Przemiana pokoleń

Przemiana pokoleń – cykl życiowy organizmu, w którym pokolenie rozmnażające się płciowo występuje na przemian z pokoleniem rozmnażającym się bezpłciowo. Przemiana pokoleń jest zjawiskiem charakterystycznym dla wielu glonów i grzybów, a także dla wszystkich roślin wyższych. Występuje też u zwierząt w postaci przemiany regularnej lub nieregularnej przemiany homofazowej metageneza oraz pierwotniaków (przemiana heterofazowa lub homofazowa).

Przemiana pokoleń u roślin wiąże się często z przemianą faz jądrowych, czyli regularnym cyklicznym następowaniem po sobie faz rozwojowych o haploidalnej (między mejozą i zapłodnieniem) i diploidalnej liczbie chromosomów (między zapłodnieniem i mejozą).

Rośliny lądowe

W trakcie przemiany pokoleń roślin lądowych obserwuje się naprzemienne występowanie fazy haploidalnej gametofitu i diploidalnej sporofitu, przy czym u roślin niższych (mszaki) stadium dominującym jest samożywny gametofit, natomiast u roślin naczyniowych stadium dominującym (długością trwania i wielkością) jest samożywny sporofit. Największym sporofitem mogą się poszczycić największe drzewa – sekwoje.

Faza haploidalna kończy się z chwilą syngamii, czyli połączenia haploidalnych gamet i rozpoczęcia fazy diploidalnej. Faza diploidalna kończy się mejozą, w wyniku której powstają haploidalne spory/zarodniki.

W przypadku roślin wyższych sporofit (2n) jest trwały i zazwyczaj produkuje w ciągu swego życia wiele pokoleń haploidalnych.

Organizmy jednokomórkowe

Organizmy jednokomórkowe rozwinęły przemianę pokoleń na dwa sposoby.

U jednych podstawową formą życiową pozostały komórki haploidalne (posiadające jeden zestaw genów). Gamia zachodzi u nich co pewien czas w celu zróżnicowania materiału genetycznego. Jednak powstający organizm diploidalny nie jest długotrwałą formą życiową i od razu zachodzi mejoza, w której powstają cztery komórki haploidalne, które dojrzewając stają się zdolne do rozmnażania bezpłciowego. Taki sposób przemiany pokoleń nazywa się cyklem rozwojowym z mejozą postgamiczną.

U drugich zaś organizmów, podstawową formą życiową są komórki diploidalne. Mejoza ma na celu zredukowanie materiału genetycznego - powstają po niej krótko żyjące organizmy haploidalne, które natychmiast łączą się w zygotę, która przekształca się w żywy organizm zdolny do rozmnażania płciowego. Taki sposób przemiany pokoleń nazywa się cyklem rozwojowym z mejozą pregamiczną.

Zwierzęta

Przemiana pokoleń występuje także u zwierząt (np. płazińce, skorupiaki, owady), łączy się zazwyczaj z partenogenezą (np. u mszyc), poliembrionią lub pedogenezą.

Zobacz też: heterogonia, pomnażanie

Bibliografia

• Biologia 1 (Liceum Ogólnokształcące, zakres rozszerzony), Jacek Balerstet i in., wyd.Operon, Gdynia 2005.