مونويسي
التكاثر الأحادي هو نظام تكاثر جنسي في النباتات أحادية المجموعة الكروموسومية (وخاصةً الحزازيات ) حيث تُنتَج كل من الحيوانات المنوية والبويضات على نفس المشيج ، على عكس التكاثر الثنائي ، حيث يُنتَج في كل مشيج إما الحيوانات المنوية أو البويضات فقط. [ 1 ] [ 2 ] يُنتَج كل من المشيج الأحادي والثنائي الأمشاج في الأعضاء التناسلية عن طريق الانقسام المتساوي وليس الانقسام الاختزالي ، بحيث تكون الحيوانات المنوية والبويضات متطابقة وراثيًا مع المشيج الأصلي.
وقد أشير إلى أن أحادية الطبقة قد تكون لها فوائد في البيئات الجافة حيث تكون القدرة على إنتاج الأبواغ محدودة بسبب نقص المياه. [ 3 ] : 292
إن أحادية المسكن تشبه، وغالباً ما يتم الخلط بينها، أحادية المسكن ، والتي تنطبق على النباتات البذرية ( النباتات البذرية ) وتشير إلى المخاريط أو الأزهار الذكرية والأنثوية المنفصلة على نفس النبات.
أصل الكلمة وتاريخها
كلمة " أحادي المسكن" (monoicous ) وما يرتبط بها من صيغ "أحادي المسكن" (mon(o)ecious) مشتقة من الكلمة اليونانية "مونوس" ( mónos ) التي تعني "مفرد" ، و"أوكوس" ( oîkos ) أو "أويكيا" ( oikía ) التي تعني "بيت" . أما كلمتا "ثنائي المسكن" (dioicous) و "ثنائي المسكن " (di(o)ecious ) فمشتقتان من "أوكوس" (οἶκος) أو "أويكيا" و"دي-" (di-) التي تعني "مرتين" أو "مزدوج". ( يُعدّ " أو" (o)e) طريقة لاتينية لنقل الكلمة اليونانية "أو " (οι) صوتيًا ، بينما "أو" ( oi ) طريقة حديثة أكثر وضوحًا). عمومًا، يقتصر استخدام مصطلحي "أحادي المسكن" و"ثنائي المسكن" على وصف التكاثر الجنسي أحادي المجموعة الكروموسومية ( التكاثر الجنسي المشيجي )، وبالتالي يُستخدمان بشكل أساسي لوصف النباتات اللاوعائية التي يكون فيها الطور المشيجي هو الجيل السائد. في الوقت نفسه، يُستخدم مصطلحا "أحادي المسكن" و"ثنائي المسكن" لوصف التكاثر الجنسي ثنائي المجموعة الكروموسومية ( التكاثر الجنسي البوغي )، وبالتالي يُستخدمان لوصف النباتات الوعائية التي يكون فيها الطور البوغي هو الجيل السائد. [ 4 ] [ 5 ] : 82 ومع ذلك، فإن هذا الاستخدام، على الرغم من دقته، ليس عالميًا، ولا يزال بعض علماء النباتات اللاوعائية يستخدمون مصطلحي "أحادي المسكن" و"ثنائي المسكن" للإشارة إلى الطور المشيجي. [ 6 ]
حدوث
40% من الطحالب أحادية المسكن. [ 7 ]
التكاثر الجنسي في النباتات اللاوعائية
تتميز دورة حياة النباتات اللاوعائية بهيمنة الطور المشيجي . فالطور المشيجي هو النبات الأطول عمراً والأكثر بروزاً بين النباتات ذاتية التغذية . أما الطور البوغي في الطحالب والنباتات الكبدية فيتكون من ساق غير متفرعة (سيتا) تحمل كيساً بوغياً واحداً أو كبسولة منتجة للأبواغ. وحتى عندما تكون قادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي، كما هو الحال في الطحالب والنباتات القرنية، فإن الطور البوغي في النباتات اللاوعائية يحتاج إلى نواتج التمثيل الضوئي الإضافية من الطور المشيجي للحفاظ على نموه وتكوين أبواغه، ويعتمد عليه في الحصول على الماء والعناصر الغذائية المعدنية والنيتروجين. [ 8 ] [ 9 ]
تتجمع الأنثريدات والأرشيجونات غالبًا في مجموعات. تُسمى مجموعة الأنثريدات بالأندرويسيوم، بينما تُسمى مجموعة الأرشيجونات بالجينوسيسيوم. (لاحظ أن لهذين المصطلحين معنى مختلفًا عند استخدامهما للإشارة إلى تراكيب الزهرة) .
