ما هو الجيل المشيجي بالأمثلة
ما هو الجيل المشيجي
الطور المشيجي هو مرحلة في دورة حياة جميع النباتات وبعض أنواع من الطحالب، يتضمن الجيل المشيجي جيل ثنائي الصبغيات متعدد الخلايا معروف بإسم (Sporophyte) وجيل أحادي الصبغة ومتعدد الخلايا يُعرف بإسم (Gametophyte)، أما عن الوظيفة الأساسية للنمط المشيجي فهى إنتاج الجاميتات وتكون الأمشاج المنتجة هى الخلايا التناسلية أحادية العدد مثل الحيوانات المنوية والبويضات.
الأعضاء التناسلية للنبات المشيجي
هناك نوعان من الأعضاء التناسلية في الطور المشيجي للنباتات، أولاً :
- Archegonium، وهو عضو جنسي متعدد الخلايا يتواجد في الأنثى وينتج البيض ويتشابه مع المبيض عند الإناث لأن كلاهما يشكلان خلايا أحادية العدد من البويضة.
- Antheridium، هو عضو جنسي آخر متعدد الخلايا لكن في الذكر حيث ينتج الحيوانات المنوية، ويشبه في وظيفته الخصية تمامًا في الذكور لأن كلاً منهم ينتج خلايا منوية.
يعد كلاً من antheridia و archegonia هياكل مجهرية، تتواجد في بعض الطور المشيجي وتُعرف بإسم المشيجيات ثنائية المخنثين لأنها تتكون من هياكل من الإناث والذكور أما الطور المشيجي الذي يمتلك نوع واحد فقط من المشيمة بإسم الطور المشيجي ثنائي الجنس.
أمثلة على الجيل المشيجي
السرخس
السرخس هو نبات مشيجي ينمو في الأراضي الرطبة، يتميز بأوراق رشيقة مهدبة أحادية الصبغيات مما يعني أنها تحتوي على مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات وتنتج خلايا جنسية من خلال الانقسام مثل جميع نباتات المشيمة، وإذا كانت أوراقه مغطاه بالنقاط البنية فهذه النقاط هي في الواقع نباتات منفصلة، أي جيل الطور البوغي الصغير والذي ينمو مباشرة من أوراق النباتات المشيمية الأم، تكون النباتات البوغية الصغيرة ثنائية الصبغيات مما يعني أن لديها زوجين من الكروموسومات حيث تخضع للانقسام الإختزالي لإنتاج الأبواغ.
يمكن رؤية هذه الأبواغ كمسحوق ناعم يخرج من النقاط البنية على أوراق السرخس حيث تحمل الرياح بوغ سرخس واحد وتهبط في مكان جديد لتنمو إلى نبات مشيجي ويمكن لهذا النبات المشيجي الواحد أن يُخصب ذاتيًا وينتج جيلًا من الطور البوغي الجديد.
الطحالب
الطحلب هو عبارة عن مادة نباتية خشنة وخضراء وتعد من النباتات المشيجية، تكون مرحلة الطور المشيجي للطحلب أطول عمراً بينما تظهر الطحالب البوغية الصغيرة أطول في السيقان حيث ترتفع لتنتشر الأبواغ في الريح، وتمتلك الطحالب سيقان حيث تعتبر كائنات مستقلة لها جينات مختلفة، يتم تكوين البوغات عن طريق دمج الخلايا الجنسية المشيمية وينتج عن ذلك ضعف عدد الكروموسومات مقارنةً بتوليد المشيجية ونتيجة لذلك تحتوي على مزيج فريد من السمات الوراثية.
نباتات زهقرنية
النباتات الزهقرنية هى نباتات جميلة تنمو بالغابات، يتكون الطور المشيجي بها من أوراق خضراء صغيرة تنمو في تربة رطبة كما هو الحال في الطحالب، ويكون شكل المشيج من نبات الزهقرنية أخضر طويل عمراً لكنه منخفض على الأرض، بينما يُشكل جيل الطور البوغي ساقًا طويلًا تنطلق منه الأبواغ لتتشتت في الريح، مثلما يحدث مع الطحالب تميل النباتات المشيمية والنباتات البوغية الزهقرنية إلى النمو مباشرة فوق بعضها البعض.
النباتات الكبدية
ليفروورتس والمعروفو بإسم النباتات الكبدية، هى نباتات لاوعائية ويأتي اسمها نتيجة استخدامها كدواء عشبي للكبد، تتواجد نباتات الكبد في شكلين مشيجيين ويكون لديهم براعم ورقية سيقان وقد يكون لديهم صفيحة خضراء مسطحة أو مجعدة، وتضم النباتات الكبدية جذور أحادية الخلية لكنها لا تنقل السوائل مثل الجذور الأخرى.
