Кіріспе

Папорот өмірлік циклында гаметофит сатысы

Проталлий (лат. pro = алға және грек. θαλλος (талос) = бұтақ) – папорот немесе басқа да птеридофиттердің өміріндегі гаметофит сатысы. Кейде бұл термин бауыржағай немесе есекшөптің жас гаметофитын сипаттау үшін де қолданылады. Лишайларда проталлий – балдырлардан бос аймақты білдіреді. Проталлий өскіндік спорадан дамиды. Бұл әдетте 2–5 миллиметр ені бар, қысқа ғұмырлы және көзге түспейтін жүрек пішіндес құрылым. Оның астында тамыр тәрізді түктер – ризоидтар өседі, сондай-ақ жыныс мүшелері орналасқан: архегоний (әйел) және антеридий (еркек). Түрлер арасында сыртқы түрі айқын түрде өзгеше. Кейбіреулері жасыл түсті және фотосинтез жасайды, ал басқалары түссіз болып, сапротрофтар ретінде жер астында қоректенеді.

Ұрпақтардың ауысуы

Спора таситын өсімдіктер, барлық өсімдіктер сияқты, ұрпақтардың кезектесуінен өмірлік циклден өтеді. Толық жетілген спорофит, әдетте папоротник деп аталатын, мейоз арқылы сориде генетикалық ерекше спораларды жасайды. Гаплоидты споралар спорофиттен түсіп, қолайлы жағдайда митоз арқылы гаметофит сатысына, протолға айналады. Проталь бірнеше апта бойы дербес дамиды; ол жұмыртқа жасушаларын (архегония) және қамшылы сперматозоидтарды (антеридия) өндіретін жыныс мүшелерін қалыптастырады. Сперматозоидтар ұрықтану үшін жұмыртқа жасушаларына жүзіп жетеді, нәтижесінде диплоидты зигота пайда болады, ол митоз арқылы көп жасушалы спорофитке бөлінеді. Өсудің бастапқы кезеңдерінде спорофит протолдан өсіп, сумен қамтамасыз ету және қоректену үшін оған тәуелді болады, бірақ жаңа дербес папоротникке айналады, ол жаңа спораларды жасайды, олар жаңа протолдарға айналады, осылайша ағзаның өмірлік циклі аяқталады.

Ұрпақ алмасудың теориялық артықшылықтары

Өсімдіктердің өмірлік циклындағы ұрпақтардың кезектесуінің маңызды эволюциялық артықшылықтары бар деген пікір айтылады. Гаплоидтық сатыны тек гаметтермен шектемеудің орнына, көпжасушы гаплоидты гаметофит құру арқылы, әдетте, кез келген генетикалық белгі үшін бір ғана аллель кездеседі. Осылайша, аллельдер басыңқы аллельмен жасырылмайды (басыңқы аллель жоқ). Бұл мутацияның бір пайдасы – өлімге немесе зиянға алып келетін белгіні тудырса, гаметофит өледі; нәтижесінде, бұл белгі келешек ұрпақтарға берілмейді, ген қорының сақталуын қамтамасыз етеді.