stringtranslate.com

Моноисия

Моностия ( / m ɒ ˈ n oʊ ə s i / ) — половая система у гаплоидных растений (в основном мохообразных ), при которой и сперматозоиды, и яйцеклетки образуются на одном и том же гаметофите , в отличие от двудомной , где каждый гаметофит производит только сперму или яйцеклетку, но никогда и то, и другое. [1] [2] Как однодомные ( / m ɒ ˈ n oʊ ə k ə s / ) [3], так и двудомные гаметофиты производят гаметы в гаметангиях путем митоза , а не мейоза , так что сперма и яйцеклетки генетически идентичны их родительскому гаметофиту.

Было высказано предположение, что монойность может иметь преимущества в засушливых местах обитания, где способность производить спорофиты ограничена из-за нехватки воды. [4] : 292 

Моностия похожа на моноэцию и часто отождествляется с ней , которая применяется к семенным растениям ( сперматофитам ) и относится к отдельным мужским и женским шишкам или цветкам на одном и том же растении.

Этимология и история

Слово monoicous и родственные ему формы mon(o)ecious происходят от греческого mόνος ( monos ), одиночный , и οἶκος ( oîkos ) или οἰκία ( oikia ), дом . Слова двуличный и ди(о)оциус произошли от οἶκος или οἰκία и δι- (ди-), дважды, двойной. ( (o)e — латинский способ транслитерации греческого οι , тогда как oi — более простой современный способ.) Как правило, термины «моноидный» и «двоякий» ограничиваются описанием гаплоидной сексуальности ( гаметофитной сексуальности) и являются таким образом, используется в первую очередь для описания мохообразных , у которых гаметофит является доминирующим поколением. Между тем, слова «однодомный» и «раздельнополый» используются для описания диплоидной сексуальности ( спорофитной сексуальности) и, таким образом, используются для описания трахеофитов (сосудистых растений), в которых спорофит является доминирующим поколением. [5] [6] : 82  Однако это использование, хотя и точное, не является универсальным, и некоторые бриологи до сих пор используют термины «однодомный» и «раздельнополый» для обозначения гаметофита. [7]

Вхождение

40% мхов однояйцевые. [8]

Сексуальность мохообразных

В жизненном цикле мохообразных преобладают гаметофиты . Более долгоживущее и более заметное автотрофное растение — это гаметофит. Спорофит мхов и печеночников состоит из неразветвленного стебля (щетинки), несущего единственный спорангий или спорообразующую капсулу. Даже если они способны к фотосинтезу, как у мхов и роголистников, спорофиты мохообразных требуют дополнительного фотосинтата из гаметофита для поддержания роста и развития спор и зависят от гаметофита в плане поставок воды, минеральных питательных веществ и азота. [9] [10]

Антеридии и архегонии часто собраны в группы. Скопление антеридиев называется андроцеем, а скопление архегониев — гинецеем. (Обратите внимание, что эти термины имеют другое значение применительно к цветочным структурам.)

Мохообразные имеют наиболее сложные гаметофиты из всех живых наземных растений и, следовательно, имеют большое разнообразие положений гаметангиев и моделей развития.

Гаметангии обычно располагаются на кончиках побегов, но их также можно найти в пазухах листьев, под слоевищами или на сложных структурах, называемых гаметангиофорами.

Виды мохообразных могут быть:

Роль в выживании

У одно- и двудомных организмов могут быть как селективные преимущества, так и селективные недостатки. Моноидные мохообразные легко размножаются половым путем, поскольку оба пола могут находиться в одном организме. С другой стороны, это может привести к инбридингу и снижению генетической изменчивости внутри популяций. [11] Двудомные организмы обязательно обмениваются генами с другими организмами вида во время полового размножения, увеличивая гетерозиготность и изменчивость (при достаточно большой изменчивой спаривающейся популяции). Однако в случае изоляции организмы могут размножаться только бесполым путем, что со временем может стать серьезным недостатком селекции. Таким образом, распространение сперматозоидов мохообразных может иметь ключевое значение для долголетия видов, особенно двудомных видов. Хотя распространение сперматозоидов обычно является пассивным, при этом сперматозоиды рассеиваются через воду, некоторые виды демонстрируют очень активные механизмы распространения, такие как распространение по воздуху, недавно описанное у печеночника Conocephalum conicum . [12]