تمتلك النباتات اللاوعائية أكثر الأمشاج تعقيدًا من بين جميع النباتات البرية الحية، وبالتالي لديها مجموعة واسعة من مواقع الأعضاء التناسلية وأنماط النمو.
توجد الأعضاء التناسلية عادةً على أطراف البراعم، ولكن يمكن العثور عليها أيضًا في آباط الأوراق، أو تحت الثالوس، أو على هياكل معقدة تسمى حوامل الأعضاء التناسلية.
قد تكون أنواع النباتات اللاوعائية ما يلي:
- يُقصد بالجنس الذاتي أن الأعضاء الذكرية والأنثوية موجودة على نفس الفرد (أحادي المسكن) ولكن في مواقع منفصلة تمامًا. أما إذا كانت هذه الأعضاء على فروع منفصلة، فيمكن استخدام مصطلح الجنس الذاتي المتفرع .
- تنتج النباتات اللاوعائية المتشابكة (وتسمى أيضًا النباتات اللاوعائية الخنثى ) الأنثريدات والأرشيجونات المتداخلة في نفس المجموعة.
- تنتج النباتات اللاوعائية المتفرعة الأعضاء الذكرية والأنثوية في مجموعات منفصلة في آباط أوراق مختلفة.
- قد تكون أنواع النباتات اللاوعائية غير المتجانسة أحادية المسكن أو ثنائية المسكن بالتتابع، وذلك تبعاً للظروف البيئية. وتُسمى هذه الحالة أيضاً بالتعددية الجنسية أو التعددية المسكنة .
دورها في البقاء
قد تنطوي الكائنات أحادية المسكن وثنائية المسكن على مزايا وعيوب انتقائية. تتكاثر الحزازيات أحادية المسكن جنسيًا بسهولة، إذ يمكن العثور على كلا الجنسين على نفس الكائن. من جهة أخرى، قد يؤدي ذلك إلى التزاوج الداخلي وتقليل التنوع الجيني داخل المجموعات. [ 10 ] تتبادل الكائنات ثنائية المسكن الجينات بالضرورة مع كائنات أخرى من نفس النوع أثناء التكاثر الجنسي، مما يزيد من التغاير الوراثي والتنوع (في حال وجود مجموعة تزاوج كبيرة ومتنوعة بما يكفي). مع ذلك، إذا كانت الكائنات معزولة، فقد تتكاثر لا جنسيًا فقط، مما قد يمثل عيبًا انتقائيًا خطيرًا بمرور الوقت. لذا، يُعد انتشار الحيوانات المنوية في الحزازيات عاملًا أساسيًا في بقاء الأنواع، لا سيما في الأنواع ثنائية المسكن. في حين أن انتشار الحيوانات المنوية عادةً ما يكون سلبيًا، حيث تنتشر عبر الماء، تُظهر بعض الأنواع آليات انتشار نشطة للغاية، مثل الانتشار الجوي الذي وُصف مؤخرًا في حزاز الكبد Conocephalum conicum . [ 11 ]
تطور
لا يُعرف النظام الجنسي الأصلي في النباتات اللاوعائية، ولكن يُقترح أن نظامي الجنس الأحادي والثنائي قد تطورا عدة مرات. [ 12 ]
في جنس الحزازيات الكبدية Radula، وُجد أن أحادية الطبقة هي سمة تطورية حديثة مرتبطة بالتطفل ، وقد ظهرت ست مرات. [ 13 ] : 72
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ كراندال-ستوتلر، بي جيه وبارثولوميو-بيجان، إس إي (2007). مورفولوجيا الطحالب (شعبة الحزازيات) . في: لجنة تحرير نباتات أمريكا الشمالية، المحررون (1993+). نباتات أمريكا الشمالية شمال المكسيك . 16+ مجلدًا. نيويورك وأكسفورد. المجلد 27، 2007.
