อ่าน 9 นาที
แกมีโทไฟต์
แก มีโทไฟต์ ( / ɡ ə ˈ m iː t ə f aɪ t / ) คือหนึ่งในสอง ระยะ สลับกัน ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ในวงจรชีวิตของ พืช มันเป็น สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ แบบแฮพลอยด์ ที่พัฒนามาจาก สปอร์...
แกมีโทไฟต์


แกมีโทไฟต์ ( / ɡ ə ˈ m iː t ə f aɪ t / ) คือหนึ่งในสองระยะสลับกัน ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ในวงจรชีวิตของพืชมันเป็น สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ แบบแฮพลอยด์ที่พัฒนามาจากสปอร์ แบบแฮพลอยด์ ซึ่งมีโครโมโซมชุดเดียว แกมีโทไฟต์เป็นระยะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในวงจรชีวิตของพืชและสาหร่าย มันพัฒนาอวัยวะสืบพันธุ์ที่ผลิตแกมีต ซึ่ง เป็นเซลล์สืบพันธุ์แบบแฮพลอยด์ที่เข้าร่วมในการปฏิสนธิเพื่อสร้างไซโกตแบบดิพลอยด์ซึ่งมีโครโมโซมสองชุด การแบ่งเซลล์ของไซโกตส่งผลให้เกิดสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์แบบดิพลอยด์ใหม่ ซึ่งเป็นระยะที่สองในวงจรชีวิตที่เรียกว่าสปอโรไฟต์สปอโรไฟต์สามารถสร้างสปอร์แบบแฮพลอยด์โดยไมโอซิสซึ่งเมื่องอกแล้วจะสร้างแกมีโทไฟต์รุ่นใหม่
สาหร่าย
ในสาหร่ายสีเขียวหลายเซลล์บาง ชนิด ( Ulva lactucaเป็นตัวอย่างหนึ่ง) สาหร่ายสีแดงและสาหร่ายสีน้ำตาลสปอโรไฟต์และแกมีโตไฟต์อาจแยกไม่ออกภายนอก (ไอโซมอร์ฟิก) ในUlvaแกมีตเป็นไอ โซกามัส มี ขนาด รูปร่าง และสัณฐานวิทยาทั่วไปเหมือนกันทั้งหมด[ 1 ]
พืชบก

ในพืชบกความแตกต่างของเพศเป็นเรื่องปกติ เช่นเดียวกับในสัตว์ แกมีตเพศเมียและเพศผู้เรียกว่าไข่และอสุจิ ตามลำดับ ในพืชบกที่ยังมีชีวิตอยู่ สปอโรไฟต์หรือแกมีโตไฟต์อาจลดขนาดลง (เฮเทอโรโมฟิก) [ 2 ]ไม่มีแกมีโตไฟต์ที่ยังมีชีวิตอยู่ที่มีปากใบแต่พบในสปีชีส์ฟอสซิล เช่นAglaophyton ยุคดีโวเนียนตอนต้น จากหินเชิร์ตไรนี [ 3 ] แกมีโตไฟต์ฟอสซิลอื่นๆ ที่พบในหินเชิร์ตไรนีแสดงให้เห็นว่าพวกมันพัฒนามากกว่ารูปแบบปัจจุบันมาก คล้ายกับสปอโรไฟต์ที่มีเส้นใยนำน้ำที่พัฒนาอย่างดี คอร์เทกซ์ เอพิเดอร์มิส และคิวติเคิลที่มีปากใบ แต่มีขนาดเล็กกว่ามาก[ 4 ]
ไบรโอไฟต์