Эволюция

Предковая половая система мохообразных неизвестна, но предполагается, что моно- и двудомность развивались несколько раз. [13]

У рода печёночников Radula было обнаружено, что моноидность была недавним эволюционным приобретением, связанным с эпифитизмом , возникающим 6 раз. [14] : 72 

Рекомендации

  1. ^ Крэндалл-Стотлер, Би Джей и Бартоломью-Беган, SE (2007). Морфология мхов (Phylum Bryophyta) . В: Редакционный комитет «Флора Северной Америки», ред. (1993+). Флора Северной Америки Севера Мексики . 16+ томов. Нью-Йорк и Оксфорд. Том 27, 2007 г.
  2. ^ Белл, PR и Хелмсли, Арканзас (2000). Зеленые растения, их происхождение и разнообразие (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
  3. Ссылки ​ Британский словарь английского языка Lexico . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 21 декабря 2021 года.
  4. ^ Виндзор, Джон и Лесли Ловетт-Дуст, профессор биологии Университета (1988-07-07). Репродуктивная экология растений: Модели и стратегии: Модели и стратегии. Издательство Оксфордского университета, США. ISBN 978-0-19-802192-6.
  5. ^ Вильярреал, JC; Реннер, СС (2013). «Корреляты одноцветности и двудомности у роголистников, очевидной сестринской группы сосудистых растений». Эволюционная биология BMC . 13 (239): 1471–2148. дои : 10.1186/1471-2148-13-239 . ПМЦ 4228369 . ПМИД  24180692. 
  6. ^ Бак В.Р. и Гоффине Б (2000). «Морфология и классификация мхов». В Шоу AJ и Goffinet B (ред.). Биология мохообразных . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-66794-4.
  7. ^ См., например, Тейлор, Эппли и Джессон, 2007.
  8. ^ Геномы и эволюция харофитов, мохообразных, плаунов и папоротников. Академическая пресса. 2016-03-23. п. 109. ИСБН 978-0-12-801324-3.
  9. ^ Томас, Р.Дж.; Стэнтон, Д.С.; Лонгендорфер, Д.Х.; Фарр, Мэн (1978). «Физиологическая оценка пищевой автономии спорофита роголистника». Ботанический вестник . 139 (3): 306–311. дои : 10.1086/337006. S2CID  84413961.
  10. ^ Глайм, Дж. М. (2007). Экология мохообразных . Том. 1. Физиологическая экология . Электронная книга спонсируется Мичиганским технологическим университетом и Международной ассоциацией бриологов. Доступ осуществлен 4 марта 2013 г. по адресу http://www.bryoecol.mtu.edu/chapters/5-9Sporophyte.pdf. Архивировано 26 марта 2013 г. в Wayback Machine .
  11. ^ Тейлор, ПиДжей; Эппли, С.М. и Джессон, Л.К. (2007). «Спорофитная инбридинговая депрессия у мхов возникает у видов с раздельными полами, но не у видов с совмещенными полами». Американский журнал ботаники . 94 (11): 1853–9. дои : 10.3732/ajb.94.11.1853 . ПМИД  21636380.
  12. ^ Симамура, Масаки; Ямагучи, Томио; Дегучи, Хиронори (2007). «Передаваемая по воздуху сперма Conocephalum conicum (Conocephalaceae)»". Journal of Plant Research . 121 (1): 69–71. doi : 10.1007/s10265-007-0128-6. PMID  18058191. S2CID  37902329.
  13. ^ Макдэниел, Стюарт Ф.; Перруд, Пьер-Франсуа (2012). «Приглашенная перспектива: мохообразные как модели для понимания эволюции половых систем». Бриолог . 115 (1): 1–11. дои : 10.1639/0007-2745-115.1.1. ISSN  0007-2745. JSTOR  41486736. S2CID  85943617. Архивировано из оригинала 23 августа 2021 г. Проверено 23 августа 2021 г.
  14. ^ Рамават, Кишан Гопал; Мерийон, Жан-Мишель; Шиванна, КР (19 апреля 2016 г.). Репродуктивная биология растений. ЦРК Пресс. ISBN 978-1-4822-0133-8.