Hermafrodītu augi Tie ir viens no aizraujošākajiem botānikas aspektiem, jo to reproduktīvā spēja ir unikāla un izplatīta plašā augu sugu klāstā. Izpratne par to īpašībām, seksuālo funkciju un atšķirībām no citām augu seksualitātes formām ir ļoti svarīga gan bioloģijas studentiem, gan dārzkopības un lauksaimniecības entuziastiem.
- Kas ir hermafrodīti augi?
- Hermafrodītu augu galvenās īpašības
- Atšķirības starp hermafrodītiem, vienmāju un divmāju
- Izcili hermafrodītu augu piemēri
- Reprodukcijas un evolūcijas priekšrocības
- Kuritārie fakti un metodes hermafrodītisma izraisīšanai
Kas ir hermafrodīti augi?
Hermafrodītu augi Tie ir tie, kuriem vienā ziedā ir gan vīrišķīgas, gan sievišķīgas struktūras, tas ir, androēcijs (putekšņlapas) un gynoecium (auglenīte). Pateicoties šai struktūrai, tās var pašas veikt dzimumvairošanos, lai gan tām bieži ir mehānismi, kas veicina savstarpēju apaugļošanos un novērš pašapaugļošanos, kas veicina ģenētisko daudzveidību.
Evolūcijas izteiksmē, No 75% līdz 90% augu sugu, kas pazīstamas ar ziediem, piemīt hermafrofitisms.Tas galvenokārt notiek stenokardijas, grupa, kas ietver milzīgu ziedu un augļu daudzveidību. Ziedu struktūra ir veidota, lai palielinātu veiksmīgas vairošanās varbūtību un radītu ģenētiski daudzveidīgus īpatņus.
Hermafrodītu augu galvenās īpašības
- Vīriešu un sieviešu reproduktīvo orgānu klātbūtnePutekšņlapas ražo ziedputekšņus (vīrišķās dzimumšūnas), savukārt auglenī ir olnīca, kurā atrodas olšūnas.
- Efektīva ziedēšanaDaudziem hermafrodītu augiem ir novērojami asinhroni putekšņlapu un augleņkopu nobriešanas mehānismi, kas samazina pašapaugļošanās varbūtību.
- Pielāgošanās savstarpējai apputeksnēšanaiHermafrodītu ziedi parasti ir pielāgoti apputeksnēšanai ar kukaiņiem, vēju vai ūdeni, veicinot ģenētisko apmaiņu ar citiem augiem.
- Drošāka mēslošanaTā kā tiem ir abi dzimumi, tie nodrošina sēklu ražošanu pat tad, ja augu blīvums ir zems.
No otras puses, daudzām sugām ir tendence uz apgrūtināt pašapaugļošanos, vai nu izraisot gametu nobriešanu dažādos laikos (dihogāmija) vai fiziski atdalot dzimumorgānus zieda iekšienē (herkogāmija), par veicināt ģenētisko daudzveidību un samazināt populācijas homogenitātes risku.
Atšķirības starp hermafrodītiem, vienmāju un divmāju augiem
- hermafrodītiKatrā ziedā ir abi reproduktīvie orgāni. Piemēram: tomāts, ābele.
- VienmājuAugam ir atsevišķi vīrišķie un sievišķie ziedi, bet abi uz viena un tā paša īpatņa. Piemērs: kukurūza, gurķis, valrieksts.
- DivmājuKatram augam ir tikai vīrišķie vai tikai sievišķie ziedi, tāpēc savstarpējai apputeksnēšanai nepieciešams vēl viens augs. Piemēri: ostromzāle, kivi, papaija.
Galvenā atšķirība ir dzimumorgānu izvietojumā:
Hermafrodītu augos, abi dzimumi atrodas vienā ziedā. vienmāju augi, vīrišķie un sievišķie ziedi ir atsevišķi, bet tie aug vienā un tajā pašā augā. Un iekšā divmāju augikatrs indivīds ir tikai vīrietis vai sieviete, kam pārošanai un sēklu veidošanai ir nepieciešams cits.
Izcili hermafrodītu augu piemēri
- Tomātu augs (Solanum lycopersicum)Ļoti izplatīts zieds augļu dārzos, pašauglīgs un hermafrodīts.
- Ābele (Malus domestica)Tās ziedi ir abu dzimumu un var apputeksnēt viens otru vai ar citām šķirnēm.