ในไบรโอไฟต์ ( มอสส์ลิเวอร์เวิร์ตส์และฮอร์นเวิร์ตส์ ) แกมีโทไฟต์เป็นระยะที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดในวงจรชีวิต แกมีโทไฟต์ของไบรโอไฟต์มีอายุยืนยาวกว่า พึ่งพาตนเองด้านโภชนาการได้ และสปอโรไฟต์จะเกาะติดกับแกมีโทไฟต์และต้องพึ่งพา แกมีโทไฟต์ [ 5 ]เมื่อสปอร์ของมอสส์งอก มันจะเจริญเติบโตเป็นเส้นใยของเซลล์ (เรียกว่าโปรโตนีมา ) แกมีโทไฟต์ที่เจริญเต็มที่ของมอสส์จะพัฒนาเป็นหน่อที่มีใบซึ่งสร้างอวัยวะสืบพันธุ์ ( แกมีแทงเจีย ) ที่สร้างแกมีต ไข่พัฒนาในอาร์เคโกเนียและอสุจิในแอนเทอริเดีย[ 6 ]
ในกลุ่มมอสบางกลุ่ม เช่น ลิเวอร์เวิร์ตหลายชนิดในอันดับMarchantialesแกมีตจะถูกสร้างขึ้นบนโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่าแกมีโทฟอร์ (หรือ แกมีแทงจิโอฟอร์)
พืชมีท่อลำเลียง
พืชมีท่อลำเลียงทั้งหมดมีสปอโรไฟต์เด่น และแนวโน้มของแกมีโทไฟต์เพศเมียที่มีขนาดเล็กกว่าและพึ่งพาสปอโรไฟต์มากขึ้นนั้นเห็นได้ชัดเจนเมื่อพืชบกวิวัฒนาการการสืบพันธุ์ด้วยเมล็ด[ 7 ] พืชมีท่อลำเลียงเหล่านั้น เช่น คลับมอสและเฟิร์นหลายชนิด ที่ผลิตสปอร์เพียงชนิดเดียวเรียกว่าโฮโมสปอรัส พวกมันมีแกมีโทไฟต์แบบเอ็กโซสปอริก นั่นคือ แกมีโทไฟต์มีชีวิตอิสระและเจริญเติบโตอยู่นอกผนังสปอร์ แกมีโทไฟต์แบบเอ็กโซสปอริกอาจเป็นแบบสองเพศ สามารถผลิตทั้งอสุจิและไข่ในทัลลัส เดียวกัน ( โมโนอิคัส ) หรือมีความเชี่ยวชาญเป็นสิ่งมีชีวิตเพศผู้และเพศเมียแยกกัน (ไดโออิคัส)
ใน พืชมีท่อลำเลียงที่มีสปอร์ ต่างชนิดกัน (พืชที่สร้างทั้งไมโครสปอร์และเมกาสปอร์) แกมีโทไฟต์จะเจริญเติบโตภายในผนังสปอร์ (endosporically) แกมีโทไฟต์เหล่านี้เป็นแบบแยกเพศคือสร้างได้เพียงอสุจิหรือไข่ แต่ไม่สร้างทั้งสองอย่างพร้อม กัน
เฟิร์น
ในเฟิร์น ส่วนใหญ่ เช่น ใน เฟิร์น Dryopteris ที่มีสปอแรน เจียมแบบเลปโตส ปอแรนเจียม แกมีโทไฟต์เป็นสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงอิสระที่ เรียกว่า โปรทัลลัสซึ่งผลิตแกมีตและรักษาสภาพของสปอโรไฟต์ในช่วงการพัฒนาแบบหลายเซลล์ในระยะแรก อย่างไรก็ตาม ในบางกลุ่ม โดยเฉพาะกลุ่มที่รวมถึงOphioglossaceaeและPsilotaceaeแกมีโทไฟต์จะอยู่ใต้ดินและดำรงชีวิตโดยการสร้าง ความสัมพันธ์ แบบไมโคโทร ฟิก กับเชื้อรา เฟิร์นโฮโมสปอรัสจะหลั่งสารเคมีที่เรียกว่าแอนเทอริดิโอเจน
ไลโคไฟต์
ไลโคไฟต์ในปัจจุบันสร้างแกมีโทไฟต์สองประเภทที่แตกต่างกัน ในวงศ์LycopodiaceaeและHuperziaceae ซึ่งเป็นพืชที่มีสปอร์ชนิดเดียวกัน สปอร์ จะงอกเป็นแกมีโทไฟต์แบบสองเพศที่ดำรงชีวิตอิสระ อาศัยอยู่ใต้ดิน และอาศัยเชื้อราเป็นแหล่งอาหาร โดยได้รับสารอาหารจากการอยู่ร่วมกันแบบพึ่งพาอาศัยกับเชื้อรา ในIsoetesและSelaginellaซึ่งเป็นพืชที่มีสปอร์ต่างชนิดกัน