पौधों में पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन: द्विगुणित (स्पोरोफाइट) और अगुणित (गैमेटोफाइट) चरण। पौधों में पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन की घटना और इसका जैविक महत्व

जनन एवं प्रजनन की प्रक्रियाओं का सार

प्लेबैकजीवों की अपनी तरह का निर्माण करने की क्षमता है। प्रजनन जीवन के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक है और यह जीवों की संतान पैदा करने की सामान्य क्षमता के कारण संभव है। हालाँकि, तत्काल वंशज हमेशा अपने माता-पिता के समान नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, फर्न बीजाणुओं से अनेक संतानें विकसित होती हैं, जो ऐसे अंकुरों द्वारा प्रदर्शित होती हैं जो मातृ बीजाणु धारण करने वाले पौधे के समान नहीं होते हैं। वृद्धि पर, बदले में, स्वयं के विपरीत एक पौधा दिखाई देता है - एक स्पोरोफाइट। इस घटना को कहा जाता है पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन.

यदि संतानों के निर्माण के साथ-साथ किसी प्रजाति के व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि होती है, तो यह प्रक्रिया प्रजनन है। प्रजनन- यह किसी दी गई प्रजाति के आनुवंशिक रूप से समान व्यक्तियों का प्रजनन है, जो माता-पिता की पीढ़ी की तुलना में बेटी पीढ़ी में व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि की विशेषता है।

प्रजनन जीवन की निरंतरता एवं सातत्य को सुनिश्चित करता है। निरंतरताइस तथ्य में निहित है कि प्रजनन की प्रक्रिया के दौरान, मूल पीढ़ी में मौजूद सभी आनुवंशिक जानकारी बेटी पीढ़ी में स्थानांतरित हो जाती है। पीढ़ियों के परिवर्तन के कारण, कुछ प्रजातियाँ और उनकी आबादी अनिश्चित काल तक मौजूद रह सकती है, क्योंकि व्यक्तियों की प्राकृतिक मृत्यु के कारण उनकी संख्या में कमी की भरपाई जीवों के निरंतर प्रजनन और मृत जीवों के स्थान पर नए जीवों द्वारा की जाती है। (जीवन की निरंतरता).

जीवों की प्रजातियाँ, जिनका प्रतिनिधित्व नश्वर व्यक्तियों द्वारा किया जाता है, पीढ़ियों के परिवर्तन के कारण न केवल उनकी संरचना और कार्यप्रणाली की मुख्य विशेषताओं को उनके वंशजों तक संरक्षित और संचारित करती हैं, बल्कि बदलती भी हैं। प्रजनन के दौरान जीवों में वंशानुगत परिवर्तन कुछ शैवाल और प्रोटोजोआ (फोरामिनिफेरा, स्पोरोज़ोअन) में देखे जाते हैं।

sporulationशैवाल, प्रोटोजोआ (स्पोरोफाइट्स) और बैक्टीरिया के कुछ समूहों में पाया जाता है। इस प्रकार के प्रजनन में बीजाणुओं का निर्माण शामिल होता है। बीजाणु यह एक घनी झिल्ली से ढकी हुई कोशिका है। उत्तरार्द्ध विश्वसनीय रूप से प्रतिकूल परिस्थितियों के संपर्क से कोशिका की आंतरिक सामग्री की रक्षा करता है। उदाहरण के लिए, जीवाणु बीजाणु उच्च तापमान के प्रति बहुत प्रतिरोधी प्रतीत होते हैं। स्पोरोज़ोअन्स में, बीजाणु जीवन चक्र का एक विशेष चरण है, जो उन्हें प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव से "जीवित" रहने की अनुमति देता है। एक बार अनुकूल परिस्थितियों में, बीजाणु अंकुरित होता है और एक नए जीव में विकसित होता है।

बहुकोशिकीय जीवों का अलैंगिक प्रजनन। वनस्पति प्रचार- पौधों में अलैंगिक प्रजनन का एक रूप, जिसमें एक नए जीव की शुरुआत वनस्पति अंगों - जड़ों, तने, पत्तियों, या विशेष संशोधित शूट - कंद, बल्ब, प्रकंद, ब्रूड कलियों, आदि द्वारा दी जाती है।

महत्वपूर्ण या मुख्य स्थान पर विखंडन, जैसा कि वनस्पति प्रसार के मामले में, शरीर के लापता अंगों और शरीर के हिस्सों को बहाल करने की क्षमता (पुनर्जनन) निहित है। प्रजनन की इस पद्धति से, मातृ जीव के टुकड़ों से नए व्यक्ति उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, फिलामेंटस शैवाल, कवक, कुछ फ्लैट (सिलिअटेड) और एनेलिड कीड़े विखंडन द्वारा प्रजनन कर सकते हैं।

नवोदितस्पंज, कुछ सहसंयोजक (हाइड्रा) और ट्यूनिकेट्स (एसिडियन) की विशेषता, जिसमें शरीर पर कोशिकाओं के एक समूह के गुणन के कारण उभार (कलियाँ) बनते हैं। गुर्दे का आकार बढ़ता है, फिर माँ के शरीर की सभी संरचनाओं और अंगों की शुरुआत दिखाई देती है। फिर पुत्री का पृथक्करण (नवोदित) होता है, जो बढ़कर माँ के शरीर के आकार तक पहुँच जाता है। यदि बेटी के व्यक्ति मां से अलग नहीं होते हैं, तो कॉलोनियां (कोरल पॉलीप्स) बनती हैं।

प्रजनन कुछ सहसंयोजकों में होता है स्ट्रोबिलेशनइस मामले में, पॉलीप तीव्रता से बढ़ता है, और फिर ऊपरी भाग में इसे अनुप्रस्थ अवरोधों द्वारा बेटी व्यक्तियों (स्ट्रोबिली) में विभाजित किया जाता है। इस समय, पॉलीप प्लेटों के ढेर जैसा दिखता है। परिणामी बेटी व्यक्ति - जेलिफ़िश - माँ से अलग हो जाती है और एक स्वतंत्र अस्तित्व शुरू करती है।

एककोशिकीय जीवों का अलैंगिक प्रजनन।बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ (अमीबा, यूग्लीना, सिलियेट्स, आदि) कोशिका को दो भागों में विभाजित करके प्रजनन करते हैं। बैक्टीरिया सरल द्विआधारी विखंडन द्वारा विभाजित होते हैं; प्रोटोजोआ - माइटोसिस द्वारा। विभाजन के बाद, संतति कोशिकाएँ बढ़ती हैं और, माँ के शरीर के आकार तक पहुँचकर, फिर से विभाजित हो जाती हैं।

प्रकृति में, ऐसे मामले होते हैं जब कोशिकाएं समान भागों में विभाजित नहीं होती हैं। इस मामले में, छोटी कोशिका बड़ी कोशिका से अलग होती प्रतीत होती है। इस प्रकार का विभाजन (हेटरोटॉमी) यीस्ट तथा कुछ जीवाणुओं में होता है और कहलाता है नवोदित.

एकाधिक विखंडन (स्किज़ोगोनी)इस तथ्य की विशेषता है कि इस तरह के प्रजनन के साथ, साइटोप्लाज्म के विभाजन के बिना नाभिक के कई विभाजन देखे जाते हैं। इसके बाद, प्रत्येक नाभिक के चारों ओर साइटोप्लाज्म का एक छोटा सा क्षेत्र अलग हो जाता है, और कोशिका विभाजन कई बेटी व्यक्तियों के गठन के साथ समाप्त होता है। इस प्रकार की पीढ़ी से प्रजातियों में परिवर्तन होता है या नई प्रजातियों का उद्भव होता है।

आमतौर पर प्रजनन के दो मुख्य प्रकार होते हैं: अलैंगिक और लैंगिक। यौन प्रजनन जनन कोशिकाओं - युग्मकों के निर्माण, उनके संलयन (निषेचन), युग्मनज के निर्माण और इसके आगे के विकास से जुड़ा है। अलैंगिक प्रजनन में युग्मकों का निर्माण शामिल नहीं होता है।

यौन प्रजनन

यौन प्रक्रिया. यौन प्रजनन को एक यौन प्रक्रिया की उपस्थिति से पहचाना जाता है, जो वंशानुगत जानकारी के आदान-प्रदान को सुनिश्चित करता है और वंशानुगत परिवर्तनशीलता के उद्भव के लिए स्थितियां बनाता है। एक नियम के रूप में, दो व्यक्ति इसमें भाग लेते हैं - एक महिला और एक पुरुष, जो अगुणित महिला और पुरुष प्रजनन कोशिकाएं - युग्मक बनाते हैं। निषेचन के परिणामस्वरूप, अर्थात्, मादा और नर युग्मकों के संलयन से, वंशानुगत विशेषताओं के एक नए संयोजन के साथ एक द्विगुणित युग्मनज बनता है, जो एक नए जीव का पूर्वज बन जाता है।

अलैंगिक प्रजनन की तुलना में लैंगिक प्रजनन, वंशानुगत रूप से अधिक विविध संतानों की उपस्थिति सुनिश्चित करता है। यौन प्रक्रिया के रूप संयुग्मन और मैथुन हैं।

विकार- यौन प्रक्रिया का एक अजीब रूप जिसमें निषेचन दो व्यक्तियों द्वारा गठित साइटोप्लाज्मिक पुल के साथ एक कोशिका से दूसरे कोशिका में जाने वाले माइग्रेटिंग नाभिक के पारस्परिक आदान-प्रदान के माध्यम से होता है। संयुग्मन के दौरान, आमतौर पर व्यक्तियों की संख्या में कोई वृद्धि नहीं होती है, लेकिन कोशिकाओं के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है, जो वंशानुगत गुणों के पुनर्संयोजन को सुनिश्चित करता है। संयुग्मन सिलिअटेड प्रोटोजोआ (उदाहरण के लिए, सिलिअट्स), कुछ शैवाल (स्पाइरोगाइरा) के लिए विशिष्ट है।

मैथुन (गैमेटोगैमी)- यौन प्रक्रिया का एक रूप जिसमें दो कोशिकाएं जो लिंग में भिन्न होती हैं - युग्मक - विलीन हो जाती हैं और एक युग्मनज बनाती हैं। इस मामले में, युग्मक नाभिक एक युग्मनज नाभिक बनाता है।

गैमेटोगैमी के निम्नलिखित मुख्य रूप प्रतिष्ठित हैं: आइसोगैमी, अनिसोगैमी और ऊगैमी।

पर आइसोगैमीमोबाइल, रूपात्मक रूप से समान युग्मक बनते हैं, लेकिन शारीरिक रूप से वे "नर" और "मादा" में भिन्न होते हैं। आइसोगैमी कई शैवालों में होती है।

पर अनिसोगैमी (हेटरोगैमी)रूपात्मक और शारीरिक रूप से भिन्न मोबाइल युग्मक बनते हैं। इस प्रकार यौनयह प्रक्रिया कई शैवालों के लिए विशिष्ट है।

कब oogamyयुग्मक एक दूसरे से बहुत भिन्न होते हैं। मादा युग्मक - बड़ा, स्थिर अंडा,जिसमें पोषक तत्वों की एक बड़ी आपूर्ति होती है। नर युग्मक - शुक्राणु-- छोटी, प्रायः गतिशील कोशिकाएँ जो एक या अधिक कशाभिका की सहायता से गति करती हैं। बीज पौधों में नर युग्मक होते हैं शुक्राणु- इनमें फ्लैगेल्ला नहीं होता है और पराग नलिका का उपयोग करके अंडे तक पहुंचाया जाता है। ऊगामी जानवरों, उच्च पौधों और कई कवक की विशेषता है।

युग्मकजनन। युग्मकों के निर्माण एवं विकास की प्रक्रिया कहलाती है युग्मकजननबहुकोशिकीय शैवाल, कई कवक और उच्च बीजाणु पौधों में, युग्मक का निर्माण यौन प्रजनन के विशेष अंगों - गैमेटांगिया में होता है। उच्च बीजाणु पौधों में, मादा गैमेटांगिया को आर्कगोनिया कहा जाता है, नर गैमेटांगिया को एथेरिडिया कहा जाता है। जानवरों में, युग्मकजनन विशेष गोनाड - गोनाड में होता है। हालाँकि, उदाहरण के लिए, स्पंज और सहसंयोजक में गोनाड की कमी होती है और युग्मक विभिन्न दैहिक कोशिकाओं से उत्पन्न होते हैं।

लैंगिक जनन का एक विशेष रूप है अनिषेकजनन,या कुंवारी प्रजनन,- अनिषेचित अंडे से जीव का विकास। प्रजनन का यह रूप मुख्य रूप से स्पष्ट मौसमी परिवर्तनों के साथ छोटे जीवन चक्र वाली प्रजातियों की विशेषता है।