- Pākšaugi (pupiņas, lēcas, zirņi)Tiem ir divdzimumu ziedi, kas veicina olbaltumvielām bagātu sēklu ražošanu.
- Citrusaugļi (citrons, apelsīns)Tiem parasti ir hermafrodītu ziedi, lai gan tiem var būt zināma dzimummainība.
- Kafijas koks (Coffea arabica)Ļoti skaidrs hermafrodīta auga piemērs, kura reproduktīvie panākumi garantē sugas nepārtrauktību.
- Violetā (Viola odorata) y ēzeļa zāle (Ononis spinosa)Spējīgs pašapputēšanā.
- Kartupelis (Solanum tuberosum)Šī auga ziediem ir gan putekšņlapas, gan augleņkājas.
- Daisy (Bellis perennis) y saulespuķe (Helianthus annuus)Abi pieder pie kompozītmateriāliem un tiem ir jauktas ziedkopas.
Parasti to uzskata par segsēkļi ar divdzimumu ziediem hermafrodītu augi par excellence, lai gan ir daudz gadījumu vingrošanas sēklu un citu augu dzimtās, kurās vienā ziedā ir abi dzimumi.
Reprodukcijas un evolūcijas priekšrocības
Hermafrodītisma galvenā priekšrocība ir tā, ka augsta reprodukcijas un pielāgošanās videi varbūtībaŠis izkārtojums veicina reproduktīvos panākumus, jo katrs zieds var attīstīt gan ziedputekšņus, gan olšūnas, gandrīz vienmēr nodrošinot augļu un sēklu veidošanos pat mazāk labvēlīgos apstākļos.
Lauksaimniecībā tādām sugām kā vīnogulājiem bieži ir hermafrodīti ziedi, kas nodrošina ļoti efektīvu apputeksnēšanu. Turklāt mehānismi, kas kavē pašapaugļošanos, piemēram, ziedputekšņu un olšūnu pakāpeniska nobriešana, veicina ģenētiskās mainības veidošanos, kas ir būtiska sugu izdzīvošanai slimību un vides pārmaiņu apstākļos.
Hermafrodītu augi var vairoties, pašapaugļošanās (kad ziedputekšņi apaugļo viena un tā paša zieda olšūnas) vai savstarpēja apaugļošanās (ar citu ziedu vai īpatņu putekšņiem). Šis līdzsvars starp pašapputi un heteroapputeksnēšanu ir viena no to stiprajām pusēm un ļauj tiem ātri pielāgoties un attīstīties.
Kuritārie fakti un metodes hermafrodītisma izraisīšanai
Hermafrodītisms nav raksturīgs tikai augu valstij; tas sastopams arī dzīvniekiem, piemēram, tārpiem, sūkļiem, dažiem gliemjiem un abiniekiem. Tomēr augos ir izstrādātas metodes hermafrodītisma izraisīšanai, izmantojot augšanas regulatori piemēram, giberellīnskābi vai mainot fotoperiodu ziedēšanas laikā. Telpaugos putekšņlapas var novērot galvenokārt sievišķajos ziedos, bet putekšņi parasti nav īpaši auglīgi.
Kultivētām sugām, piemēram, vīnogulājiem, pašappute var atšķirties atkarībā no šķirnes, un ir daļējas pašsterilitātes gadījumi, kas liek lauksaimniekiem apsvērt savstarpēju apputeksnēšanu, lai uzlabotu augļu un sēklu ražošanu. Turklāt šīs metodes tiek izmantotas ģenētiskās uzlabošanas procesos, lai iegūtu jaunas, izturīgākas un produktīvākas šķirnes.
Vairāk par kaktusa daļām un to funkcijām
Lielākajai daļai hermafrodītu ziedu ir būtiska loma ekosistēmās, kalpojot par barību apputeksnējošiem kukaiņiem un nodrošinot neskaitāmu augu sugu, sākot no visdekoratīvākajām līdz tām, kurām ir liela ekonomiskā un pārtikas nozīme, vairošanos.
Hermafrodītu augi, pateicoties to daudzpusībai un reproduktīvo mehānismu daudzveidība, ir viena no veiksmīgākajām un izplatītākajām seksuālajām sistēmām augu dabā, kas nodrošina plašu izdzīvošanu, adaptāciju un evolūciju paaudžu gaitā.