ไมโครสปอร์และเมกาสปอร์จะกระจายออกจากสปอแรนเจียโดยทางอ้อมหรือโดยการขับออกอย่างแข็งขัน[ 8 ]ไมโครสปอร์สร้างไมโครแกมีโทไฟต์ซึ่งสร้างสเปิร์ม เมกาสปอร์สร้างเมกาแกมีโทไฟต์ที่ลดขนาดลงภายในผนังสปอร์ เมื่อเจริญเต็มที่ เมกาสปอร์จะแตกออกที่รอยต่อไตรเลตเพื่อให้แกมีตเพศผู้สามารถเข้าถึงเซลล์ไข่ในอาร์คีโกเนียภายในได้ แกมีโทไฟต์ของIsoetesดูเหมือนจะคล้ายคลึงกันในแง่นี้กับแกมีโทไฟต์ของไลโคไฟต์ที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ในยุคคาร์บอนิเฟอรัส ที่สูญพันธุ์ไปแล้วอย่าง LepidodendronและLepidostrobus [ 9 ]
พืชมีเมล็ด
วงจรชีวิต ของ แกมีโทไฟต์ ในพืชมีเมล็ด (สเปอร์มาโทไฟต์) นั้นสั้นกว่าในกลุ่มพืชพื้นฐาน (เฟิร์นและไลโคไฟต์) แกมีโทไฟต์ของพืชมีเมล็ดไม่ใช่สิ่งมีชีวิตอิสระและต้องพึ่งพาเนื้อเยื่อสปอโรไฟต์ที่เด่นกว่าในการรับสารอาหารและน้ำ ยกเว้นละอองเรณู ที่เจริญเต็มที่แล้ว หากเนื้อเยื่อแกมีโทไฟต์แยกออกจากเนื้อเยื่อสปอโรไฟต์ มันจะไม่สามารถอยู่รอดได้ เนื่องจากความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนนี้และขนาดที่เล็กของเนื้อเยื่อแกมีโทไฟต์—ในบางกรณีเป็นเซลล์เดียว—การแยกแยะระหว่างเนื้อเยื่อแกมีโทไฟต์และเนื้อเยื่อสปอโรไฟต์ของพืชมีเมล็ดด้วยตาเปล่าหรือแม้แต่กล้องจุลทรรศน์จึงเป็นเรื่องยาก ในขณะที่เนื้อเยื่อแกมีโทไฟต์ของพืชมีเมล็ดโดยทั่วไปประกอบด้วยเซลล์แฮพลอยด์ที่มีนิวเคลียสเดียว (1 x n) แต่ในบางกรณีอาจมีจำนวนพลอยด์แตกต่างกันอย่างมากถึงแม้จะยังถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของแกมีโทไฟต์ก็ตาม
ในพืชเมล็ดเปลือยแกมีโทไฟต์เพศผู้จะถูกสร้างขึ้นภายในไมโครสปอร์ภายในไมโครสปอแรนเจียซึ่งตั้งอยู่ภายในโคนเพศผู้หรือไมโครสโตรบิลิในแต่ละไมโครสปอร์ จะมีการสร้างแกมีโทไฟต์เพียงหนึ่งเดียว ซึ่งประกอบด้วยเซลล์แฮพลอยด์สี่เซลล์ที่สร้างขึ้นโดย การแบ่ง ตัวแบบไมโอ ซิส ของเซลล์แม่ไมโครสปอร์แบบดิพลอยด์[ 10 ]เมื่อเจริญเต็มที่ แกมีโทไฟต์ที่ได้จากไมโครสปอร์แต่ละอันจะกลายเป็นละอองเรณู ในระหว่างการพัฒนา น้ำและสารอาหารที่แกมีโทไฟต์เพศผู้ต้องการจะถูกจัดหาโดยเนื้อเยื่อสปอโรไฟต์จนกว่าจะถูกปล่อยออกมาเพื่อการผสมเกสร จำนวนเซลล์ของละอองเรณูที่เจริญเต็มที่แต่ละอันจะแตกต่างกันไปในแต่ละอันดับของพืชเมล็ดเปลือย ไซคาโดไฟตา (Cycadophyta)มีละอองเรณู 3 เซลล์ ในขณะที่ กิง โกไฟตา (Ginkgophyta)มีละอองเรณู 4 เซลล์[ 