पार्थेनोजेनेसिस अगुणित या द्विगुणित हो सकता है।

एफ़िड्स, डफ़निया, रोटिफ़र्स और कुछ छिपकलियों में, द्विगुणित (दैहिक) पार्थेनोजेनेसिस,जिसमें मादा के अंडाणु द्विगुणित अंडे बनाते हैं। उदाहरण के लिए, डफ़निया में, मादाएं द्विगुणित होती हैं और नर अगुणित होते हैं। अनुकूल परिस्थितियों में, डफ़निया में अर्धसूत्रीविभाजन नहीं होता है: द्विगुणित अंडे बिना निषेचन के विकसित होते हैं और मादा को जन्म देते हैं। चट्टानी छिपकलियों में, अर्धसूत्रीविभाजन से पहले, गोनाड की कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या में माइटोटिक वृद्धि होती है। फिर कोशिकाएं एक सामान्य अर्धसूत्रीविभाजन चक्र से गुजरती हैं, जिसके परिणामस्वरूप द्विगुणित अंडे बनते हैं, जो बिना निषेचन के, केवल मादाओं से युक्त एक नई पीढ़ी को जन्म देते हैं। इससे उन स्थितियों में व्यक्तियों की संख्या को बनाए रखना संभव हो जाता है जहां विभिन्न लिंगों के व्यक्तियों से मिलना मुश्किल होता है।

पक्षियों में प्राकृतिक पार्थेनोजेनेसिस का अस्तित्व स्थापित किया गया है। टर्की की एक नस्ल अक्सर अंडे विकसित करती है पार्थेनो-आनुवंशिक रूप से, और उनमें से केवल नर ही निकलते हैं।

पार्थेनोजेनेसिस को कृत्रिम रूप से प्रेरित किया जा सकता है। सोवियत वैज्ञानिक बी.एल. एस्टाउरोव ने प्रयोगात्मक रूप से (विभिन्न तरीकों से रेशमकीट के अंडों की सतह को परेशान करके: यांत्रिक रूप से ब्रश से सहलाना या सुई से इंजेक्शन लगाना, रासायनिक रूप से अंडों को विभिन्न एसिड में रखना, अंडों को थर्मल रूप से गर्म करना) बिना निषेचन के अंडों को कुचलने का प्रभाव प्राप्त किया। इसके बाद, अमेरिकी ग्रेगरी पिंकस ने अनिषेचित अंडों से पार्थेनोजेनेटिक रूप से वयस्क मेंढक और खरगोश प्राप्त किए।

प्रकृति में, प्राकृतिक पार्थेनोजेनेसिस कई पौधों (डंडेलियन, हॉकवीड, आदि) में होता है और इसे एपोमिक्सिस कहा जाता है। एपोमिक्सिस का आमतौर पर मतलब या तो एक अनिषेचित अंडे से विकास होता है, या एक ऐसे भ्रूण का उद्भव होता है जो युग्मकों से बिल्कुल भी नहीं होता है (उदाहरण के लिए, में) फूल वाले पौधों में, भ्रूण विभिन्न भ्रूणकोश कोशिकाओं से विकसित हो सकता है)

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन.

ऊँचे और निचले दोनों प्रकार के पौधों के विशाल बहुमत में प्रजनन की 2 विधियाँ होती हैं: अलैंगिक और लैंगिक। इसके अलावा, प्रत्येक पौधे के लिए, उसके विकास का पूर्ण जीवन चक्र तभी संभव है जब प्रजनन के दोनों तरीके हों, जो एक निश्चित क्रम में किए जाते हैं: प्रजनन की एक विधि दूसरे के साथ वैकल्पिक होती है, और इसलिए, एक निश्चित विकल्प, या पीढ़ियों का परिवर्तन होता है - अलैंगिक और लैंगिक।

एक पौधे के विकास चक्र में पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन का सार यह है कि एक पीढ़ी यौन प्रजनन के अंगों का निर्माण करती है, और दूसरी पीढ़ी अलैंगिक प्रजनन के अंगों का निर्माण करती है। वह पीढ़ी जो यौन प्रजनन के अंगों का निर्माण करती है, जिसमें यौन कोशिकाएं - युग्मक बनते हैं, यौन पीढ़ी या गैमेटोफाइट कहलाती है। वह पीढ़ी जिसमें अलैंगिक प्रजनन के अंग बनते हैं, जिनमें बीजाणु विकसित होते हैं, अलैंगिक या स्पोरोफाइट कहलाते हैं।

फर्न में दो पीढ़ियों का विकास बहुत स्पष्ट रूप से व्यक्त होता है। दोनों पीढ़ियाँ स्वतंत्र रूप से रहती हैं, और कुछ फर्न में स्पोरोफाइट गैमेटोफाइट (नर फर्न) से आकार में काफी भिन्न होता है। इस फर्न की अलैंगिक पीढ़ी एक बड़ा पौधा है, जो अलग-अलग अंगों में अच्छी तरह से विभेदित है, 80...100 सेमी और उससे अधिक तक पहुंचती है, और यौन पीढ़ी (गैमेटोफाइट) हरे रंग की प्लेट के आकार का एक बहुत छोटा पौधा है 10-कोपेक सिक्का.

नर फ़र्न की पीढ़ियों को बदलने की प्रक्रिया इस प्रकार है। स्पोरोफाइट पत्ती के नीचे की तरफ विशेष अंग (स्पोरैंगिया) बनते हैं जिनमें बीजाणु बनते हैं। पके बीजाणु बाहर फैल जाते हैं और अनुकूल परिस्थितियों में अंकुरित हो जाते हैं।

बीजाणु से एक छोटी हरी प्लेट निकलती है, जो फर्न की यौन पीढ़ी, या गैमेटोफाइट का प्रतिनिधित्व करती है। इस मामले में, इस यौन पीढ़ी का एक विशेष नाम है - प्रोथेलस। नर (एथेरिडिया) और मादा (आर्कगोनिया) जननांग अंग प्रोथैलस के नीचे की तरफ बनते हैं। नर युग्मक (शुक्राणु कोशिकाएँ) एथेरिडिया में बनते हैं, और मादा युग्मक (अंडाणु कोशिकाएँ) आर्कगोनिया में बनते हैं।

निषेचन के बाद, फर्न की एक अलैंगिक पीढ़ी, स्पोरोफाइट, परिणामी युग्मनज से विकसित होती है, यानी, एक साधारण फर्न का पौधा उगता है, जिसकी पत्तियों पर फिर से बीजाणु बनते हैं। फ़र्न का जीवन चक्र फिर से शुरू होता है।

इस प्रकार, नर फ़र्न में, अलैंगिक और लैंगिक पीढ़ियाँ अलग-अलग बढ़ती हैं और स्वतंत्र रूप से भोजन करती हैं।

फूलों वाले पौधों में, जो कि विचार किए गए पौधों की तुलना में क्रमिक रूप से अधिक हैं, पीढ़ियों का विकल्प भी मौजूद है, लेकिन यह कम स्पष्ट रूप से व्यक्त किया गया है, क्योंकि इन पौधों में गैमेटोफाइट्स बहुत कम हो जाते हैं। फूलों के पौधों में 2 गैमेटोफाइट्स होते हैं - नर (दो-कोशिका वाले परागकण) और मादा (भ्रूण थैली जिसमें 7 कोशिकाएँ होती हैं)। इन पौधों में, गैमेटोफाइट एक अलैंगिक पीढ़ी पर रहता है, जो एक संपूर्ण पौधा है, कुछ प्रतिनिधियों (बर्च, ओक, आदि) में विशाल आकार तक पहुंचता है, जबकि फूलों के पौधों में मादा और नर गैमेटोफाइट सूक्ष्म रूप से छोटे होते हैं।

इसके साथ ही पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन के साथ-साथ परमाणु चरणों में भी परिवर्तन होता है। यह अग्रानुसार होगा। अलैंगिक पीढ़ी में, स्पोरोजेनिक ऊतक से स्पोरैंगिया में बीजाणु बनते हैं। बीजाणुओं के निर्माण के दौरान, कमी विभाजन होता है, और इसलिए, बीजाणुओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है। बीजाणु से बनने वाला गैमेटोफाइट यौन पीढ़ी है और इस पर बनने वाले गैमेट भी अगुणित होते हैं। जब अगुणित युग्मक यौन पीढ़ी में संलयन करते हैं, तो एक युग्मनज बनता है, जो पहले से ही गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट को वहन करता है। नाभिक के अगुणित चरण को द्विगुणित चरण द्वारा प्रतिस्थापित किया गया। युग्मनज से, एक अलैंगिक पीढ़ी विकसित होती है - स्पोरोफाइट - गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट के साथ। फिर, जब बीजाणु बनते हैं, तो गुणसूत्रों की संख्या फिर से आधी हो जाती है . इस प्रकार, गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट न केवल बाहरी रूप से, बल्कि साइटोलॉजिकल रूप से भी भिन्न होते हैं: उनके पास गुणसूत्रों की एक अलग संख्या होती है।

अधिक प्राचीन आदिम पौधों में, विकास चक्र में यौन पीढ़ी - गैमेटोफाइट (अगुणित चरण) का प्रभुत्व होता है। इसके विपरीत, अधिक उच्च संगठित पौधों को अलैंगिक पीढ़ी की प्रबलता के साथ पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन की विशेषता होती है - स्पोरोफाइट (द्विगुणित चरण), जो विशेष रूप से फूलों के पौधों में स्पष्ट रूप से व्यक्त किया जाता है जिसमें यौन पीढ़ी में भारी कमी आई है।

चावल। नर शील्ड फ़र्न में पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन:

/ - स्पोरोफाइट; 2 - सोरी के साथ एक पत्ती का हिस्सा; 3. - अनुभाग में सोरस; 4 - कोशिका, स्पोरोजेनिक ऊतक; 5 - कमी प्रभाग; 6 - द्वितीय श्रेणी; 7 - टेट्राड; 8- विवाद; 9 - खुला स्पोरैन्जियम; 10 - अंकुरित बीजाणु; // - प्रोथेलस (गैमेटोफाइट); 12 - आर्केगोनियम; /एल - एथेरिडियम; 14 - शुक्राणु; 15 - आर्कगोनियम में शुक्राणु का प्रवेश; 16 - युग्मनज का विभाजन; 17 - एक युवा फर्न के अंकुर के साथ एक प्रोथेलस

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन अत्यधिक जैविक महत्व का है, क्योंकि यह प्रजनन के 2 तरीकों को जोड़ता है: अलैंगिक, जो बड़ी संख्या में व्यक्तियों को जन्म देता है, और यौन, जो संतानों की आनुवंशिकता के संवर्धन में योगदान देता है।

"पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन" की अवधारणा को सशर्त माना जाना चाहिए, क्योंकि अलैंगिक (स्पोरोफाइट) और यौन (गैमेटोफाइट) पीढ़ियां, हालांकि कई पौधों में वे स्वतंत्र जीव हैं, व्यक्तिगत रूप से पौधे के विकास का पूरा चक्र प्रदान नहीं कर सकते हैं। एक पौधे का विकास चक्र केवल इन 2 पीढ़ियों की समग्रता में ही चलाया जाता है। स्पोरोफाइट और गैमेटोफाइट एक ही पौधे के 2 स्वतंत्र व्यक्तियों का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं, बल्कि इसके विकास के विभिन्न चरण हैं।

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन जीवों की पीढ़ियों में एक प्राकृतिक परिवर्तन है जो प्रजनन की विधि में भिन्न होता है। कई प्रजातियों के जीव अलैंगिक या लैंगिक रूप से प्रजनन कर सकते हैं। इस संबंध में, वे इस प्रजाति की अलैंगिक और यौन पीढ़ियों के बारे में बात करते हैं। पौधों और जानवरों में इन पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन में कई सामान्य विशेषताएं होती हैं। विकास चक्र में यौन और अलैंगिक पीढ़ियों को अलग करने वाली सीमा निषेचन की प्रक्रिया है (चित्र 1)। इस मामले में, अगुणित (यानी, गुणसूत्रों का एक एकल सेट युक्त) युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप, एक द्विगुणित (यानी, गुणसूत्रों का एक दोहरा सेट युक्त) प्रकट होता है। युग्मनज, और यौन पीढ़ी अलैंगिक हो जाती है।

अलैंगिक और लैंगिक दोनों पीढ़ियों में गुणसूत्रों का एक या दोहरा सेट हो सकता है: यह इस बात पर निर्भर करता है कि जीवन चक्र के किस चरण में अर्धसूत्रीविभाजन होता है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है और द्विगुणित सेट अगुणित हो जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन और निषेचन विकास चक्र में अगुणित और द्विगुणित चरणों को अलग करने वाले दो मील के पत्थर हैं।

विकास चक्र में विकास की प्रक्रिया में, अगुणित चरण की भूमिका (अस्तित्व और आकार की अवधि) स्वाभाविक रूप से कम हो जाती है और द्विगुणित चरण की भूमिका बढ़ जाती है।

स्पोरोज़ोअन और फ्लैगेलेट्स, कई शैवाल और कुछ कवक में, द्विगुणित चरण को केवल युग्मनज द्वारा दर्शाया जाता है, जो तुरंत अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरता है, जिससे अगुणित कोशिकाएं बनती हैं (चित्र 1, बी और 2)। सभी उच्च और कुछ निचले रूपों में (व्यक्तिगत शैवाल और कवक, सिलिअट्स) युग्मनजमाइटोसिस द्वारा विभाजित है, इसलिए उनकी अलैंगिक पीढ़ी समान है युग्मनज, द्विगुणित।

चावल। 1. प्रजनन का विकास. ए - केवल अलैंगिक प्रजनन; बी, सी, डी - अलैंगिक और यौन पीढ़ियों का विकल्प; डी - केवल यौन प्रजनन.

