默默无闻的“第二植物”——植物的配子体说起
默默无闻的“第二植物”——植物的配子体说起
植物的配子体,许多人感到陌生,怎么也想不到多数植物活一辈子竟要有两种植物体。弄清这个问题还要从生活史说起。
我们把一种生物从它生命的某个阶段开始,经过一系列发育过程后又回到该阶段的这一个循环,叫做它的生活史,又叫生活周期。比如人,从婴儿降生时起,经过幼年、少年、青年后又生儿育女,这个过程为一个生活世代。如果一种生物进行有性生殖,它的生活史中就一定包含两个重要步骤:减数分裂和受精作用,这两种过程使细胞的染色体倍性由双倍变为单倍又由单倍变回双倍。这种核相的交替变化使生物的生活史分为四种类型:
1.只有营养繁殖,而没有有性生殖和核相交替的类型,如:原核生物及一些低等动植物。
2.整个生活史中只有一个二倍体生物体,二倍体减数分裂后直接形成配子,立即进行受精形成合子,合子再发育成新的二倍体,人和其他高等动物,某些藻类植物都属于这种类型。3.整个生活史中只有一个单倍体,直接产生配子,受精卵立即进行减数分裂,如:真菌和某些藻类植物。4.整个生活史中有两个生物体,即孢子体(二倍体)和配子体(单倍体)所有高等植物,少数低等植物具有这种生活史。所以,配子体在植物界是普遍存在的,它们之所以会成为默默无闻的“第二植物”,一方面是由于它们一般没有很大的经济价值,与人类生活的关系远远不如孢子体那样密切。另一方面,是因为其本身变化多端,不易被人们认识。其实我们常见的苔薛植物就是其配子体,它们的孢子体(即从茎枝顶上伸出的蒴柄和孢蒴)不能独立生活,终生寄生在下面的配子体主。蕨类植物的孢子体和配子体虽然都能独立生活,但其配子体远远小于孢子体,结构和形态都比较简单;我们常见的是生在阴蔽林下潮湿地面上的心脏形叶状体(特称原叶体),一般大小不超过1厘米,当然偶尔也会有像角蕨那样大到三四十厘米的大型原叶体;在异型孢子小的蕨类中,其配子体更加简比到由少数细胞构成,只能在显微镜或放大镜下才能看到。种子植物的配子体更加简化而孢子体更加发达,配子体已离不开孢子体,只有寄生在孢子体才能生活;其中雄配子体即花粉粒(以及后来伸出来的花粉管),雌配子即胚囊,分别寄生在花药、花柱和胚珠中;这是适应陆生环境的一种进化现象。在一些低等植物(像一种海洋里生长的绿藻——石药)中,还可能有孢子体和配子体同型的情况,它们在形态上、结构上完全一致;要想判断谁是配子体只有通过研究其生活史或是其细胞的染色体倍数才能搞清楚。