10 ] เนโตไฟตา ( Gnetophyta)อาจมีละอองเรณู 2 หรือ 3 เซลล์ขึ้นอยู่กับชนิด และ ละอองเรณูของโคนิเฟอโรไฟ ตา (Coniferophyta)มีความหลากหลายอย่างมาก ตั้งแต่เซลล์เดียวไปจนถึง 40 เซลล์[ 11 ] [ 10 ]โดยทั่วไปแล้วเซลล์เหล่านี้เซลล์หนึ่งจะเป็นเซลล์สืบพันธุ์และเซลล์อื่นๆ อาจประกอบด้วยเซลล์ท่อเดี่ยวที่เจริญเติบโตเพื่อสร้างท่อละอองเรณู เซลล์ที่เป็นหมัน และ/หรือเซลล์โปรทัลเลียล ซึ่งเป็นเซลล์พืชที่ไม่มีหน้าที่สำคัญในการสืบพันธุ์[ 10 ]หลังจากการผสมเกสรสำเร็จ แกมีโทไฟต์เพศผู้จะพัฒนาต่อไป หากไม่มีเซลล์ท่อเกิดขึ้นในไมโครสโตรบิลัส เซลล์ท่อจะถูกสร้างขึ้นหลังจากการผสมเกสรผ่านการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส[ 10 ]เซลล์ท่อจะเจริญเติบโตเข้าไปในเนื้อเยื่อดิพลอยด์ของกรวยเพศเมีย และอาจแตกแขนงออกไปใน เนื้อเยื่อ เมกะสโตรบิลัสหรือเจริญเติบโตตรงไปยังเซลล์ไข่[ 12 ]เนื้อเยื่อสปอโรไฟต์เมกะสโตรบิลัสจะให้สารอาหารแก่แกมีโทไฟต์เพศผู้ในระยะนี้[ 12 ]ในพืชเมล็ดเปลือยบางชนิด เซลล์ท่อจะสร้างช่องทางตรงจากบริเวณที่ผสมเกสรไปยังเซลล์ไข่ ในขณะที่ในพืชเมล็ดเปลือยชนิดอื่น เซลล์ท่อจะแตกออกตรงกลางเนื้อเยื่อสปอโรไฟต์เมกะสโตรบิลัส[ 12 ]เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากในพืชเมล็ดเปลือยบางอันดับ เซลล์สืบพันธุ์ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้และจำเป็นต้องมีเส้นทางตรง แต่ในไซคาโดไฟตาและแปะก๊วย เซลล์สืบพันธุ์สามารถเคลื่อนที่ได้เนื่องจาก มี แฟลเจลลาอยู่ และไม่จำเป็นต้องมีเส้นทางเซลล์ท่อตรงจากบริเวณที่ผสมเกสรไปยังเซลล์ไข่[ 12 ]ในสปีชีส์ส่วนใหญ่ เซลล์สืบพันธุ์สามารถอธิบายได้อย่างเฉพาะเจาะจงมากขึ้นว่าเป็นเซลล์สเปิร์มซึ่งผสมพันธุ์กับเซลล์ไข่ในระหว่างการปฏิสนธิ แม้ว่านั่นจะไม่ใช่กรณีเสมอไป ในสปีชีส์ Gnetophyta บางชนิด เซลล์สืบพันธุ์จะปล่อยนิวเคลียสสเปิร์มสองนิวเคลียสซึ่งผ่านกระบวนการปฏิสนธิคู่ที่หายากในพืชเมล็ดเปลือยซึ่งเกิดขึ้นเฉพาะกับนิวเคลียสสเปิร์มเท่านั้น ไม่ใช่การรวมตัวของเซลล์ที่พัฒนาแล้ว[ 10 ] [ 13 ]หลังจากปฏิสนธิเสร็จสมบูรณ์ในทุกอันดับ เนื้อเยื่อแกมีโทไฟต์เพศผู้ที่เหลืออยู่จะเสื่อมสภาพ[ 11 ]