चावल। 2. हरा शैवाल यूलोथ्रिक्स: 1 - वनस्पति रेशा; 2 - ज़ोस्पोर्स का उपयोग करके शैवाल का अलैंगिक प्रजनन; 3 - युग्मकों के निर्माण और दो युग्मकों के युग्मनज में संलयन द्वारा यौन प्रजनन; 4 - ज़ोस्पोर्स; 5 - युग्मक; 6 - युग्मकों का संलयन; 7 - युग्मनज.

चावल। 3. ब्रायोफाइट्स का विकास चक्र: 1 - गैमेटोफाइट; 2 - स्पोरोफाइट; 3 - स्पोरैंगियम; 4 - विवाद; 5 - युवा गैमेटोफाइट; 6 - एथेरिडियम; 7 - आर्कगोनियम; 8 - अंडा; 9 - शुक्राणु.

इस प्रकार, फोरामिनिफेरा में, युग्मनज से एक द्विगुणित अलैंगिक पीढ़ी बढ़ती है। अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, अगुणित कोशिकाएं बनती हैं, जिनसे अगुणित यौन पीढ़ी भी बढ़ती है। यौन पीढ़ी, नाभिक के बार-बार विभाजन के परिणामस्वरूप, युग्मक बनाती है, जो जोड़े में विलीन होकर एक युग्मनज बनाती है (चित्र 1, सी)। ब्रायोफाइट्स, टेरिडोफाइट्स और कुछ अन्य पौधों में अलैंगिक प्रजनन की प्रक्रिया अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान उत्पन्न होने वाले अगुणित बीजाणुओं के फैलाव के परिणामस्वरूप होती है (चित्र 1, बी और 3)। ऐसी प्रजातियों में, अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया अलैंगिक पीढ़ी (स्पोरोफाइट) को यौन पीढ़ी (गैमेटोफाइट) से अलग करती है। बीजाणु समसूत्री रूप से विभाजित होते हैं, जिससे एक अगुणित यौन पीढ़ी बनती है।

चावल। 4. एंजियोस्पर्म का विकास चक्र: 1 - नर गैमेटोफाइट; 2 - मादा गैमेटोफाइट; 3 - अंडा; 4 - परागकण; 5 - युवा स्पोरोफाइट; 6 - भ्रूणपोष; 7 - बीजपत्र; 8 - अर्धसूत्रीविभाजन; 9 - माइक्रोस्पोर्स; 10 - मैक्रोस्पोर्स।

चावल। 5. हाइड्रॉइड पॉलीप का जीवन चक्र: 1 - हाइड्रॉइड पॉलीप; 2 - अलैंगिक प्रजनन के माध्यम से वृषण और अंडाशय के साथ जेलीफ़िश का निर्माण - नवोदित; 3 - अंडे और शुक्राणु; 4 - युग्मनज; 5 - पॉलीप्स की एक नई कॉलोनी का विकास।

सहसंयोजक और अन्य बहुकोशिकीय जानवरों में, अगुणित चरण को और दबा दिया जाता है (चित्र 1, डी)। उनमें अलैंगिक और लैंगिक दोनों पीढ़ियाँ द्विगुणित होती हैं, जो अलैंगिक से उसकी कोशिकाओं के माइटोटिक विभाजन द्वारा बनती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन केवल युग्मकों के निर्माण के दौरान होता है, जो ऐसे जीवों में एकमात्र अगुणित चरण होता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रॉइड पॉलीप्स एक अलैंगिक पीढ़ी है। नवोदित होकर, वे कालोनियां बनाते हैं जिन पर वृषण और अंडाशय वाली जेलीफ़िश विकसित होती हैं (द्विगुणित यौन पीढ़ी)। जेलीफ़िश पानी में स्वतंत्र रूप से तैरती है और लैंगिक रूप से प्रजनन करती है। परिणामस्वरूप, पॉलीप्स फिर से दिखाई देते हैं (चित्र 5)।

यू जानवरोंपीढ़ियों के प्राथमिक और द्वितीयक प्रत्यावर्तन के बीच अंतर बता सकेंगे। प्राथमिक प्रजनन के दौरान, अलैंगिक और लैंगिक प्रजनन बारी-बारी से होता है। ऐसा कई प्रोटोज़ोआ के साथ होता है. पीढ़ियों के द्वितीयक प्रत्यावर्तन में मेटाजेनेसिस और हेटरोगोनी शामिल हैं। मेटाजेनेसिस के दौरान, जो ट्यूनिकेट्स और कोइलेंटरेट्स की विशेषता है, यौन और वनस्पति प्रजनन वैकल्पिक होते हैं। हेटेरोगोनी के साथ, जो ट्रेमेटोड्स, कुछ राउंडवॉर्म और रोटिफ़र्स और कई आर्थ्रोपोड्स की विशेषता है, सामान्य यौन प्रजनन पार्थेनोजेनेसिस के साथ वैकल्पिक होता है।

पीढ़ियों का परिवर्तन पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करता है। अनुकूल परिस्थितियों में, प्रजनन, एक नियम के रूप में, अलैंगिक तरीकों से होता है - विभाजन, नवोदित, वानस्पतिक या पार्थेनोजेनेटिक रूप से। प्रतिकूल परिस्थितियों में, अलैंगिक पीढ़ी का स्थान लैंगिक पीढ़ी ले लेती है।

प्रजनन का विकास अलैंगिक, एककोशिकीय जीवों की विशेषता, से लैंगिक की ओर चला गया। आदिम रूप केवल अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं; अधिक जटिल रूपों में, अलैंगिक प्रजनन लैंगिक प्रजनन के साथ वैकल्पिक होता है। सबसे उन्नत प्रजातियाँ केवल लैंगिक रूप से प्रजनन करती हैं (चित्र 1)।

पौधों में पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन.पीढ़ियों का एक विशिष्ट विकल्प उन पौधों की विशेषता है जो द्विगुणित चरण के रूप में बहुकोशिकीय होते हैं ( डिप्लोमा), और अगुणित ( haplont). डिप्लोन्टस्पोरैंगिया बनाता है, जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बीजाणु उत्पन्न होते हैं (इसलिए, डिप्लॉन्ट को स्पोरोफाइट या अलैंगिक पीढ़ी भी कहा जाता है)। हापलोंटफार्म गैमेटांगिया, जिसमें, बिना कमी विभाजन के - अर्धसूत्रीविभाजन, यौन कोशिकाएं - युग्मक बनते हैं (हैप्लॉन्ट को गैमेटोफाइट या यौन पीढ़ी भी कहा जाता है)। स्पोरोफाइटसे विकसित होता है युग्मनजनिषेचन के परिणामस्वरूप, यानी दो युग्मकों का संलयन, और गैमेटोफाइट-विवाद से. कुछ पौधों में (उदाहरण के लिए, कुछ हरे और भूरे शैवाल) स्पोरोफाइटऔर गैमेटोफाइटसमान रूप से विकसित होते हैं, और अधिकांश पौधों में विकास चक्रों का प्रभुत्व होता है गैमेटोफाइट(उदाहरण के लिए, ब्रायोफाइट्स में), या स्पोरोफाइट- भूरे शैवाल केल्प, फर्न और बीज पौधे (चित्र 6)।

कई हरे शैवाल (क्लैमाइडोमोनस, यूलोट्रिक्स, स्पाइरोगाइरा, आदि) में, केवल युग्मनज द्विगुणित होते हैं, और अंकुरण के दौरान अर्धसूत्रीविभाजन होता है (चित्र 6)। और साइफन, डायटम और कुछ भूरे शैवाल में, जैसा कि अधिकांश जानवरों में होता है, केवल अर्धसूत्रीविभाजन से उत्पन्न युग्मक अगुणित होते हैं। इसलिए, इन पौधों में वास्तव में पीढ़ियों का कोई विकल्प नहीं होता है, हालांकि परमाणु चरणों में परिवर्तन होता है।

उच्च पौधों के विकास चक्र के चरणों के विशेष नाम होते हैं: ब्रायोफाइट्स के स्पोरोफाइट्स को स्पोरोगोनी कहा जाता है (वे गैमेटोफाइट्स पर विकसित होते हैं), और अन्य उच्च पौधों के गैमेटोफाइट्स को प्रोथैलस कहा जाता है (चित्र 6)। टेरिडोफाइट्स में वे स्वतंत्र रूप से मौजूद होते हैं, और बीज पौधों में वे स्पोरोफाइट्स पर विकसित होते हैं। समबीजाणु पौधों के थ्रॉल (विवाद देखें) उभयलिंगी होते हैं, जबकि विषमबीजाणु पौधे द्विलिंगी होते हैं और समबीजाणु पौधों के थैलि की तुलना में अधिक छोटे (विशेषकर नर) होते हैं। उदाहरण के लिए, एंजियोस्पर्म में, नर प्रोथैलस एक माइक्रोस्पोर से विकसित होने वाला परागकण है, और मादा प्रोथैलस एक मेगास्पोर से विकसित होने वाली भ्रूण थैली है।

वैकल्पिक पीढ़ियाँ वैकल्पिक पीढ़ियाँ

पीढ़ियों (पीढ़ी, बायोनट्स) के जीवों के जीवन चक्र में एक प्राकृतिक परिवर्तन, प्रजनन की विधि में भिन्नता। जानवरों में, प्राथमिक और माध्यमिक पक्षाघात के बीच अंतर किया जाता है। प्राथमिक अध्याय पी., बहुवचन की विशेषता सबसे सरल, वे यौन पीढ़ी के परिवर्तन को गैर-प्रजनन कोशिकाओं (एगैमेटेस) द्वारा प्रजनन करने वाली पीढ़ी मानते हैं। इस प्रकार, फोरामिनिफेरा में, वैकल्पिक पीढ़ियों का प्रतिनिधित्व यौन और अलैंगिक व्यक्तियों द्वारा किया जाता है - गैमोंट और एगामॉन्ट। न्यूनीकरण विभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन) एगैमेट्स के निर्माण से पहले होता है, इसलिए यौन पीढ़ी युग्मकों की तरह ही अगुणित होती है, जबकि युग्मनज और एगैमोंट द्विगुणित होते हैं। सूरजमुखी और कुछ फ्लैगेलेट्स में, अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकों के निर्माण से जुड़ा होता है, जो जीवन चक्र का एकमात्र अगुणित चरण होता है। समान रिश्ते सभी बहुकोशिकीय जानवरों की विशेषता हैं। माध्यमिक अध्याय पी.जानवरों में दो रूपों में पाया जाता है। पार्थेनोजेनेसिस के साथ सामान्य यौन प्रक्रिया के प्रत्यावर्तन को कहा जाता है। विषमलैंगिकता, और अलैंगिक प्रजनन के साथ यौन प्रजनन का विकल्प मेटाजेनेसिस है। हेटरोगनी ट्रेमेटोड्स, कुछ राउंडवॉर्म और रोटिफ़र्स, कई आर्थ्रोपोड्स आदि की विशेषता है। मेटाजेनेसिस ट्यूनिकेट्स और कोइलेंटरेट्स की विशेषता है, जिसमें यौन पीढ़ी को एकल मुक्त-तैराकी जेलीफ़िश द्वारा दर्शाया जाता है, और अलैंगिक पीढ़ी को सेसाइल पॉलीप्स द्वारा दर्शाया जाता है। पौधों में, एक अगुणित पीढ़ी होती है - यौन, या गैमेटोफाइट, और द्विगुणित - अलैंगिक, या स्पोरोफाइट। युग्मक बनाने वाले प्रजनन अंग गैमेटोफाइट पर विकसित होते हैं, और यह उभयलिंगी (स्फाग्नम, होमोस्पोरस फ़र्न, क्लबमॉस) या डायोसियस (कुछ भूरे शैवाल, हेटरोस्पोरस फ़र्न, क्लबमॉस और सभी उच्च पौधे) हो सकते हैं। स्पोरोफाइट पर, अलैंगिक प्रजनन के अंग (स्पोरैंगिया, ज़ोस्पोरैंगिया) विकसित होते हैं, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप अगुणित बीजाणु बनते हैं, जो फिर नई यौन पीढ़ियों में अंकुरित होते हैं। गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट रूपात्मक रूप से और जीवन प्रत्याशा (आइसोमोर्फिक पीएच) में समान हैं या तेजी से भिन्न (हेटरोमोर्फिक पीएच) हैं। उच्च पौधों की विशेषता केवल हेटेरोमोर्फिक प्रकार से होती है। दोनों रूप शैवाल में पाए जाते हैं। समरूपी के साथपीढ़ियों के परिवर्तन के साथ, उनमें से प्रत्येक को एक स्वतंत्र रूप से रहने वाले व्यक्ति (कुछ हरे, भूरे और कई लाल शैवाल) द्वारा दर्शाया जाता है, ताकि जीवन चक्र में दो (एक उभयलिंगी गैमेटोफाइट के साथ) या तीन (एक डायोसियस गैमेटोफाइट के साथ) हों। स्वतंत्र और समान पौधे। विषमलैंगिक के साथजैसे-जैसे पीढ़ियाँ बदलती हैं, दोनों या तो एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से विकसित होते हैं (केल्प, होमोस्पोरस फ़र्न, मॉस, हॉर्सटेल), या पीढ़ियों में से एक, स्वतंत्र विकास से वंचित होकर, दूसरे (मॉस और सभी बीज पौधे) की कीमत पर मौजूद रहती है, लेकिन पीढ़ियों में से एक हमेशा प्रबल होती है - या तो गैमेटोफाइट या स्पोरोफाइट। उच्च पौधों में, केवल ब्रायोफाइट्स विकास की गैमेटोफाइटिक रेखा से संबंधित होते हैं (गैमेटोफाइट विकास चक्र में प्रबलता के साथ), जिसमें स्पोरोफाइट कहा जाता है। स्पोरोगोनस, सबसे हरे पौधे पर बीजाणुओं के साथ एक बॉक्स के रूप में विकसित होता है, जो एक गैमेटोफाइट है। अन्य सभी उच्च पौधे विकास की स्पोरोफाइटिक रेखा से संबंधित हैं (स्पोरोफाइट विकास चक्र में प्रबलता के साथ)। इसी समय, स्पोरोफाइट एक पत्ती-तने वाला पौधा है जिस पर स्पोरैंगिया विकसित होता है, और गैमेटोफाइट (थैलस) कम विकसित होता है, अल्पकालिक होता है और एक उभयलिंगी थैलस द्वारा दर्शाया जाता है जो स्वतंत्र रूप से रहता है (सभी होमोस्पोरस फ़र्न, मॉस, हॉर्सटेल) , या सूक्ष्मदर्शी. ऐसी संरचनाएँ जो आंशिक रूप से या पूरी तरह से स्पोरोफाइट पर और इसकी कीमत पर विकसित होती हैं (विषम फ़र्न और काई, जिम्नोस्पर्म, फूल वाले पौधे)। (स्पोरोफाइट, गैमेटोफाइट देखें)।