من المناظر الشائعة للنباتات الكبدية الموجودة هى أنواع الثالوز Lunularia crossiata والتي تتميز بثالوز سميك وجلدي ومع ذلك، فإن معظم أنواع نبات الكبد تمتلك أوراق شجر وليست ثالوز كما أنها تشبه الطحالب إلى حد كبير، أما عن بعض الأمثلة الملونة من نبات الكبد تشمل Riccia crystallina وتتميز بلونها الأبيض والأخضر، و Riccia cavernosa باللون الأحمر، تحتوي معظم نباتات الكبد أيضًا على أجسام زيتية في خلاياها تنتج مادة التربينويد وتتواجد داخل أنظمة بيئية مختلفة حول العالم، حيث أثبت أنها تنمو في كل مكان في القارة القطبية الجنوبية تقريبًا إلى الأمازون وبالتالي فهى توفر موائل مهمة للعديد من الكائنات الحية الأخرى. [1]
النباتات اللاوعائية
يوجد العديد من أنواع النباتات في العالم التي يمكن تصنيفها على أنها
النباتات الوعائية واللاوعائية
، لكن ليس
الجيل السائد في النباتات الوعائية
هو الجيل المشجي بل الجيل البوغي يكون سائداً على النبات المشيجي، وتعد النباتات اللاوعائية هى النوع الأكثر تشابهًا مع النباتات البرية، لا تحتوي النباتات اللاوعائية على نسيج الخشب الموجود في النباتات الوعائية حيث يساعد نسيج الخشب في حركة الماء والمغذيات لجميع أجزاء النبات.
تتواجد النباتات اللاوعائية منذ ملايين السنين ويمكن أن تكون نباتات مائية أو برية ومن المحتمل أيضاً أن تكون نباتات الأرض اللاوعائية والتي تتمثل في الطحالب قد تباعدت عن النباتات المائية منذ حوالي 450 مليون سنة.
خصائص النباتات اللاوعائية
- تعيش الطحالب في بيئات رطبة لأنها لا تحتوي على أنظمة وعائية وبهذه الطريقة تتمكن من امتصاص العناصر الغذائية مباشرة في خلاياها.
- لا تمتلك الطحالب أوراق وسيقان وجذور حقيقية مثل النباتات الأرضية الأكثر تطورًا، لهذا السبب تميل إلى أن تكون منخفضة النمو.
- هناك نوعان من النباتات اللاوعائية هما البراعم المورقة التي تمتلك أعضاء مسطحة مثل الطحالب والنباتات الثالويد وتتمثل في نباتات الزهقرنية وبعض أنواع الحشيش الكبدي.
- النباتات اللاوعائية تتناوب أجيالها بالتكاثر، وذلك لأن جيلهم من الطور المشيجي أحادي الصبغية في حين أن جيلهم من الطور البوغي قصير.
- الشكل الرئيسي للنباتات اللاوعائية هو الطور المشيجي ونبات بوغي أقل بروزًا حيث يعتمد الطور البوغي على شكل الطور المشيجي من أجل الماء والتغذية.
- لا تتكاثر النباتات اللاوعائية بنفس الطريقة التي تتكاثر بها النباتات الوعائية حيث تستخدم الوعائية البذور أو الزهور والفاكهة بينما تنمو الطحالب من الأبواغ وتنبت وتصبح مشيجية، كما تتطلب جاميطات النباتات بيئة رطبة.
- يبقى الزيجوت الناتج مرتبطًا بالنبات الرئيسي وينتج البوغ من ثم تنتج الأبواغ نباتات مشيمية جديدة.
- تمتلك معظم الطحالب sporangium، على الرغم من أن بعض الطحالب أيضًا لا تمتلكها حيث يضم الـ sporangium الأبواغ التي ينتجها النبات.
- تستخدم النباتات اللاوعائية التدفق السيتوبلازمي لنقل العناصر الغذائية داخل الخلايا.
فوائد النباتات اللاوعائية
- تقدم النباتات اللاوعائية العديد من الفوائد منها أنها ساعدت في تكوين غاز الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض، مما سمح بتطور النباتات والحيوانات الأخرى.
- توفر النباتات اللاوعائية موائل للكثير من أنواع الحيوانات المختلفة حيث تتواجد الديدان وبعض الحشرات التي تفيد التربة بين الطحالب، كما يمكن للحيوانات الأخرى التعشيش من الطحالب.
- تعمل النباتات اللاوعائية في تحويل التضاريس الصخرية إلى تربة خصبة للنباتات الأخرى.
- تمتلك الطحالب أيضًا صفات مضادة للميكروبات والفطريات.
- تتفاعل الطحالب بسرعة مع التغيرات البيئية مما يجعلها مؤشرات جيدة للهواء.
- يفضل معظم الطحالب البيئات الرطبة بينما تطورت بعض الأنواع في الصحاري فيمكنهم العيش في بيئات قاسية مثل التندرا.
- تعمل النباتات اللاوعائية كنماذج جيدة للدراسات البيئية. [2]