แกมีโทไฟต์เพศเมียในพืชเมล็ดเปลือยแตกต่างจากแกมีโทไฟต์เพศผู้ตรงที่มันใช้ช่วงชีวิตทั้งหมดในอวัยวะเดียว คือออวูลซึ่งอยู่ภายในเมกะสโตรบิลัสหรือกรวยเพศเมีย[ 14 ]เช่นเดียวกับแกมีโทไฟต์เพศผู้ แกมีโทไฟต์เพศเมียโดยปกติแล้วต้องพึ่งพาเนื้อเยื่อสปอโรไฟต์โดยรอบเพื่อรับสารอาหาร และสิ่งมีชีวิตทั้งสองไม่สามารถแยกออกจากกันได้ อย่างไรก็ตาม แกมีโทไฟต์เพศเมียของแปะก๊วยมีคลอโรฟิลล์และสามารถผลิตพลังงานได้เองบ้าง แม้ว่าจะไม่เพียงพอที่จะดำรงชีวิตได้โดยปราศจากการเสริมจากสปอโรไฟต์[ 15 ]แกมีโทไฟต์เพศเมียเกิดขึ้นจากเมกะสปอร์แบบดิพลอยด์ที่ผ่านกระบวนการไมโอซิสและเริ่มกลายเป็นเซลล์เดียว[ 16 ]ขนาดของแกมีโทไฟต์เพศเมียที่เจริญเต็มที่นั้นแตกต่างกันอย่างมากระหว่างอันดับของพืชเมล็ดเปลือย ใน Cycadophyta, Ginkgophyta, Coniferophyta และ Gnetophyta บางชนิด แกมีโทไฟต์เพศเมียเซลล์เดียวจะผ่านกระบวนการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสหลายรอบ จนกระทั่งเมื่อเจริญเต็มที่แล้วจะมีเซลล์หลายพันเซลล์ อย่างน้อยที่สุดจะมีเซลล์ไข่สองเซลล์ และส่วนที่เหลือเป็นเซลล์โซมา ติกแบบแฮพลอยด์ แต่ก็อาจมีเซลล์ไข่มากกว่านั้น และระดับพลอยด์ของเซลล์ไข่ แม้โดยทั่วไปจะเป็นแฮพลอยด์ แต่ก็อาจแตกต่างกันไปได้[ 14 ] [ 17 ]ใน Gnetophyta บางชนิด แกมีโทไฟต์เพศเมียยังคงเป็นเซลล์เดียว การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสเกิดขึ้น แต่ไม่มีการแบ่งเซลล์เกิดขึ้นเลย[ 13 ]ส่งผลให้แกมีโทไฟต์เพศเมียที่เจริญเต็มที่ใน Gnetophyta บางชนิดมีนิวเคลียสอิสระจำนวนมากในเซลล์เดียว เมื่อเจริญเต็มที่แล้ว แกมีโทไฟต์เซลล์เดียวนี้จะมีขนาดเล็กกว่าแกมีโทไฟต์เพศเมียในอันดับจิมโนสเปิร์มอื่นๆ ถึง 90% [ 14 ]หลังจากปฏิสนธิแล้ว เนื้อเยื่อแกมีโทไฟต์เพศเมียที่เหลืออยู่ในพืชเมล็ดเปลือยจะทำหน้าที่เป็นแหล่งสารอาหารสำหรับไซโกต ที่กำลังพัฒนา (แม้แต่ใน Gnetophyta ซึ่งเซลล์ไซโกตแบบดิพลอยด์มีขนาดเล็กกว่ามากในระยะนั้น และอาศัยอยู่ภายในแกมีโทไฟต์เซลล์เดียวชั่วขณะหนึ่ง) [ 14 ]
สารตั้งต้นของแกมีโทไฟต์เพศผู้ของพืชดอกคือเซลล์แม่ไมโครสปอร์แบบดิพลอยด์ที่อยู่ภายใน อับ เรณูเมื่อไมโครสปอร์ผ่านกระบวนการไมโอซิส จะได้เซลล์แฮพลอยด์ 4 เซลล์ ซึ่งแต่ละเซลล์เป็นแกมีโทไฟต์เพศผู้แบบเซลล์เดียว แกมีโทไฟต์เพศผู้จะพัฒนาผ่านไมโทซิสหนึ่งหรือสองรอบภายในอับเรณู ทำให้เกิดแกมีโทไฟต์เพศผู้แบบ 2 หรือ 3 เซลล์ ซึ่งต่อมาจะเรียกว่าละอองเรณูเมื่อแตกออก[ 18 ]เซลล์หนึ่งเป็นเซลล์ท่อ และเซลล์ที่เหลือเป็นเซลล์สเปิร์ม[ 19 ]การพัฒนาของแกมีโทไฟต์เพศผู้แบบสามเซลล์ก่อนการแตกออกนั้นมีการวิวัฒนาการหลายครั้งและพบได้ในพืชดอกประมาณหนึ่งในสามชนิด