.(स्रोत: "बायोलॉजिकल इनसाइक्लोपीडिक डिक्शनरी।" प्रधान संपादक एम.एस. गिलारोव; संपादकीय बोर्ड: ए.ए. बाबाएव, जी.जी. विनबर्ग, जी.ए. ज़ावरज़िन और अन्य - दूसरा संस्करण, संशोधित - एम.: सोवियत एनसाइक्लोपीडिया, 1986।)

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन

जीवों के जीवन चक्र में पीढ़ियों का परिवर्तन। इसी समय, पीढ़ियाँ (पीढ़ियाँ) प्रजनन के तरीकों में भिन्न होती हैं। कुछ प्रोटोजोआ (उदाहरण के लिए, फोरामिनिफेरा) में, जो पीढ़ी युग्मकों की मदद से प्रजनन करती है, उसे उस पीढ़ी से बदल दिया जाता है जो गैर-प्रजनन कोशिकाओं के साथ प्रजनन करती है। ट्यूनिकेट्स और कोइलेंटरेट्स में, एकल मुक्त-तैराकी जेलीफ़िश यौन पीढ़ी का प्रतिनिधित्व करती है, और पॉलीप्स (सेसाइल या औपनिवेशिक रूप) अलैंगिक पीढ़ी का प्रतिनिधित्व करते हैं।
पौधों में, पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन अगुणित - यौन पीढ़ी, या के विकास चक्र में परिवर्तन द्वारा व्यक्त किया जाता है गैमेटोफाइट, और द्विगुणित - अलैंगिक, या स्पोरोफाइट. गैमेटोफाइट प्रजनन अंगों का विकास करता है जो युग्मक बनाते हैं; स्पोरोफाइट पर - अलैंगिक प्रजनन के अंग ( स्पोरैंगियाया ज़ोस्पोरंगिया), जिसके परिणामस्वरूप अर्धसूत्रीविभाजनअगुणित बीजाणु बनाते हैं, जिससे एक नई यौन पीढ़ी का जन्म होता है। विभिन्न पौधों में, विकास चक्र में या तो लैंगिक या अलैंगिक पीढ़ी प्रबल होती है। जब यौन पीढ़ी प्रबल होती है (काई में), स्पोरोफाइट, या स्पोरोगोन, बीजाणुओं के साथ एक बॉक्स के रूप में हरे पौधे (गैमेटोफाइट) पर विकसित होता है। जब अलैंगिक पीढ़ी प्रबल होती है (फर्न, मॉस, हॉर्सटेल, जिम्नोस्पर्म में), स्पोरोफाइट को एक हरे पौधे द्वारा दर्शाया जाता है जिस पर स्पोरैंगिया विकसित होता है, और गैमेटोफाइट खराब रूप से विकसित होता है परिणाम, अलग से बढ़ रहा है या स्पोरोफाइट पर विकसित हो रहा है।

.(स्रोत: "जीवविज्ञान। आधुनिक सचित्र विश्वकोश।" मुख्य संपादक ए.पी. गोर्किन; एम.: रोसमैन, 2006।)

देखें अन्य शब्दकोशों में "पीढ़ी का विकल्प" क्या है:

पौधों में, विकास चक्र दो पीढ़ियों, लैंगिक (गैमेटोफाइट) और अलैंगिक (स्पोरोफाइट) के बीच बदलता रहता है। अकशेरुकी जानवरों में, व्यक्तियों की दो या कई पीढ़ियों के जीवन चक्र में परिवर्तन होता है जो रूप, कार्य, जीवन शैली और कभी-कभी... में भिन्न होता है। बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन- जीवन चक्र के दौरान पीढ़ियों के प्रजनन के विभिन्न तरीकों का प्राकृतिक परिवर्तन; जानवरों में प्राथमिक परजीवियों के साथ-साथ विषमलैंगिकता और मेटाजेनेसिस के बीच अंतर होता है; कई पौधों में Ch.p. गैमेटोफाइट (यौन पीढ़ी) के गठन द्वारा दर्शाया गया है और... ... तकनीकी अनुवादक मार्गदर्शिका

वैकल्पिक पीढ़ियाँ- पीढ़ी का अंग्रेजी विकल्प जर्मन जेनरेशनवेचसेल फ्रेंच अल्टरनेंस डेस जेनरेशन देखें > ... फाइटोपैथोलॉजिकल शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

जीवों की पीढ़ियों में एक प्राकृतिक परिवर्तन जो प्रजनन के प्रकार में भिन्न होता है। जानवरों की एक प्राथमिक और एक द्वितीयक अवस्था होती है। प्राथमिक अवस्था, कई प्रोटोजोआ की विशेषता, पीढ़ी दर पीढ़ी यौन परिवर्तन को माना जाता है... ... महान सोवियत विश्वकोश

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन- जानवरों की भ्रूणविज्ञान पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन, पीढ़ियों का परिवर्तन - जानवरों के जीवन चक्र में प्रजनन के विभिन्न तरीकों से पीढ़ियों का परिवर्तन। वे प्रतिष्ठित हैं: 1) पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन, जिसमें दोनों पीढ़ियाँ बाह्य रूप से अप्रभेद्य होती हैं, लेकिन अलग-अलग तरह से प्रजनन करती हैं... ... सामान्य भ्रूणविज्ञान: शब्दावली शब्दकोश

पौधों में, विकास चक्र दो पीढ़ियों, लैंगिक (गैमेटोफाइट) और अलैंगिक (स्पोरोफाइट) के बीच बदलता रहता है। अकशेरुकी जानवरों में, व्यक्तियों की दो या कई पीढ़ियों के जीवन चक्र में परिवर्तन, रूप, कार्य, जीवन शैली और कभी-कभी भिन्न होता है... ... विश्वकोश शब्दकोश

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन- कार्तो काइता स्टेटसस टी सृतिस इकोलोजीजा इ एप्लिंकोटिरा अपिब्रैजतिस ऑगैलो और ग्रेबो हैप्लोफैजेस इरि डिप्लोफैजेस काइता प्रति ग्यवेनिमो सिक्ल। atitikmenys: अंग्रेजी. एलीलोबियोजेनेसिस; एलेलोजेनेसिस; मेटाजेनेसिस वोक। एलेलोजेनेसिस, एफ; मेटाजेनेसिस, एफ रस। परिवर्तन... ...

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन- कार्तो काइता स्टेटसस टी सर्टिस इकोलोजीजा इर एप्लिंकोटिरा अपिब्रैज़टिस काई कुरीओल बेस्टुबुरीज़ ग्यवुनलो डौगिनिमोसी बोडो काइता प्रति जओ गाइवेनिमो सिक्ल - काइतालिओजैसी लितिना इर् नेलिटिने कार्तोस. atitikmenys: अंग्रेजी. एलीलोबियोजेनेसिस; एलेलोजेनेसिस; मेटाजेनेसिस... ... एकोलोगिज़स टर्मिनस एस्किनमेसिस ज़ोडनास

पीढ़ी का परिवर्तन, डाइजेनेसिस, पीढ़ियों का विषमजनन प्रत्यावर्तन। जीवन चक्र के दौरान पीढ़ियों के प्रजनन के विभिन्न तरीकों का प्राकृतिक परिवर्तन; जानवरों में प्राथमिक पीएचपी के साथ-साथ विषमलैंगिकता के बीच भी अंतर होता है और… … आण्विक जीव विज्ञान और आनुवंशिकी. शब्दकोष।

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन- रक्त की स्थिति, रक्त चक्र में रक्त जमा होना - अगुणित रक्त (गैमेटोफिटो) और द्विध्रुवीय ऊतक (स्पोरोफिटो) - पासिकिटिमस। atitikmenys: अंग्रेजी. एलोबायोजेनेसिस; विषमजनन; मेटाजेनेसिस रस। प्रत्यावर्तन... ... अगले चरण में चयन प्रक्रिया समाप्त हो गई है

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पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन जीवों की पीढ़ियों में एक प्राकृतिक परिवर्तन है जो प्रजनन की विधि में भिन्न होता है। कई प्रजातियों के जीव अलैंगिक या लैंगिक रूप से प्रजनन कर सकते हैं।

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जो जीव केवल लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, उनके विकास में बारी-बारी से अगुणित और द्विगुणित चरण होते हैं। स्तनधारियों सहित कई जीवों में, यह विकल्प नियमित है, और जीवों की प्रजातियों की विशेषताओं का संरक्षण इस पर आधारित है। डिप्लोइडी विभिन्न एलील्स के संचय को बढ़ावा देता है। इसके विपरीत, ऐसे जीवों के लिए जो यौन और अलैंगिक दोनों तरह से प्रजनन कर सकते हैं, पीढ़ियों का एक विकल्प विशेषता है, जब जीवों की एक या अधिक अलैंगिक पीढ़ियों को यौन प्रजनन करने वाले जीवों की एक पीढ़ी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

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पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन

पीढ़ियों का प्राथमिक और द्वितीयक प्रत्यावर्तन होता है।

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प्राथमिक प्रत्यावर्तन

पीढ़ियों का प्राथमिक परिवर्तन उन जीवों में देखा जाता है जिन्होंने विकास के दौरान यौन प्रगति विकसित की है, लेकिन अलैंगिक रूप से प्रजनन करने की क्षमता बरकरार रखी है, और इसमें यौन और अलैंगिक पीढ़ियों का नियमित विकल्प शामिल है।

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यह जानवरों (प्रोटोजोआ), शैवाल और सभी उच्च पौधों में पाया जाता है। प्रोटोजोआ में, पीढ़ियों के प्राथमिक विकल्प का एक उत्कृष्ट उदाहरण मानव शरीर में मलेरिया प्लास्मोडियम का अलैंगिक प्रजनन (स्किज़ोगोनी) और मलेरिया मच्छर के शरीर में यौन प्रजनन है। पौधों में, यौन पीढ़ी का प्रतिनिधित्व गैमेटोफाइट द्वारा किया जाता है, और अलैंगिक पीढ़ी का प्रतिनिधित्व स्पोरोफाइट द्वारा किया जाता है।

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प्राथमिक प्रत्यावर्तन तंत्र

प्राथमिक प्रत्यावर्तन का तंत्र यह है कि स्पोरोफाइटिक पीढ़ी के पौधों पर बीजाणु विकसित होते हैं, जो अर्धसूत्रीविभाजन के आधार पर, अगुणित नर और मादा गैमेटोफाइट्स का उत्पादन करते हैं।

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उत्तरार्द्ध में शुक्राणु और अंडे विकसित होते हैं। अंडे के निषेचन से द्विगुणित स्पोरोफाइट का निर्माण होता है। इस प्रकार, गैमेटोफाइट कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है, और स्पोरोफाइट कोशिकाओं में एक द्विगुणित सेट होता है, यानी पौधों में, पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन अगुणित और द्विगुणित अवस्थाओं में बदलाव के साथ जुड़ा होता है।

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यदि आप संगठन के विभिन्न स्तरों के पौधों में स्पोरोफाइट और गैमेटोफाइट के बीच संबंध का पता लगाते हैं, तो आप देख सकते हैं कि विकास के दौरान स्पोरोफाइट का विकास हुआ, जबकि गैमेटोफाइट में कमी की विशेषता थी।

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उदाहरण के लिए, मॉस में गैमेटोफाइट (अगुणित पीढ़ी) प्रमुख होती है, जिस पर स्पोरोफाइट रहता है। लेकिन पहले से ही फ़र्न में, प्रमुख तने और जड़ों के साथ एक अच्छी तरह से विकसित पौधे के रूप में स्पोरोफाइट (द्विगुणित पीढ़ी) है, और गैमेटोफाइट को कोशिकाओं की एक परत द्वारा दर्शाया जाता है जो मदद से मिट्टी से जुड़ी एक प्लेट बनाती है। प्रकंद का.

