2.2. Особливості статевого розмноження

Перш ніж перейти до вивчення розмноження мохів, ознайомимося більш до­кладно з механізмами передачі спадкових ознак. Пригадаємо будову клітини і функції ядра. Саме ядро клітини містить інформацію про будову та функціону­вання даного організму. Така інформація зберігається в особливих структурах ядра – хромосомах. Кожний вид організмів має строго визначену кількість хро­мосом, або як ще кажуть – хромосомне число (наприклад, хромосомне число лю­дини дорівнює 46). Набір хромосом в ядрах може бути парним (диплоїдним), або одинарним, тобто зменшеним вдвічі (гаплоїдним). Зміна сталості хромосомного числа призводить до порушень метаболічних процесів, до змін в будові організмів. Такі зміни часто викликають навіть їх загибель. Таким чином, кожна особина (в біології кожний окремий організм прийнято на­зивати особиною), що доживає до періоду розмноження, повинна передати спад­кову інформацію нащадкам. Як Ви вже знаєте, це можна зробити двома способами: нестатевим та статевим. При нестатевому розмноженні дочірні клітини отриму­ють від материнської точно таку ж кількість хромосом (диплоїдну або гаплоїдну). Статеве розмноження відбувається через запліднення, тобто злиття двох статевих клітин – гамет. Гамети завжди повинні мати гаплоїдний (половинний) набір хромо­сом. Інакше при заплідненні в послідуючих поколіннях кількість хромосом буде невпинно кратно збільшуватися, що приведе організм до загибелі. Тому в процесі утворення гамет завжди відбувається перебудова хромосомного числа до гаплоїд­ного. Якщо організм сам гаплоїдний (всі його клітини мають половинний набір хромосом), то і гамети також гаплоїдні і зменшення кількості хромосом в них непотрібне. Якщо клітини організму диплоїдні, то при утворенні гамет відбувається зменшення числа хромосом вдвічі, тобто вони стають гаплоїдними. Поділ клітин, яке супро­воджується зменшенням числа хромосом з диплоїдного до гаплоїдного, отримав назву редукційного поділу (від лат. reducere – приводити назад, повертати). В результаті запліднення утворюється зигота, яка буде сполучати ознаки двох батьківських організмів. Подальший розвиток рослин із зиготи може йти двома шляхами: першим – зигота ділиться, утворюючи гаплоїдні клітини, що дають поча­ток гаплоїдному поколінню; другим – при поділі зиготи не відбувається зменшення числа хромосом і тому розвивається диплоїдний організм, або диплоїдне по­коління. Отже, організм, який розвинувся з гаплоїдних клітин і має той же набір хромосом, що і гамети, носить назву гаметофіту. Організм, клітини якого мають диплоїдне число хромосом, називають спорофітом. Таким чином, в житті рослини можна розрізнити два покоління: гаметофіта і спорофіта. Але не всім рослинам властиве таке чергування. Так, у більшості зелених водоростей, напри­клад, все життя проходить в гаплоїдній фазі. Диплоїдна лише зигота. У діатомових навпаки – все життя проходить в диплоїдній фазі, а гаплоїдні лише гамети. Найбільш високоорганізовані водорості мають чітку зміну гаплоїдної та диплоїдної фаз (улотрикс, ламінарія). Але всім вищим рослинам властива закономірна зміна поколінь спорофіта та гаметофіта. Простежемо, як буде проходити таке чергування у різних груп назем­них рослин.