ทำให้เกิดการปฏิสนธิได้เร็วขึ้นหลังจากการผสมเกสร[ 20 ]เมื่อการผสมเกสรเกิดขึ้น เซลล์ท่อจะเจริญเติบโตขึ้น และหากแกมีโทไฟต์เพศผู้มีเพียง 2 เซลล์ในระยะนี้ เซลล์สเปิร์มเดี่ยวจะแบ่งตัวแบบไมโทซิสเพื่อสร้างเซลล์สเปิร์มที่สอง[ 21 ]เช่นเดียวกับในพืชเมล็ดเปลือย เซลล์ท่อในพืชดอกจะได้รับสารอาหารจากเนื้อเยื่อสปอโรไฟต์ และอาจแตกแขนงออกไปในเนื้อเยื่อเกสรตัวเมียหรือเจริญเติบโตตรงไปยังไข่[ 22 ] [ 23 ]เมื่อการปฏิสนธิแบบคู่เสร็จสมบูรณ์ เซลล์ท่อและเซลล์พืชอื่นๆ หากมีอยู่ จะเป็นสิ่งที่เหลืออยู่ของแกมีโทไฟต์เพศผู้และจะสลายไปในไม่ช้า[ 23 ]
แกมีโทไฟต์เพศเมียของพืชดอกพัฒนาในออวูล (ซึ่งอยู่ภายในดอก เพศเมียหรือ ดอกกะเทย ) สารตั้งต้นของมันคือเมกะสปอร์แบบดิพลอยด์ที่ผ่านกระบวนการไมโอซิสซึ่งสร้างเซลล์ลูกสาวแบบแฮพลอยด์สี่เซลล์ เซลล์แกมีโทไฟต์อิสระเหล่านี้สามเซลล์จะเสื่อมสภาพไป และเซลล์ที่เหลืออยู่คือเซลล์แม่แกมีโทไฟต์ซึ่งโดยปกติจะมีนิวเคลียสหนึ่งอัน[ 24 ]โดยทั่วไปแล้ว มันจะแบ่งตัวโดยไมโทซิสจนกระทั่งประกอบด้วยนิวเคลียส 8 อัน แยกออกเป็นเซลล์ไข่ 1 เซลล์ เซลล์แอนติโพดัล 3 เซลล์ เซลล์ไซเนอร์จิด 2 เซลล์ และเซลล์กลางที่มีนิวเคลียสสองอัน[ 24 ] [ 21 ]ในพืชดอกบางชนิด มีกรณีพิเศษที่แกมีโทไฟต์เพศเมียไม่ได้มี 7 เซลล์ที่มี 8 นิวเคลียส[ 17 ]ในบางกรณีที่เล็กที่สุด บางชนิดมีแกมีโทไฟต์เพศเมียที่เจริญเต็มที่โดยมีเพียง 4 เซลล์ แต่ละเซลล์มีนิวเคลียสหนึ่งอัน[ 25 ]ในทางกลับกัน บางชนิดมีแกมีโทไฟต์เพศเมียที่เจริญเต็มที่ 10 เซลล์ ซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสทั้งหมด 16 นิวเคลียส[ 26 ]เมื่อ เกิด การปฏิสนธิสองครั้งเซลล์ไข่จะกลายเป็นไซโกต ซึ่งถือว่าเป็นเนื้อเยื่อสปอโรไฟต์ นักวิชาการยังคงไม่เห็นด้วยว่าเซลล์กลางที่ได้รับการปฏิสนธิถือเป็นเนื้อเยื่อแกมีโทไฟต์หรือไม่ นักพฤกษศาสตร์บางคนถือว่าเอนโดสปอร์นี้เป็นเนื้อเยื่อแกมีโทไฟต์ โดยทั่วไป 2/3 เป็นเพศเมียและ 1/3 เป็นเพศผู้ แต่เนื่องจากเซลล์กลางก่อนการปฏิสนธิสองครั้งอาจมีตั้งแต่ 1n ถึง 8n ในกรณีพิเศษ เซลล์กลางที่ได้รับการปฏิสนธิจึงมีตั้งแต่ 2n (50% เพศผู้/เพศเมีย) ถึง 9n (1/9 เพศผู้, 8/9 เพศเมีย) [ 21 ]อย่างไรก็ตาม นักพฤกษศาสตร์คนอื่นๆ ถือว่าเอนโดสปอร์ที่ได้รับการปฏิสนธิเป็นเนื้อเยื่อสปอโรไฟต์ บางคนเชื่อว่าไม่ใช่ทั้งสองอย่าง[ 21 ]
เฮเทอโรสปอรี