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जिम्नोस्पर्मों में, गैमेटोफाइट कोशिकाओं की छोटी संख्या में कम हो जाता है, और एंजियोस्पर्मों में, नर हेमेटोफाइट को केवल दो कोशिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है, मादा - सात, जबकि जिम्नोस्पर्मों में स्पोरोफाइट पेड़ (पाइन, स्प्रूस और अन्य) होते हैं, और एंजियोस्पर्मों में - पेड़, झाड़ियाँ, घास।

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द्वितीयक प्रत्यावर्तन

पीढ़ियों का द्वितीयक प्रत्यावर्तन पशुओं में व्यापक रूप से पाया जाता है। इसे हेटेरोगोनी और मेटाजेनेसिस के रूप में देखा जाता है।

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हेटरोगनी में यौन प्रक्रिया और पार्थेनोजेनेसिस का प्राथमिक विकल्प शामिल है। उदाहरण के लिए, कंपकंपी में, यौन प्रजनन को नियमित रूप से पार्थेनोजेनेसिस द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। कई अन्य जीवों में, विषमता मौसम पर निर्भर करती है। इस प्रकार, रोटिफ़र्स, डफ़निया और एफिड्स पतझड़ में जाइगोजेनेसिस (अंडों के निषेचन और जाइगोट्स के निर्माण द्वारा) और गर्मियों में पार्थेनोजेनेसिस द्वारा प्रजनन करते हैं।

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मेटाजेनेसिस में वैकल्पिक यौन प्रजनन और वानस्पतिक (अलैंगिक) प्रजनन शामिल है। उदाहरण के लिए, हाइड्रा आमतौर पर नवोदित होकर प्रजनन करते हैं, लेकिन जब तापमान गिरता है, तो वे प्रजनन कोशिकाएं बनाते हैं। सहसंयोजकों में, विकास के कुछ चरणों में, यौन प्रजनन से वानस्पतिक प्रजनन की ओर संक्रमण होता है।

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अगुणित और द्विगुणित चरण

यौन प्रजनन के दौरान, द्विगुणित और अगुणित अवस्थाओं का एक चक्रीय विकल्प होता है: एक द्विगुणित कोशिका अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती है, जिससे अगुणित कोशिकाएं बनती हैं, और अगुणित कोशिकाएं निषेचन के दौरान विलीन हो जाती हैं और नई द्विगुणित कोशिकाएं बनाती हैं।

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इस प्रक्रिया के दौरान, जीनोम मिश्रित और पुनर्संयोजित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जीन के नए सेट वाले व्यक्ति बनते हैं। उच्च पौधे और जानवर अपना अधिकांश जीवन चक्र द्विगुणित चरण में बिताते हैं, और उनका अगुणित चरण बहुत छोटा होता है

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निषेचन के दौरान विलीन होने वाली अगुणित कोशिकाओं को युग्मक कहा जाता है। युग्मक दो प्रकार के होते हैं: बड़े, स्थिर अंडे और छोटे, गतिशील शुक्राणु। द्विगुणित चरण के दौरान, जो युग्मक संलयन के तुरंत बाद शुरू होता है, कोशिकाएं गुणा होती हैं और एक जटिल बहुकोशिकीय जीव बनाने में विशेषज्ञ होती हैं। अधिकांश जानवरों में, जर्मलाइन कोशिकाएं (सेक्स कोशिकाएं) होती हैं, जिनसे युग्मकों की अगली पीढ़ी उत्पन्न होती है, और दैहिक कोशिकाएं होती हैं, जो शरीर के बाकी हिस्सों का निर्माण करती हैं और संतान नहीं छोड़ती हैं।

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अगुणित चरण

पौधों और शैवाल के जीवन चक्र में अगुणित बहुकोशिकीय चरण, बीजाणुओं से विकसित होता है और यौन कोशिकाओं, या युग्मकों का निर्माण करता है - गैमेटोफाइट गैमेटोफाइट, या केल्प शैवाल की वृद्धि (अगुणित)

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द्विगुणित चरण

पौधों और शैवाल के जीवन चक्र में द्विगुणित बहुकोशिकीय चरण, एक निषेचित अंडे या युग्मनज से विकसित होता है और बीजाणु पैदा करता है - मॉस टोर्टुलामुलिस के स्पोरोफाइट जुवेनाइल स्पोरोफाइट्स।

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अगुणित कोशिकाओं का निर्माण द्विगुणित कोशिकाओं के अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप होता है, जिसके बाद कुछ जीवों (पौधों, शैवाल, कवक) में वे माइटोटिक विभाजन के माध्यम से एक अगुणित बहुकोशिकीय शरीर या अगुणित वंशज कोशिकाओं की कई पीढ़ियों का निर्माण कर सकते हैं। युग्मनज के निर्माण के साथ यौन प्रक्रिया (सेक्स कोशिकाओं, या युग्मकों का संलयन) के परिणामस्वरूप अगुणित कोशिकाओं से द्विगुणित कोशिकाओं का निर्माण होता है, जिसके बाद वे माइटोटिक डिवीजनों (पौधों, शैवाल और कुछ अन्य प्रोटिस्ट, जानवरों में) के माध्यम से प्रजनन कर सकते हैं। एक द्विगुणित बहुकोशिकीय शरीर या द्विगुणित कोशिकाओं - वंशजों के निर्माण के साथ।

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन- पीढ़ियों के जीवों में एक प्राकृतिक परिवर्तन जो प्रजनन की विधि में भिन्न होता है। कई प्रजातियों के जीव अलैंगिक या लैंगिक रूप से प्रजनन कर सकते हैं। इस संबंध में, वे इस प्रजाति की अलैंगिक और यौन पीढ़ियों के बारे में बात करते हैं।

पौधों और जानवरों में इन पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन में कई सामान्य विशेषताएं होती हैं। विकास चक्र में यौन और अलैंगिक पीढ़ियों को अलग करने वाली सीमा निषेचन की प्रक्रिया है। इस मामले में, अगुणित (यानी, गुणसूत्रों का एक एकल सेट युक्त) युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप, एक द्विगुणित (यानी, गुणसूत्रों का एक दोहरा सेट युक्त) युग्मज प्रकट होता है, और यौन पीढ़ी अलैंगिक में बदल जाती है।

अलैंगिक और लैंगिक दोनों पीढ़ियों में गुणसूत्रों का एकल या दोहरा सेट हो सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि जीवन चक्र के किस चरण में अर्धसूत्रीविभाजन होता है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है, और द्विगुणित सेट अगुणित हो जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन और निषेचन दो मील के पत्थर हैं जो विकास चक्र में अगुणित और द्विगुणित चरणों को अलग करते हैं।

विकास चक्र में विकास की प्रक्रिया में, अगुणित चरण की भूमिका (अस्तित्व और आकार की अवधि) स्वाभाविक रूप से कम हो जाती है और द्विगुणित चरण की भूमिका बढ़ जाती है।

अर्धसूत्रीविभाजन के चरण

स्पोरोज़ोअन और फ्लैगेलेट्स, कई शैवाल और कुछ कवक में, द्विगुणित चरण को केवल युग्मनज द्वारा दर्शाया जाता है, जो तुरंत अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरता है, जिससे अगुणित कोशिकाएं बनती हैं। सभी उच्च और कुछ निचले रूपों (व्यक्तिगत शैवाल और कवक, सिलिअट्स) में, युग्मनज को माइटोसिस द्वारा विभाजित किया जाता है, इसलिए उनकी अलैंगिक पीढ़ी, युग्मनज की तरह, द्विगुणित होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन केवल युग्मकों के निर्माण के दौरान होता है, जो ऐसे जीवों में एकमात्र अगुणित चरण होता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रॉइड पॉलीप्स एक अलैंगिक पीढ़ी है। नवोदित होकर, वे कालोनियां बनाते हैं जिन पर वृषण और अंडाशय वाली जेलीफ़िश विकसित होती हैं (द्विगुणित यौन पीढ़ी)। जेलीफ़िश पानी में स्वतंत्र रूप से तैरती है और लैंगिक रूप से प्रजनन करती है। नतीजतन, पॉलीप्स फिर से प्रकट होते हैं।

जानवरों में पीढ़ियों के प्राथमिक और द्वितीयक प्रत्यावर्तन के बीच अंतर होता है। प्राथमिक प्रजनन के दौरान, अलैंगिक और लैंगिक प्रजनन बारी-बारी से होता है। ऐसा कई प्रोटोज़ोआ के साथ होता है. पीढ़ियों के द्वितीयक प्रत्यावर्तन में मेटाजेनेसिस और हेटरोगोनी शामिल हैं। मेटाजेनेसिस के दौरान, जो ट्यूनिकेट्स और कोइलेंटरेट्स की विशेषता है, यौन और वनस्पति प्रजनन वैकल्पिक होते हैं। हेटेरोगोनी के साथ, जो ट्रेमेटोड्स, कुछ राउंडवॉर्म और रोटिफ़र्स और कई आर्थ्रोपोड्स की विशेषता है, सामान्य यौन प्रजनन पार्थेनोजेनेसिस के साथ वैकल्पिक होता है।

पीढ़ियों का परिवर्तन पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करता है। अनुकूल परिस्थितियों में, प्रजनन, एक नियम के रूप में, अलैंगिक तरीकों से होता है - विभाजन, नवोदित, वानस्पतिक या पार्थेनोजेनेटिक रूप से। प्रतिकूल परिस्थितियों में, अलैंगिक पीढ़ी का स्थान लैंगिक पीढ़ी ले लेती है।

प्रजनन का विकास अलैंगिक, एककोशिकीय जीवों की विशेषता, से लैंगिक की ओर चला गया। आदिम रूप केवल अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं; अधिक जटिल रूपों में, अलैंगिक प्रजनन लैंगिक प्रजनन के साथ वैकल्पिक होता है। सबसे उन्नत प्रजातियाँ केवल लैंगिक रूप से प्रजनन करती हैं।

पौधों में पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन. पीढ़ियों का एक विशिष्ट विकल्प पौधों की विशेषता है जिसमें द्विगुणित चरण (डिप्लॉन्ट) और अगुणित चरण (हैप्लॉन्ट) दोनों बहुकोशिकीय होते हैं। डिप्लॉन्ट स्पोरैंगिया बनाता है, जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बीजाणु उत्पन्न होते हैं (इसलिए, डिप्लॉन्ट को स्पोरोफाइट या अलैंगिक पीढ़ी भी कहा जाता है)। हैप्लॉन्ट गैमेटांगिया बनाता है, जिसमें, विभाजन में कमी के बिना - अर्धसूत्रीविभाजन - सेक्स कोशिकाएं - युग्मक - बनते हैं (हैप्लॉन्ट को गैमेटोफाइट या यौन पीढ़ी भी कहा जाता है)। स्पोरोफाइट एक युग्मनज से विकसित होता है, जो निषेचन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है, अर्थात, दो युग्मकों के संलयन से, और गैमेटोफाइट एक बीजाणु से विकसित होता है। कुछ पौधों में (उदाहरण के लिए, कुछ हरे और भूरे शैवाल), स्पोरोफाइट और गैमेटोफाइट समान रूप से विकसित होते हैं, और अधिकांश पौधों में, विकास चक्र में या तो गैमेटोफाइट (उदाहरण के लिए, ब्रायोफाइट्स में) या स्पोरोफाइट - भूरे रंग का प्रभुत्व होता है। शैवाल केल्प, टेरिडोफाइट्स और बीज पौधे।