- ↑ بيل، بي آر وهيلمسلي، إيه آر (2000). النباتات الخضراء، أصلها وتنوعها (الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج.
- ↑ ويندسور، جون وليزي لوفيت-دوست، أستاذ علم الأحياء بجامعة (7 يوليو 1988). علم البيئة التكاثرية للنباتات : أنماط واستراتيجيات . مطبعة جامعة أكسفورد، الولايات المتحدة الأمريكية. ISBN 978-0-19-802192-6.
- ↑ فياريال، جيه سي؛ رينر، إس إس (2013). "محددات أحادية وثنائية المسكن في نباتات القرن، المجموعة الشقيقة الظاهرة للنباتات الوعائية" . بي إم سي بيولوجيا التطور . 13 (239): 1471-2148 . Bibcode : 2013BMCEE..13..239V . doi : 10.1186/1471-2148-13-239 . PMC 4228369. PMID 24180692 .
- ↑ باك دبليو آر وغوفينيت بي (2000). "مورفولوجيا وتصنيف الطحالب". في شو إيه جيه وغوفينيت بي (محرران). بيولوجيا النباتات اللاوعائية . نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-66794-4.
- ↑ انظر على سبيل المثال Taylor, Eppley & Jesson 2007 .
- ↑ جينومات وتطور الطحالب الكارية، والطحالب اللاوعائية، والطحالب الوعائية، والسرخسيات . دار النشر الأكاديمية. 23 مارس 2016. ص 109. ISBN 978-0-12-801324-3.
- ↑ توماس، آر جيه؛ ستانتون، دي إس؛ لونغندورفر، دي إتش؛ فار، إم إي (1978). "التقييم الفيزيولوجي للاستقلالية الغذائية لنبات أبواغ من نبات القرن". مجلة بوتانيكال غازيت . 139 (3): 306-311 . doi : 10.1086/337006 . S2CID 84413961 .
- ↑ جلايم، ج.م. (2007). بيئة النباتات اللاوعائية . المجلد 1. البيئة الفيزيولوجية . كتاب إلكتروني برعاية جامعة ميشيغان التقنية والرابطة الدولية لعلماء النباتات اللاوعائية. تم الاطلاع عليه في 4 مارس 2013 على الرابط http://www.bryoecol.mtu.edu/chapters/5-9Sporophyte.pdf. مؤرشف في 26 مارس 2013 على موقع Wayback Machine .
- ↑ تايلور، بي جيه؛ إيبلي، إس إم؛ وجيسون، إل كيه (2007). "يحدث انخفاض اللياقة الناتج عن التزاوج الداخلي في الطحالب في الأنواع ذات الجنسين المنفصلين، ولكنه لا يحدث في الأنواع ذات الجنسين المختلطين" . المجلة الأمريكية لعلم النبات . 94 (11): 1853-1859 . Bibcode : 2007AmJB...94.1853T . doi : 10.3732/ajb.94.11.1853 . PMID 21636380 .
- ^ شيمامورا، ماساكي. ياماغوتشي، توميو؛ ديغوتشي، هيرونوري (2007). "الحيوانات المنوية المحمولة جواً من Conocephalum conicum (Conocephalaceae)"" . مجلة أبحاث النبات . 121 (1): 69-71 . doi : 10.1007/s10265-007-0128-6 . PMID 18058191. S2CID 37902329 .
- ↑ ماكدانيال، ستيوارت ف.؛ بيرود، بيير فرانسوا (2012). "منظور مدعو: النباتات اللاوعائية كنماذج لفهم تطور الأنظمة الجنسية" . مجلة علم النباتات اللاوعائية . 115 (1): 1-11 . doi : 10.1639/0007-2745-115.1.1 . ISSN 0007-2745 . JSTOR 41486736. S2CID 85943617. مؤرشف من الأصل في 23 أغسطس 2021. تم الاسترجاع في 23 أغسطس 2021 .
- ↑ راماوات، كيشان جوبال؛ ميريون، جان ميشيل؛ شيفانا، KR (2016/04/19). بيولوجيا التكاثر للنباتات . الصحافة اتفاقية حقوق الطفل. رقم ISBN 978-1-4822-0133-8.
- مورفولوجيا النبات
- تكاثر النباتات
- الجنس النباتي
- النظام الجنسي