ในพืชเฮเทอโรสปอริกจะมีแกมีโทไฟต์สองชนิดที่แตกต่างกัน เนื่องจากแกมีโทไฟต์ทั้งสองชนิดมีรูปร่างและหน้าที่แตกต่างกัน จึงเรียกว่าเฮเทอโรโมฟิกมาจาก คำว่า hetero- "แตกต่าง" และmorph "รูปร่าง" แกมีโทไฟต์ที่ผลิตไข่เรียกว่าเมกะแกมีโทไฟต์เนื่องจากโดยทั่วไปจะมีขนาดใหญ่กว่า และแกมีโทไฟต์ที่ผลิตสเปิร์มเรียกว่าไมโครแก มีโทไฟต์ สปีชี ส์ที่ผลิตไข่และสเปิร์มบนแกมีโทไฟต์ที่แยกจากกันเรียกว่าไดโออิคัสในขณะที่สปีชีส์ที่ผลิตทั้งไข่และสเปิร์มบนแกมีโทไฟต์เดียวกันเรียกว่าโมโนอิคัส[ 27 ]
ในพืชที่มีสปอร์ต่างชนิดกัน (เช่น เฟิร์นน้ำ ไลโคไฟต์บางชนิด รวมถึงพืชเมล็ดเปลือยและพืชดอกทั้งหมด) จะมีสปอแรนเจียม สองชนิดที่แตกต่างกัน โดยแต่ละชนิดจะสร้างสปอร์เพียงชนิดเดียวที่งอกออกมาเป็นแกมีโทไฟต์เพียงชนิดเดียว อย่างไรก็ตาม แกมีโทไฟต์ที่มีรูปร่างแตกต่างกันไม่ได้มาจากพืชที่มีสปอร์ต่างชนิดกันเสมอไป กล่าวคือ พืชบางชนิดมีแกมีโทไฟต์ที่สร้างไข่และแกมีโทไฟต์ที่สร้างสเปิร์มแยกกัน แต่แกมีโทไฟต์เหล่านี้พัฒนามาจากสปอร์ชนิดเดียวกันภายในสปอแรนเจียมเดียวกันตัวอย่างเช่น Sphaerocarpos
ในพืชมีเมล็ด ไมโครกามีโทไฟต์เรียกว่าละอองเรณู ไมโครกามีโทไฟต์ของพืชมีเมล็ดประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ (โดยทั่วไป 2 ถึง 5 เซลล์) เมื่อละอองเรณูออกจากสปอแรนเจียม เมกะกามีโทไฟต์พัฒนาภายในเมกะสปอร์ของพืชมีท่อลำเลียงที่ไม่มีเมล็ดในปัจจุบัน และภายในเมกะสปอแรนเจียมในกรวยหรือดอกในพืชมีเมล็ด ในพืชมีเมล็ด ไมโครกามีโทไฟต์ (ละอองเรณู) เดินทางไปยังบริเวณใกล้เคียงเซลล์ไข่ (โดยพาหะทางกายภาพหรือสัตว์) และสร้างสเปิร์มสองตัวโดยการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส[ 28 ]
ในพืชเมล็ดเปลือย เมกะกาเมโทไฟต์ประกอบด้วยเซลล์หลายพันเซลล์และสร้างอาร์เคโกเนีย หนึ่งถึงหลายอัน โดยแต่ละอันมีเซลล์ไข่เพียงเซลล์เดียว แกเมโทไฟต์จะกลายเป็นเนื้อเยื่อเก็บสะสมอาหารในเมล็ด[ 29 ]
ในพืชดอก เมกะกาเมโทไฟต์จะลดขนาดลงเหลือเพียงไม่กี่เซลล์ และบางครั้งเรียกว่าถุงเอ็มบริโอถุงเอ็มบริโอทั่วไปประกอบด้วยเซลล์เจ็ดเซลล์และนิวเคลียสแปดนิวเคลียส ซึ่งหนึ่งในนั้นคือเซลล์ไข่ นิวเคลียสสองนิวเคลียสจะรวมกับนิวเคลียสของสเปิร์มเพื่อสร้างนิวเคลียสเอนโดสเปิร์มปฐมภูมิ ซึ่งจะพัฒนาไปเป็น เอนโด สเปิร์มไตรพลอย ด์ ซึ่งกลายเป็นเนื้อเยื่อเก็บสะสมอาหารในเมล็ด
ดูเพิ่มเติม
- สปอโรไฟต์ – ระยะหลายเซลล์แบบดิพลอยด์ในวงจรชีวิตของพืชหรือสาหร่าย