कई हरे शैवाल (क्लैमाइडोमोनस, उलोट्रिक्स, स्पाइरोगाइरा, आदि) में, केवल युग्मनज द्विगुणित होते हैं, और अंकुरण के दौरान अर्धसूत्रीविभाजन होता है। और साइफन, डायटम और कुछ भूरे शैवाल में, जैसा कि अधिकांश जानवरों में होता है, केवल अर्धसूत्रीविभाजन से उत्पन्न युग्मक अगुणित होते हैं। इसलिए, इन पौधों में वास्तव में पीढ़ियों का कोई विकल्प नहीं होता है, हालांकि परमाणु चरणों में परिवर्तन होता है।

उच्च पौधों के विकास चक्र के चरणों के विशेष नाम होते हैं: ब्रायोफाइट्स के स्पोरोफाइट्स को स्पोरोगोनी कहा जाता है (वे गैमेटोफाइट्स पर विकसित होते हैं), और अन्य उच्च पौधों के गैमेटोफाइट्स को प्रोथैलस कहा जाता है। टेरिडोफाइट्स में वे स्वतंत्र रूप से मौजूद होते हैं, और बीज पौधों में वे स्पोरोफाइट्स पर विकसित होते हैं। समबीजाणु पौधों के अंकुर हर्पनिक होते हैं, जबकि विषमबीजाणु पौधों के अंकुर द्विअर्थी होते हैं और समबीजाणु पौधों के अंकुरों की तुलना में अधिक छोटे (विशेषकर नर) होते हैं। उदाहरण के लिए, एंजियोस्पर्म में, नर प्रोथैलस एक माइक्रोस्पोर से विकसित होने वाला परागकण है, और मादा प्रोथैलस एक मेगास्पोर से विकसित होने वाली भ्रूण थैली है।

अलैंगिक और यौन पीढ़ियों का विकल्प

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ऊँचे और निचले दोनों प्रकार के पौधों के विशाल बहुमत में प्रजनन की 2 विधियाँ होती हैं: अलैंगिक और लैंगिक।

इसके अलावा, प्रत्येक पौधे के लिए, उसके विकास का पूर्ण जीवन चक्र तभी संभव है जब प्रजनन के दोनों तरीके हों, जो एक निश्चित क्रम में किए जाते हैं: प्रजनन की एक विधि दूसरे के साथ वैकल्पिक होती है, और इसलिए, एक निश्चित विकल्प, या पीढ़ियों का परिवर्तन होता है - अलैंगिक और लैंगिक।

एक पौधे के विकास चक्र में पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन का सार यह है कि एक पीढ़ी यौन प्रजनन के अंगों का निर्माण करती है, और दूसरी पीढ़ी अलैंगिक प्रजनन के अंगों का निर्माण करती है।

वह पीढ़ी जो यौन प्रजनन के अंगों का निर्माण करती है, जिसमें यौन कोशिकाएं - युग्मक बनते हैं, यौन पीढ़ी या गैमेटोफाइट कहलाती है। वह पीढ़ी जिसमें अलैंगिक प्रजनन के अंग बनते हैं, जिनमें बीजाणु विकसित होते हैं, अलैंगिक या स्पोरोफाइट कहलाते हैं।

विकास की प्रक्रिया में, पौधों के विभिन्न समूहों में, गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट का गठन अलग-अलग तरीके से हुआ, और इसलिए पौधे की दुनिया में ऐसी पीढ़ियों की रूपात्मक संरचना में बड़े अंतर हैं।

फर्न में दो पीढ़ियों का विकास बहुत स्पष्ट रूप से व्यक्त होता है।

दोनों पीढ़ियाँ स्वतंत्र रूप से रहती हैं, और कुछ फर्न में स्पोरोफाइट गैमेटोफाइट (नर फर्न) से आकार में काफी भिन्न होता है। इस फर्न की अलैंगिक पीढ़ी एक बड़ा पौधा है, जो अलग-अलग अंगों में अच्छी तरह से विभेदित है, 80...100 सेमी और उससे अधिक तक पहुंचती है, और यौन पीढ़ी (गैमेटोफाइट) हरे रंग की प्लेट के आकार का एक बहुत छोटा पौधा है 10-कोपेक सिक्का.

नर फ़र्न की पीढ़ियों को बदलने की प्रक्रिया इस प्रकार है।

स्पोरोफाइट पत्ती के नीचे की तरफ विशेष अंग (स्पोरैंगिया) बनते हैं जिनमें बीजाणु बनते हैं। पके बीजाणु बाहर फैल जाते हैं और अनुकूल परिस्थितियों में अंकुरित हो जाते हैं।

बीजाणु से एक छोटी हरी प्लेट निकलती है, जो फर्न की यौन पीढ़ी, या गैमेटोफाइट का प्रतिनिधित्व करती है।

इस मामले में, इस यौन पीढ़ी का एक विशेष नाम है - प्रोथल्ला। नर (एथेरिडिया) और मादा (आर्कगोनिया) जननांग अंग प्रोथैलस के नीचे की तरफ बनते हैं।

एथेरिडिया में, नर युग्मक - शुक्राणुजोज़ा - बनते हैं, आर्कगोनिया में, मादा युग्मक - शुक्राणु कोशिकाएं - बनती हैं।

निषेचन के बाद, फर्न की एक अलैंगिक पीढ़ी, स्पोरोफाइट, परिणामी युग्मनज से विकसित होती है, यानी, एक साधारण फर्न का पौधा उगता है, जिसकी पत्तियों पर फिर से बीजाणु बनते हैं। फ़र्न का जीवन चक्र फिर से शुरू होता है।

इस प्रकार, नर फ़र्न में, अलैंगिक और लैंगिक पीढ़ियाँ अलग-अलग बढ़ती हैं और स्वतंत्र रूप से भोजन करती हैं।

फूलों वाले पौधों में, जो कि विचार किए गए पौधों की तुलना में क्रमिक रूप से अधिक हैं, पीढ़ियों का विकल्प भी मौजूद है, लेकिन यह कम स्पष्ट रूप से व्यक्त किया गया है, क्योंकि इन पौधों में गैमेटोफाइट्स बहुत कम हो जाते हैं।

फूलों के पौधों में 2 गैमेटोफाइट्स होते हैं - नर (दो-कोशिका वाले परागकण) और मादा (भ्रूण थैली जिसमें 7 कोशिकाएँ होती हैं)। इन पौधों में, गैमेटोफाइट एक अलैंगिक पीढ़ी पर रहता है, जो एक संपूर्ण पौधा है, कुछ प्रतिनिधियों (बर्च, ओक, आदि) में विशाल आकार तक पहुंचता है, जबकि फूलों के पौधों में मादा और नर गैमेटोफाइट सूक्ष्म रूप से छोटे होते हैं।

इसके साथ ही पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन के साथ-साथ परमाणु चरणों में भी परिवर्तन होता है। यह अग्रानुसार होगा।

अलैंगिक पीढ़ी में, स्पोरोजेनिक ऊतक से स्पोरैंगिया में बीजाणु बनते हैं।

विषय पर जीवविज्ञान पर प्रस्तुति: "पौधों के जीवन चक्र में पीढ़ियों का विकल्प" (ग्रेड 10-11)

बीजाणुओं के निर्माण के दौरान, कमी विभाजन होता है, और इसलिए, बीजाणुओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है। बीजाणु से बनने वाला गैमेटोफाइट यौन पीढ़ी है और इस पर बनने वाले गैमेट भी अगुणित होते हैं। जब अगुणित युग्मक यौन पीढ़ी में संलयन करते हैं, तो एक युग्मनज बनता है, जो पहले से ही गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट को वहन करता है। नाभिक के अगुणित चरण को द्विगुणित चरण द्वारा प्रतिस्थापित किया गया। युग्मनज से, एक अलैंगिक पीढ़ी विकसित होती है - स्पोरोफाइट - गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट के साथ। फिर, जब बीजाणु बनते हैं, तो गुणसूत्रों की संख्या फिर से आधी हो जाती है .

इस प्रकार, गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट न केवल बाहरी रूप से, बल्कि साइटोलॉजिकल रूप से भी भिन्न होते हैं: उनके पास गुणसूत्रों की एक अलग संख्या होती है।

अधिक प्राचीन आदिम पौधों में, विकास चक्र में यौन पीढ़ी - गैमेटोफाइट (अगुणित चरण) का प्रभुत्व होता है। अधिक

नर शील्ड फ़र्न में पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन:

/ - स्पोरोफाइट; 2 - सोरी के साथ एक पत्ती का हिस्सा; 3. - अनुभाग में सोरस; 4 - कोशिका, स्पोरोजेनिक ऊतक; 5 - कमी प्रभाग; 6 - द्वितीय श्रेणी; 7 - टेट्राड; 8- विवाद; 9 - खुला स्पोरैन्जियम; 10 - अंकुरित बीजाणु; // - प्रोथेलस (गैमेटोफाइट); 12 - आर्केगोनियम; /एल - एथेरिडियम; 14 - शुक्राणु; 15 - आर्कगोनियम में शुक्राणु का प्रवेश; 16 - युग्मनज का विभाजन; 17 - एक युवा फर्न के अंकुर के साथ एक प्रोथेलस

इसके विपरीत, उच्च संगठित पौधों को अलैंगिक पीढ़ी की प्रबलता के साथ पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन की विशेषता होती है - स्पोरोफाइट (द्विगुणित चरण), जो विशेष रूप से फूलों के पौधों में स्पष्ट रूप से व्यक्त किया जाता है जिसमें यौन पीढ़ी में भारी कमी आई है।

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन महान जैविक महत्व का है, क्योंकि यह प्रजनन के 2 तरीकों को जोड़ता है: अलैंगिक, जो बड़ी संख्या में व्यक्तियों को जन्म देता है, और यौन, जो संतानों की आनुवंशिकता के संवर्धन में योगदान देता है।

"पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन" की अवधारणा को सशर्त माना जाना चाहिए, क्योंकि अलैंगिक (स्पोरोफाइट) और यौन (गैमेटोफाइट) पीढ़ियां, हालांकि कई पौधों में वे स्वतंत्र जीव हैं, व्यक्तिगत रूप से पौधे के विकास का पूरा चक्र प्रदान नहीं कर सकते हैं।

एक पौधे का विकास चक्र केवल इन 2 पीढ़ियों की समग्रता में ही चलाया जाता है। स्पोरोफाइट और गैमेटोफाइट एक ही पौधे के 2 स्वतंत्र व्यक्तियों का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं, बल्कि इसके विकास के विभिन्न चरण हैं।

व्याख्यान 14. पौधों के वानस्पतिक अंग

वानस्पतिक अंगों की संरचना की नियमितताएँ।

कायापलट का सिद्धांत. अंग समान और समजात होते हैं। ध्रुवीयता और समरूपता. बीज पौधे का ओटोजेनेसिस। भ्रूण और अंकुर.

