Kaip po apvaisinimo susidaro sėklos gemalas?
Sėkla - tai lytinio dauginimosi organas, randamas sėkliniuose augaluose. Šiame straipsnyje išnagrinėsime, kaip iš žiedo dalių susidaro sėklos gemalas, aptarsime sėklos struktūrą, jos vystymosi etapus ir reikšmę augalų dauginimuisi.
Apvaisinimas: Pradžia
Apvaisinimas - tai procesas, kurio metu vyriška lytinė ląstelė (spermis) susilieja su moteriška lytine ląstele (kiaušialąste). Šis susiliejimas yra būtinas sėklos gemalo formavimuisi. Žiedadulkėms patekus ant piestelės, jos sudygsta ir piestelės mezginėje įvyksta apvaisinimas.
Apvaisinimas - dviejų skirtingų tipų gametų susijungimas ir zigotos (naujo vienaląsčio organizmo arba daugialąsčio organizmo pirmosios ląstelės) susidarymas. Apvaisinime dalyvauja dviejų tipų lytinės ląstelės: moteriška kiaušialąstė ir vyriškas spermatozoidas. Iš zigotos pradeda vystytis naujas organizmas.
Kiaušialąstė yra moters lytinė ląstelė, didesnė ir nejudri, atsakinga ne tik už genetinės medžiagos perdavimą, bet ir už būsimam embrionui reikalingų medžiagų tiekimą. Spermatozoidas yra vyro lytinė ląstelė, daug mažesnė ir judri, kurios pagrindinė funkcija yra apvaisinti kiaušialąstę, perduodant genetinę informaciją.
Susiliejus spermatozoido ir oocito membranoms, į oocito vidų patenka spermatozoido galva, kaklas ir uodega. Oocitas tuo metu baigia antrąjį mejozinį dalijimąsi ir virsta kiaušialąste, turintį moteriškąjį probranduolį bei dar susidaro vienas polinis (redukcinis) kūnelis. Tuo metu atsiskiria spermatozoido uodega nuo galvos ir suyra, o jo branduolys virsta vyriškuoju probranduoliu (pronukleusu). Prasideda lytinio susijungimo kelias (via copulativa), kurio metu pradeda artėti spermatozoido ir kiaušialąstės branduoliai. Branduolius dengiantys apvalkalai išnyksta, chromosomos susilieja ir išsidėsto centrosomos sudarytoje dalijimosi verpstėje.
Po apvaisinimo susidaro zigota, iš kurios vystosi sėklos gemalas. Susidariusi nauja zigota turi dvigubą - diploidinį chromosomų rinkinį (viena homologinė - tos pačios poros chromosoma esti paveldėta iš tėvo, kita iš motinos). Susijungus lytinių ląstelių branduoliams ir susidarius zigotai, apvaisinimas baigiasi.
Apie 4 - 6 dieną nuo apvaisinimo rutuliojasi blastocista: šviesesnės ląstelės (trofoblastas) nutolsta nuo tamsesniųjų (embrioblasto), tarp jų atsiranda ertmė užpildyta skysčiu. Tuomet toks ląstelių darinys keliauja kiaušintakiu link gimdos ir apie 7 parą įkrenta į ją. Prieš pat įkrentant į gimdą blastocistą dengiančio trofoblasto ląstelės išleidžia ataugėles, kurios padeda įsitvirtinti gimdoje.
Sėklos Struktūra ir Susidarymas
Sėkla susideda iš gemalo ir luobelės. Gemalą sudaro gemalinis pumpuras, gemalinis stiebas ir gemalinė šaknis. Daugumos augalų sėklose maisto medžiagų atsargos kaupiasi endosperme, perisperme ar vienoje, dviejose arba keliose sėklaskiltėse. Sėklos luobelė susidaro iš sėklapradžio dangalų ir saugo gemalą nuo aplinkos poveikio.
Iš zigotos susidaro sėklos gemalas, iš kurio išauga daigas. Dalijantis endospermo ląstelei sėkloje kaupiamos maisto medžiagos, kurios bus naudojamos daigui augti. Iš mezginės sienelių susidaro apyvaisis. Sėkla yra augalo gemalas, apsuptas apsauginio apvalkalo ir aprūpintas maisto medžiagomis.
Magnolijūnų skyriaus augalų mezginėje esantis subrendęs sėklapradis susideda iš gemalinio maišelio, jį supančio gemalinio maišelio branduolio ir dvisluoksnio sėklapradžio dangalo (integumento). Po moteriškosios gametos apvaisinimo susidaro zigota, iš kurios vystosi sėklos gemalas, iš antrinio gemalinio maišelio branduolio - endospermas, iš sėklapradžio dangalų - sėklos luobelė.
Sėklos Luobelė
Sėklos luobelė yra išorinis sėklos sluoksnis, kuris apsaugo gemalą nuo pažeidimų ir nepalankių aplinkos sąlygų. Luobelė gali būti lygi, raukšlėta, su išaugomis arba duobutėmis, vienspalvė, kelių spalvų arba marga, plika, apaugusi įvairaus ilgio plaukeliais, šereliais arba dygliukais.