- การสลับรุ่น – วงจรการสืบพันธุ์ของพืชและสาหร่าย
- อาร์เคโกเนียม – อวัยวะในแกมีโทไฟต์ของพืชบางชนิด ทำหน้าที่ผลิตและบรรจุไข่
- อับเรณู – ส่วนหนึ่งของพืชที่สร้างและบรรจุเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้
อ่านเพิ่มเติม
- Roig-Villanova, Irma; Bou, Jordi; Sorin, Céline; Devlin, Paul F.; Martínez-García, Jaime F. (24 มีนาคม 2549). "การระบุยีนเป้าหมายหลักของการส่งสัญญาณไฟโตโครม การควบคุมการถอดรหัสในช่วงต้นระหว่างการตอบสนองการหลีกเลี่ยงร่มเงาใน Arabidopsis" Plant Physiology . 141 ( 1). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด (OUP): 85– 96. doi : 10.1104/pp.105.076331 . ISSN 1532-2548 . PMC 1459307 . PMID 16565297 .
- Cucinotta, Mara; Colombo, Lucia; Roig-Villanova, Irma (27 มีนาคม 2014). "การพัฒนาของไข่: แบบจำลองใหม่สำหรับการสร้างอวัยวะด้านข้าง" . Frontiers in Plant Science . 5 . Frontiers Media SA: 117. Bibcode : 2014FrPS....5..117C . doi : 10.3389/fpls.2014.00117 . ISSN 1664-462X . PMC 3973900 . PMID 24723934 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แกมีโทไฟต์
แก มีโทไฟต์ ( / ɡ ə ˈ m iː t ə f aɪ t / ) คือหนึ่งในสอง ระยะ สลับกัน ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ในวงจรชีวิตของ พืช มันเป็น สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ แบบแฮพลอยด์ ที่พัฒนามาจาก สปอร์...
สาหร่าย
ใน สาหร่ายสีเขียว หลายเซลล์บาง ชนิด ( Ulva lactuca เป็นตัวอย่างหนึ่ง) สาหร่ายสีแดง และ สาหร่ายสีน้ำตาล สปอโรไฟต์และแกมีโตไฟต์อาจแยกไม่ออกภายนอก (ไอโซมอร์ฟิก) ใน Ulva แกมีตเป็น ไอ โซกามัส มี ขนาด รูปร่าง และสัณฐานวิทยาทั่วไปเหมือนกันทั้งหมด [ 1 ]
พืชบก
ในพืช บก ความแตกต่างของเพศ เป็นเรื่องปกติ เช่นเดียวกับในสัตว์ แกมีตเพศเมียและเพศผู้เรียกว่า ไข่ และ อสุจิ ตามลำดับ ในพืชบกที่ยังมีชีวิตอยู่ สปอโรไฟต์หรือแกมีโตไฟต์อาจลดขนาดลง (เฮเทอโรโมฟิก) [ 2 ] ไม่มีแกมีโตไฟต์ที่ยังมีชีวิตอยู่ ที่มีปากใบ...
ไบรโอไฟต์
ใน ไบรโอไฟต์ ( มอสส์ ลิ เวอร์เวิร์ตส์ และ ฮอร์นเวิร์ตส์ ) แกมีโทไฟต์เป็นระยะที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดในวงจรชีวิต แกมีโทไฟต์ของไบรโอไฟต์มีอายุยืนยาวกว่า พึ่งพาตนเองด้านโภชนาการได้ และสปอโรไฟต์จะเกาะติดกับแกมีโทไฟต์และต้องพึ่งพา แกมีโทไฟต์ [ 5 ]...