अंग शरीर का एक अंग है जिसकी एक निश्चित संरचना होती है और वह कुछ कार्य करता है। उच्च पौधों के अंगों को दो समूहों में विभाजित किया गया है: वनस्पति और प्रजनन, या जनन।

वनस्पति अंग पौधे के शरीर का निर्माण करते हैं और उसके जीवन के मुख्य कार्य करते हैं, अर्थात्।

ई. इस विशेष व्यक्ति के व्यक्तिगत जीवन और कभी-कभी इसके वानस्पतिक प्रजनन को बनाए रखने का काम करता है। इनमें जड़, तना और पत्ती शामिल हैं। प्रजनन अंग किसी व्यक्ति को अगली पीढ़ियों की श्रृंखला में पुनरुत्पादित करने का काम करते हैं।

एंजियोस्पर्म में, यह फूल और उसके व्युत्पन्न (बीज और फल) हैं।

प्रोकैरियोट्स, निचले पौधों और कवक में वनस्पति अंग नहीं होते हैं। उनका शरीर, अंगों में विभेदित न होकर, थैलस या थैलस कहलाता है।

विकास की प्रक्रिया में, उच्च पौधों के शरीर का अंगों में विभाजन जल से भूमि में उनके संक्रमण और स्थलीय अस्तित्व की स्थितियों के अनुकूलन के संबंध में हुआ।

थियोफ्रेस्टस (चतुर्थ शताब्दी)

ईसा पूर्व ई.) वनस्पति शरीर में प्रतिष्ठित

चावल। विलो शूट ध्रुवीयता

(ए- डंठल सामान्य स्थिति में है; बी- उलटी स्थिति में)

उच्च पौधों में तीन अंग होते हैं: तना, पत्ती और जड़। यह विभाजन हमारे समय में भी बना हुआ है, हालाँकि रूपविज्ञानी दो अंगों के बारे में बात करना अधिक सही मानते हैं: प्ररोह और जड़, क्योंकि प्ररोह (तना और पत्ती) एक शीर्षस्थ विभज्योतक का व्युत्पन्न है।

पौधों के अंगों की विशेषता कुछ सामान्य पैटर्न से होती है।

ध्रुवता किसी जीव, अंग या व्यक्तिगत कोशिका के विपरीत ध्रुवों के बीच का अंतर है। ध्रुवता बाहरी संरचना और शारीरिक कार्यों दोनों में प्रकट होती है।

रूपात्मक रूप से, पौधे के ऊपरी हिस्से को एपिकल कहा जाता है, निचले हिस्से को बेसल कहा जाता है। बागवानी में पौधे के शीर्ष और आधार भागों के बीच शारीरिक अंतर अच्छी तरह से जाना जाता है।

जब पौधों को कटिंग द्वारा प्रचारित किया जाता है, तो उन्हें उनके रूपात्मक रूप से निचले सिरे के साथ मिट्टी में लगाया जाता है, अन्यथा मिट्टी के ऊपर स्थित कटिंग के हिस्से से साहसिक जड़ें विकसित होंगी, और मिट्टी में अंकुर विकसित होंगे।

किसी पौधे के ध्रुवों के बीच शारीरिक अंतर भी उष्णकटिबंधीयता की घटना में व्यक्त होते हैं।

ट्रॉपिज्म प्रकाश, गुरुत्वाकर्षण, रसायन और अन्य कारकों के प्रभाव से जुड़े होते हैं, जिसके अनुसार उन्हें फोटोट्रोपिज्म, जियोट्रोपिज्म, केमोट्रोपिज्म आदि कहा जाता है। यदि मोड़ परेशान करने वाले कारक की दिशा में होता है, तो ट्रॉपिज्म सकारात्मक होता है, इसके विपरीत दिशा- नकारात्मक. जियोट्रोपिज़्म पौधों के अंगों की एक निश्चित तरीके से अंतरिक्ष में खुद को उन्मुख करने की क्षमता है।

बीज मिट्टी में चाहे किसी भी स्थिति में हो, जड़ हमेशा गुरुत्वाकर्षण (सकारात्मक भू-अनुवर्तन) के प्रभाव में नीचे की ओर बढ़ती है, और तना हमेशा ऊपर की ओर बढ़ता है (नकारात्मक भू-अनुवर्तन)। अक्षीय अंग - तना और जड़ - पृथ्वी की सतह (ऑर्थोट्रोपिक अंग) पर लंबवत स्थित होते हैं, और पत्तियां - क्षैतिज रूप से या एक कोण पर (प्लेगियोट्रोपिक अंग) स्थित होती हैं।

समरूपता (आनुपातिकता) अंतरिक्ष में किसी वस्तु के हिस्सों की एक व्यवस्था है जिसमें समरूपता का तल इसे दर्पण जैसे हिस्सों में काटता है।

विभिन्न पौधों के अंगों की विशेषता एक निश्चित समरूपता होती है।

रेडियल (पॉलीसिमेट्रिक) अंग वे अंग हैं जिनके माध्यम से समरूपता के तीन या अधिक तल (तना, जड़) खींचे जा सकते हैं; द्विपक्षीय (असममित) अंग - समरूपता के केवल दो तल खींचे जा सकते हैं (कांटेदार नाशपाती कैक्टि के तने, आईरिस पत्तियां); मोनोसिमेट्रिकल - समरूपता का केवल एक तल खींचा जा सकता है (कई पौधों की पत्तियां, मटर के फूल); असममित (असममित) - समरूपता का एक भी तल नहीं खींचा जा सकता (एल्म पत्तियां, वेलेरियन फूल, कैनस)।

रूपांतरित (संशोधित) अंग वे होते हैं जिनमें, पर्यावरण के प्रभाव में या किसी निश्चित कार्य के आधार पर, एक कार्य की वंशानुगत मजबूती हुई है, साथ ही आकार में तेज बदलाव और अन्य की हानि हुई है।

रूपांतरित अंग अनुकूली विकास की वास्तविक अभिव्यक्ति हैं। वे समान और समजात में विभाजित हैं।

समान अंग समान कार्य करते हैं और रूपात्मक रूप से (व्यापक अर्थ में) समान होते हैं, लेकिन उनकी उत्पत्ति अलग-अलग होती है (कांटे जो पौधों को जानवरों द्वारा विनाश से बचाते हैं और शुष्क क्षेत्रों में वाष्पोत्सर्जन को कम करते हैं, संशोधित अंकुर, पत्तियां और जड़ें हो सकते हैं)।

समान अंगों की समानता अभिसरण की घटना से जुड़ी है - समान पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन के कारण विभिन्न अंगों में समान विशेषताओं का विकास। समजातीय अंग रूपात्मक रूप से भिन्न होते हैं और अक्सर अलग-अलग कार्य करते हैं, लेकिन उनकी उत्पत्ति एक ही होती है, यानी वे किसी एक अंग - तना, पत्ती या जड़ का एक संशोधन होते हैं।

बीज पौधों का भ्रूण बीज में स्थित होता है।

इसमें पहले से ही मुख्य वनस्पति अंग शामिल हैं। इसमें एक भ्रूणीय जड़ और एक भ्रूणीय अंकुर होता है। भ्रूणीय जड़ को आमतौर पर केवल एक विकास शंकु द्वारा दर्शाया जाता है, जो रूट कैप से ढका होता है। भ्रूणीय प्ररोह को एक भ्रूणीय डंठल (अक्ष) और भ्रूणीय पत्तियों (बीजपत्री) द्वारा दर्शाया जाता है, जिसमें दो (डाइकोटाइलडॉन में), एक (मोनोकोटाइलडॉन में) या कई (कोनिफर्स में) शामिल हैं। धुरी के ऊपरी सिरे पर एक विकास शंकु या भ्रूण की एक कली होती है, जिसमें बीजपत्र के बाद पत्तियों की शुरुआत होती है।

अक्ष और बीजपत्र के जंक्शन को बीजपत्र नोड कहा जाता है। बीजपत्रों के नीचे अक्ष का भाग तक

चावल। द्विबीजपत्री पौधे की संरचना का आरेख:

ए -युवा भ्रूण; बी- परिपक्व भ्रूण; वी- अंकुरण; जी- युवा पौधा; सेमी -बीजपत्र; जीपी- हाइपोकोटिल; जीके- मुख्य जड़; ईसा पूर्व- पार्श्व जड़ें; पीसी -साहसी जड़ें; ZK- रोगाणु जड़; एचपीवी-शिखर कली; बीपीच -पार्श्व कलियाँ; केएन -शूट ग्रोथ कोन; पीकेएम- प्रोकैम्बियम; विभज्योतकों के केंद्र को काले रंग में दिखाया गया है, बढ़ते भागों को छायांकित किया गया है

भ्रूणीय जड़ के मूल भाग को उपकोटाइलडॉन (हाइपोकोटाइल) कहा जाता है।

पर्याप्त नमी, गर्मी, हवा और प्रकाश के साथ, परिपक्व बीज अंकुरित होते हैं।

भ्रूणीय जड़ आमतौर पर पहले प्रकट होती है, जो मिट्टी में अंकुर को मजबूत करती है। इसी समय, हाइपोकोटिल भी बढ़ता है, जड़ को मिट्टी में धकेलता है। अंकुरण के प्रकार के आधार पर बीजपत्र अलग-अलग व्यवहार करते हैं। अंकुर के विकास के दौरान, भ्रूणीय जड़ से प्रथम क्रम की जड़ या मुख्य जड़ का निर्माण होता है। अधिकांश पौधों में, यह बहुत तेजी से शाखा लगाना शुरू कर देता है: दूसरे, तीसरे और बाद में उच्चतर क्रम की पार्श्व जड़ें दिखाई देती हैं।

सभी पार्श्व शाखाओं के साथ मुख्य जड़ मुख्य जड़ प्रणाली का निर्माण करती है।

इसके समानांतर, एक प्रथम-क्रम प्ररोह, या मुख्य प्ररोह, भ्रूणीय कली या विकास शंकु से विकसित होता है। ज्यादातर मामलों में, नई पत्ती प्रिमोर्डिया (प्राइमोर्डिया) शीर्ष पर बनती है, पहले से स्थापित पत्तियां खुलती हैं, और उनके बीच के क्षेत्र बढ़ते हैं, जिससे इंटरनोड्स बनते हैं।

बीजपत्र और पहली पत्ती के बीच के तने के भाग को एपिकोटाइलडॉन (एपिकोटेल) कहा जाता है। ज्यादातर मामलों में, मुख्य प्ररोह भी बाद में शाखा देता है, जिससे दूसरे, तीसरे और उच्चतर क्रम के पार्श्व प्ररोह बनते हैं। एक मुख्य शूट सिस्टम बनता है।

अपस्थानिक जड़ें हाइपोकोटाइल पर और तने की निचली गांठों में काफी पहले बन सकती हैं। इस प्रकार, पहले से ही अपेक्षाकृत कम उम्र में, पौधा एक हाइपोकोटिल द्वारा जुड़े शूट और रूट सिस्टम का एक संग्रह है।

• लैंगिक रूप से प्रजनन करने वाले जीवों के जीवन चक्र में, दो चरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है - अगुणित और द्विगुणित (अगुणित - haplophaseऔर द्विगुणित - डिप्लोफ़ेज़)

अगुणित चरण (हैप्लोफ़ेज़)

डिप्लोइड चरण (डिप्लोफ़ेज़)

1. कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है (एन) 2. पीढ़ी (चरण) जो यौन रूप से प्रजनन करती है 3. युग्मकजनन के अंग हैं - गैमेटांगिया (पौधों में गोनाड और गोनाड, एथेरिडिया और आर्कगोनिया) 4. अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, अगुणित युग्मक बनते हैं 5. पौधों में, यह इस प्रकार बनता है एक अगुणित बीजाणु के अंकुरण (विभाजन) का परिणाम 6। प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति कम प्रतिरोधी 7. विकासात्मक रूप से कम उन्नत 8। पौधों में यह बनता है गैमेटोफाइट, जानवरों में - हैप्लोफ़ेज़ 9. प्रोटोजोआ, कवक, हरे शैवाल और ब्रायोफाइट्स के जीवन चक्र में प्रचलित है

1. कोशिकाओं में गुणसूत्रों का द्विगुणित समूह होता है (2एन) 2. पीढ़ी (चरण) जो अलैंगिक रूप से प्रजनन करती है 3. पौधों में स्पोरोजेनेसिस (स्पोरैंगिया) के अंग होते हैं 4. अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, पौधों में अगुणित बीजाणु बनते हैं 5. एक द्विगुणित युग्मनज के विभाजन के परिणामस्वरूप गठित, गठित युग्मकों के संलयन (निषेचन) के दौरान 6. प्रतिकूल कारकों के प्रति अधिक प्रतिरोधी 7. विकासात्मक रूप से अधिक उन्नत 8. पौधों में पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन: द्विगुणित (स्पोरोफाइट) और अगुणित (गैमेटोफाइट) चरण पौधों में यह बनता है स्पोरोफाइट, जानवरों में - डिप्लोफ़ेज़ 9. जानवरों के जीवन चक्र में प्रचलित और उच्चतर... ..पौधे

• स्तनधारियों सहित कई जीवों को अगुणित और द्विगुणित चरणों के एक विकल्प की विशेषता होती है, और अक्सर इस विकल्प में एक नियमित (चक्रीय) चरित्र होता है

q इस मामले में, अलैंगिक प्रजनन वाले व्यक्तियों की कई पीढ़ियों को युग्मकों की मदद से प्रजनन करने या यौन प्रक्रिया को अंजाम देने वाले व्यक्तियों की एक पीढ़ी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसके बाद अलैंगिक प्रजनन फिर से देखा जाता है

पीढ़ियों का प्राथमिक परिवर्तन -युग्मक के गठन के साथ यौन रूप से प्रजनन करने वाले व्यक्तियों की एक पीढ़ी द्वारा अलैंगिक रूप से प्रजनन करने वाले व्यक्तियों की पीढ़ी में बदलाव की घटना (एक नियमित चरित्र है); प्रोटोज़ोआ और अधिकांश पौधों की विशेषता

पीढ़ियों का द्वितीयक परिवर्तन (विषम वंश) –पार्थेनोजेनेसिस के साथ यौन प्रजनन का विकल्प (उदाहरण के लिए, कंपकंपी में)

v ऐतिहासिक विकास (अधिकांश आधुनिक जीवों में) में डिप्लोफ़ेज़ की प्रबलता (लंबाई) को इस तथ्य से समझाया गया है कि:

- द्विगुणित अवस्था में विषमयुग्मजीता और अप्रभावीता के कारण, विभिन्न वंशानुगत परिवर्तन (उत्परिवर्तन, नए एलील) प्राकृतिक चयन से संरक्षित होते हैं, आबादी के जीन पूल में संरक्षित और संचित होते हैं