Saitavietė ir Mikropilė
Luobelės paviršiuje dažnai matosi saitavietė - vieta, kurioje prie sėklapradžio, vėliau ir prie sėklos buvo prisitvirtinęs sėklasaitis. Kartais išlieka mikropilės vieta. Pro saitavietę ir mikropilės liekanas tarp sėklos audinių ir aplinkos vyksta dujų apykaita, į sėklą patenka vanduo.
Apysėklis ir Sėklagūbris
Kai kurių augalų sėklos visą paviršių arba nemažą jo dalį dengia iš sėklasaičio susidarantis apysėklis. Nedidelė sultinga sėkla išauga vadinamuoju sėklagūbriu.
Vaisius ir Sėkla: Ryšys
Vaisius - magnolijūnų organas, kuriame vystosi sėklos. Jis susidaro po apvaisinimo, išskyrus partenokarpijos atvejus. Vaisius išauga iš vieno arba kelių vaislapėlių arba iš vaislapyno, mezginės sienelių, žiedo dalių. Vaisius susideda iš apyvaisio (išorinio sluoksnio, arba perikarpo) ir sėklos.
Mezginė pradeda augti ir virsta vaisiumi. Vaisiaus paskirtis - apsaugoti sėklas ir padėti joms plisti. Vaisiaus forma, dydis ir struktūra priklauso nuo augalo rūšies.
Sėklų Kiekis ir Gyvybingumas
Vaisiuose subręsta įvairus sėklų skaičius, dažnai nuo 1 iki kelių dešimčių, kartais kelių šimtų ar tūkstančių. Daugiausia sėklų subręsta gegužraibinių šeimos augalų vaisiuose (viename vaisiuje iki 4 mln.).
Sėklos būna įvairaus dydžio. Smulkiausios yra gegužraibinių (0,01 mm skersmens ir 0,0002 g), stambiausios - arekinių šeimos augalų (pvz., lodoicės - 18-23 kg) sėklos. Dauguma sėklų daigios būna 3-10 m., kai kurių (pvz., piktžolių) gyvybingos išlieka 20-80 metų. Trumpiausiai daigios būna smulkios, maisto atsargų neturinčios, beveik vien iš gemalo sudarytos sėklos (pvz., gegužraibinių šeimos augalų). Seniausia sudygusi yra apie 2000 m. amžiaus datulinio finiko sėkla, rasta Izraelyje vykdant archeologinius kasinėjimus.
Sėklų Ramybės Būsena
Daugelio augalų sėkloms būdinga tam tikrą laiką trunkanti ramybės būsena, kurios metu jos nedygsta. Morfologinė ramybės būsena būna, kai sėkla nedygsta, nes gemalas būna nediferencijuotas arba nesubrendęs. Ramybės būseną gali nutraukti temperatūra, drėgmė arba kiti veiksniai. Kartais skiriama antrinės ramybės būsena, kai sėkla tam tikrą laiką nedygsta paveikta sausros, aukštos arba žemos temperatūros arba kitų veiksnių. Kai kurių augalų sėklos neturi net ir trumpo ramybės periodo, sudygsta iš karto, vos subrendus gemalui (pvz., rizoforų).
Sėklų Dygimo Sąlygos
Sėklų sudygimui reikalingos tam tikros sąlygos: vanduo, deguonis, tinkama temperatūra ir kartais šviesa. Į drėgną aplinką patekusi sėkla sugeria vandenį. Dėl to ji padidėja, sakome išbrinksta. Pro luobelę prasiskverbęs vanduo tirpina ir perneša įvairias medžiagas. Jų reikia gemalui atgyti.
Sėklose yra gyvas gemalas. Jis kvėpuoja ir pamažu naudoja maisto atsargas. Sėklos, kurių gemalai gyvi, yra daigios. Patekusios į tinkamą terpę jos sudygsta. Sėklos daigumo nepraranda keletą metų. Sėklos, kurių gemalai žuvę, sudygti negali. Jos yra nedaigios. Tokios sėklos išbrinksta, bet nesudygsta. Gemalus gali pažeisti karštis, šaltis, pelėsis, kenkėjai. Žūva ir labai ilgai laikomų sėklų gemalai.
Kanapių sėklos daiginimas
Sėklų Plitimo Būdai
Sėklų plitimas yra svarbus augalų išlikimui ir paplitimui. Yra įvairių sėklų plitimo būdų:
- Vėjas: Vėjas platina lengvas, skristukų turinčias sėklas (pavyzdžiui, kiaulpienės, klevo).
- Gyvūnai: Gyvūnai platina vaisių, turinčių skanų apyvaisį, sėklas, nes jų luobelė yra atspari virškinimo sultims ir su išmatomis sėklos pašalinamos nepakitusios (pavyzdžiui, vyšnios, obels).
Vaisiui susiformavus, jo paskirtis - padėti sėkloms plisti.
Projektai
Steigėjas
Informacinis rėmėjas