- उत्परिवर्तनों के संचय से निर्माण होता है वंशानुगत परिवर्तनशीलता का आरक्षितऔर प्रजातियों की विकासवादी संभावनाएं

v विकासवादी विकास की प्रक्रिया में कशेरुकियों और फूल वाले पौधों में अगुणित पीढ़ी (हैप्लोफ़ेज़) कई कोशिकाओं में सिमट जाती है और व्यक्तिगत व्यक्तियों के रूप में मौजूद नहीं होती है (फूल वाले जानवरों में, अगुणित गैमेटोफाइट कोशिकाओं का एक समूह है जो कोशिकाओं को जन्म देता है) भ्रूण थैली और पराग कण; कशेरुकियों में, हैप्लोफ़ेज़ को अगुणित युग्मकों द्वारा दर्शाया जाता है)

v यौन और अलैंगिक प्रजनन के साथ वैकल्पिक पीढ़ियों का जैविक अर्थ अलैंगिक रूप से प्रजनन करने वाले व्यक्तियों की आनुवंशिक एकरूपता को दूर करने, समूह की विकासवादी और पारिस्थितिक संभावनाओं का विस्तार करने के साथ-साथ विभिन्न में अनुकूली क्षमताओं को बढ़ाने के लिए आवश्यक संयोजन और उत्परिवर्तनीय वंशानुगत परिवर्तनशीलता को बढ़ाना है। ऋतुएँ (सर्दियों का मौसम, तेज़ गति से प्रजनन और अनुकूल अवधि के दौरान प्रसार)

एंडोगोनी

एककोशिकीय जीवों में, शिज़गोनी

नवोदित

अलैंगिक स्पोरुलेशन

वनस्पति प्रचार

विखंडन

बहुकोशिकीय जीवों में प्रजनन मुकुलन

बहुभ्रूणता

sporulation

एककोशिकीय जीवों में संयुग्मन

यौन मैथुन

बहुकोशिकीय जीवों में निषेचन नहीं होता

निषेचन के साथ

असाहवासिक प्रजनन

• अलैंगिक प्रजनन के निम्नलिखित मुख्य प्रकार प्रतिष्ठित हैं:

- विभाजन

- स्पोरुलेशन

- विखंडन

- नवोदित

- वनस्पति प्रचार

- क्लोनिंग

विभाजन

• अलैंगिक प्रजनन का सबसे सरल रूप, एककोशिकीय जीवों की विशेषता (बहुकोशिकीय जीवों में, ऊतक वृद्धि और नवीकरण होता है)
• मूल कोशिका को समसूत्री रूप से दो या दो से अधिक संतति कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक, माँ के शरीर के आकार तक पहुँचने पर भी विभाजन से गुजरती है

क्यू मोनोटॉमी मातृ कोशिका का विभाजन है, जिसके दौरान दो संतति कोशिकाएँ बनती हैं, जिनमें से प्रत्येक का आयतन मूल कोशिका के आयतन का आधा होगा(जैसे-जैसे बेटी कोशिकाएं बढ़ती हैं, मात्रा मूल तक बढ़ जाती है)

q हालाँकि, यह संभव है कि पहले विभाजन के बाद वृद्धि नहीं होती है और बेटी कोशिकाओं की मात्रा में वृद्धि होती है, लेकिन बार-बार विभाजन होता है; इस मामले में वे बात करते हैं पैलिन्टोमी

क्यू अनिसोटॉमी (हेटरोटॉमी) - मूल मातृ कोशिका का असमान आकार की दो कोशिकाओं में विभाजन

क्यू शिज़ोगोनी,या एकाधिक विखंडन - विभाजन का एक रूप जिसमें नाभिक साइटोप्लाज्म (साइटोकाइनेसिस) के विभाजन के बिना कई बार विभाजित होता है (कैरियोकाइनेसिस), और फिर संपूर्ण साइटोप्लाज्म नाभिक के आसपास के क्षेत्रों में विभाजित हो जाता है(एक कोशिका से अनेक संतति कोशिकाएँ बनती हैं); उदाहरण के लिए, प्लाज्मोडियम फाल्सीपेरम में पाया जाता है

क्यू एंडोगोनी– आंतरिक नवोदित (दो या दो से अधिक संतति कोशिकाएँ बनती हैं, उदाहरण के लिए टैक्सोप्लाज्मा में)

स्पोरुलेशन (बीजाणु निर्माण)

• अलैंगिक प्रजनन की एक बहुत व्यापक विधि, जो लगभग सभी पौधों, कवक, कुछ प्रोटोजोआ (उदाहरण के लिए, स्पोरोज़ोअन), साथ ही प्रोकैरियोट्स (कई बैक्टीरिया, नीले-हरे शैवाल) में पाई जाती है; होलो- और एंजियोस्पर्म में, बीजाणु बनते हैं, लेकिन प्रजनन प्रक्रिया में सीधे तौर पर शामिल नहीं होते हैं
• बीजाणु थोड़ी मात्रा में साइटोप्लाज्म, नाभिक और पोषक तत्वों के न्यूनतम भंडार से एकल-कोशिका संरचनाएं हैं (मुख्य लाभ तेजी से प्रजनन और प्रजातियों के फैलाव की संभावना है)
• बीजाणु- जीवन चक्र के चरणों में से एक, प्रजनन के लिए सेवा, प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों का "अनुभव" और पुनर्वास; इसमें एक अगुणित कोशिका होती है जो एक सुरक्षात्मक बीजाणु झिल्ली से ढकी होती है, जो प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति प्रतिरोधी होती है (अधिकांश बीजाणु स्थिर होते हैं और बाहरी वातावरण में निष्क्रिय रूप से बस जाते हैं, हालांकि कुछ शैवाल और कवक मोबाइल बनाते हैं ज़ूस्पोर्स, फ़्लैगेलर उपकरण का उपयोग करके सक्रिय रूप से घूमना)
• अनुकूल परिस्थितियों में, बीजाणु अंकुरित होते हैं, जिससे एक नए जीव का जन्म होता है।
• कई पौधों में बीजाणु बनने की प्रक्रिया ( रेणूजनक) विशेष बैग जैसी संरचनाओं में किया जाता है - स्पोरैंगिया

q जीवाणु बीजाणु (यौन प्रक्रिया के बाद बने) प्रजनन के लिए नहीं, बल्कि प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने के लिए काम करते हैं और अपने जैविक महत्व में प्रोटोजोआ और बहुकोशिकीय जानवरों के बीजाणुओं से भिन्न होते हैं

विखंडन और स्पोरुलेशन की विशेषता इस तथ्य से होती है कि मूल जीव की एक कोशिका के विभाजन के कारण एक नया जीव बनता है

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन

जो जीव केवल लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, उनके विकास में बारी-बारी से अगुणित और द्विगुणित चरण होते हैं। स्तनधारियों सहित कई जीवों में, यह विकल्प नियमित है, और जीवों की प्रजातियों की विशेषताओं का संरक्षण इस पर आधारित है। डिप्लोइडी विभिन्न एलील्स के संचय को बढ़ावा देता है। इसके विपरीत, ऐसे जीवों के लिए जो यौन और अलैंगिक दोनों तरह से प्रजनन कर सकते हैं, यह विशेषता है
पीढ़ियों की पीढ़ी (परिवर्तन), जब जीवों की एक या अधिक अलैंगिक पीढ़ियों को जीवों की एक पीढ़ी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो यौन रूप से प्रजनन करते हैं।

पीढ़ियों का प्राथमिक और द्वितीयक प्रत्यावर्तन होता है।

पीढ़ियों का प्राथमिक विकल्प उन जीवों में देखा जाता है जिन्होंने विकास के दौरान यौन प्रगति विकसित की है, लेकिन अलैंगिक प्रजनन की क्षमता बरकरार रखी है, और इसमें यौन और अलैंगिक पीढ़ियों का नियमित विकल्प शामिल है (चित्र 87)। यह जानवरों (प्रोटोजोआ), शैवाल और सभी उच्च पौधों में पाया जाता है। प्रोटोजोआ में, पीढ़ियों के प्राथमिक विकल्प का एक उत्कृष्ट उदाहरण मानव शरीर में मलेरिया प्लास्मोडियम का अलैंगिक प्रजनन (स्किज़ोगोनी) और मलेरिया मच्छर के शरीर में यौन प्रजनन है।

पौधों में, यौन पीढ़ी का प्रतिनिधित्व गैमेटोफाइट द्वारा किया जाता है, और अलैंगिक पीढ़ी का प्रतिनिधित्व स्पोरोफाइट द्वारा किया जाता है। प्राथमिक प्रत्यावर्तन का तंत्र यह है कि स्पोरोफाइटिक पीढ़ी के पौधों पर बीजाणु विकसित होते हैं, जो अर्धसूत्रीविभाजन के आधार पर, अगुणित नर और मादा गैमेटोफाइट्स का उत्पादन करते हैं। उत्तरार्द्ध में शुक्राणु और अंडे विकसित होते हैं। अंडे के निषेचन से द्विगुणित स्पोरोफाइट का निर्माण होता है।

इस प्रकार, गैमेटोफाइट कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है, और स्पोरोफाइट कोशिकाओं में एक द्विगुणित सेट होता है, यानी पौधों में, पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन अगुणित और द्विगुणित अवस्थाओं में बदलाव के साथ जुड़ा होता है।

यदि आप संगठन के विभिन्न स्तरों के पौधों में स्पोरोफाइट और गैमेटोफाइट के बीच संबंध का पता लगाते हैं, तो आप देख सकते हैं कि विकास के दौरान स्पोरोफाइट का विकास हुआ, जबकि गैमेटोफाइट में कमी की विशेषता थी।

उदाहरण के लिए, मॉस में गैमेटोफाइट (अगुणित पीढ़ी) प्रमुख होती है, जिस पर स्पोरोफाइट रहता है।

पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन

लेकिन पहले से ही फ़र्न में, प्रमुख तने और जड़ों के साथ एक अच्छी तरह से विकसित पौधे के रूप में स्पोरोफाइट (द्विगुणित पीढ़ी) है, और गैमेटोफाइट को कोशिकाओं की एक परत द्वारा दर्शाया जाता है जो मदद से मिट्टी से जुड़ी एक प्लेट बनाती है। प्रकंद का. इसके अलावा, जिम्नोस्पर्म में गैमेटोफाइट कम संख्या में कोशिकाओं में सिमट जाता है, और एंजियोस्पर्म में नर हेमाटोफाइट केवल दो कोशिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है, मादा - सात, जबकि जिम्नोस्पर्म में स्पोरोफाइट पेड़ (पाइन, स्प्रूस और अन्य) होते हैं, और एंजियोस्पर्म में - पेड़, झाड़ियाँ, घास।

गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट के बीच आकृति विज्ञान और जीवन प्रत्याशा में समानताएं और इन विशेषताओं में अंतर दोनों हो सकते हैं।

पहले मामले में, इसे पीढ़ियों का आइसोमोर्फिक विकल्प कहा जाता है, दूसरे में - हेटेरोमोर्फिक।

पीढ़ियों का द्वितीयक प्रत्यावर्तन पशुओं में व्यापक रूप से पाया जाता है। इसे हेटेरोगोनी और मेटाजेनेसिस के रूप में देखा जाता है। हेटरोगनी में यौन प्रक्रिया और पार्थेनोजेनेसिस का प्राथमिक विकल्प शामिल है। उदाहरण के लिए, कंपकंपी में, यौन प्रजनन को नियमित रूप से पार्थेनोजेनेसिस द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। कई अन्य जीवों में, विषमता मौसम पर निर्भर करती है। इस प्रकार, रोटिफ़र्स, डफ़निया और एफिड्स पतझड़ में जाइगोजेनेसिस (अंडों के निषेचन और जाइगोट्स के निर्माण द्वारा) और गर्मियों में पार्थेनोजेनेसिस द्वारा प्रजनन करते हैं।

मेटाजेनेसिस में वैकल्पिक यौन प्रजनन और वानस्पतिक (अलैंगिक) प्रजनन शामिल है। उदाहरण के लिए, हाइड्रा आमतौर पर नवोदित होकर प्रजनन करते हैं, लेकिन जब तापमान गिरता है, तो वे प्रजनन कोशिकाएं बनाते हैं। सहसंयोजकों में, विकास के कुछ चरणों में, यौन प्रजनन से वानस्पतिक प्रजनन की ओर संक्रमण होता है। कुछ समुद्री सहसंयोजकों में, पॉलीपॉइड पीढ़ी नियमित रूप से मेडुसॉइड पीढ़ी के साथ वैकल्पिक होती है। पॉलीपॉइड पीढ़ी की विशेषता तथाकथित स्ट्रोबिलेशन (अनुप्रस्थ संकुचन) द्वारा प्रजनन है, जबकि मेडुसॉइड पीढ़ी की विशेषता यौन प्रजनन (अंडे का निषेचन, लार्वा का गठन और पॉलीप्स का विकास) है।