Reproduksi adalah kemampuan organisme untuk mereproduksi jenisnya sendiri. Reproduksi adalah salah satu fitur utama dari semua makhluk hidup, jadi penting untuk memahami signifikansi biologis dari pembuahan. Masalah ini sekarang telah dipelajari pada tingkat tinggi, dari tahap utama hingga mekanisme molekuler dan genetik.
Apa itu pemupukan
Pembuahan adalah proses biologis alami dari peleburan dua sel benih: pria dan wanita. Gamet jantan disebut spermatozoa, sedangkan gamet betina disebut telur.
Langkah selanjutnya setelah peleburan sel germinal adalah pembentukan zigot, yang dapat dianggap sebagai organisme hidup baru. Zigot mulai membelah secara mitosis, meningkatkan jumlah sel penyusunnya. Embrio berkembang dari zigot.
Ada banyak jenis telur dan cara menghancurkannya. Semuanya bergantung pada afiliasi taksonomi organisme hidup yang dipertimbangkan, serta tingkat perkembangan evolusionernya.
Apa arti biologis dari pembuahan
Reproduksi adalah adaptasi utama untuk prokreasi. Masa depan spesies tergantung pada kemampuan reproduksi spesies tersebut, sehingga hewan dan tumbuhan yang berbeda memiliki cara mereka sendiri untuk beradaptasi untuk meningkatkan kualitas seluruh proses.
Misalnya, serigala dan singa betina selalu melindungi keturunannya dari pemangsa potensial. Ini meningkatkan tingkat kelangsungan hidup anak-anaknya dan menjamin kemampuan beradaptasi mereka terhadap kondisi kehidupan di masa depan. Ikan bertelur dalam jumlah besar karena kemungkinan pembuahan eksternal di lingkungan perairan cukup rendah. Akibatnya, dari ribuan benih potensial, hanya beberapa ratus yang berkembang.
Arti biologis pembuahan adalah bahwa dua sel benih dari organisme yang berbeda bergabung dan membentuk zigot yang membawa karakteristik genetik dari kedua orang tua. Ini menjelaskan perbedaan kerabat satu sama lain. Dan ini bagus, karena mengubah kumpulan gen populasi mana pun adalah mekanisme adaptif evolusioner. Keturunannya, dari generasi ke generasi, menjadi lebih baik dari orang tuanya. Dalam kondisi perubahan lingkungan secara bertahap (perubahan iklim, munculnya faktor eksternal baru), keterampilan adaptif selalu tepat.
Dan apa signifikansi biologis dari fertilisasi pada tingkat biokimia? Mari kita lihat:
- Ini adalah formasi terakhir dari telur.
- Ini adalah penentuan jenis kelamin embrio masa depan karena gen yang sesuai yang dibawa oleh gamet jantan.
- Akhirnya, pemupukan berperandalam pemulihan set kromosom diploid, karena sel germinal secara individual haploid.
Perbanyakan tanaman berbunga
Tanaman memiliki beberapa karakteristik reproduksi dibandingkan dengan hewan. Perwakilan dari angiospermae, yang dicirikan oleh pembuahan ganda (ditemukan oleh ilmuwan Rusia Navashin pada tahun 1898), memerlukan perhatian khusus.
Struktur yang menentukan jenis kelamin pada tumbuhan berbunga adalah benang sari dan putik. Serbuk sari, yang terdiri dari sejumlah besar biji-bijian, matang di benang sari. Satu butir mengandung dua sel: vegetatif dan generatif. Butir serbuk sari ditutupi dengan dua cangkang, dan cangkang luar selalu memiliki beberapa pertumbuhan dan lekukan.
Putik adalah struktur berbentuk buah pir yang terdiri dari stigma, gaya dan ovarium. Satu atau lebih bakal biji terbentuk di ovarium, di dalamnya sel benih wanita akan matang.
Saat sebutir polen mengenai kepala putik, sel vegetatif mulai membentuk tabung polen. Saluran ini relatif panjang dan berakhir pada mikropil bakal biji. Pada saat yang sama, sel generatif membelah secara mitosis dan membentuk dua spermatozoa, yang melalui tabung polen, memasuki jaringan bakal biji.
Mengapa dua sperma? Bagaimana signifikansi biologis pembuahan pada tumbuhan berbeda dari proses yang sama pada hewan? Faktanya adalah bahwa kantung embrio ovula diwakili oleh tujuh sel, di antaranya ada haploidgamet betina dan sel sentral diploid. Keduanya akan bergabung dengan sperma yang masuk, masing-masing membentuk zigot dan endosperma.
Makna biologis pemupukan ganda pada tanaman
Pembentukan benih adalah fitur penting dari reproduksi pada angiospermae. Untuk benar-benar matang di dalam tanah, dibutuhkan sejumlah besar nutrisi, yang akan mencakup berbagai enzim, karbohidrat dan komponen organik / anorganik lainnya.
Endosperma pada angiospermae adalah triploid, karena sel pusat diploid dari kantung embrio telah bergabung dengan sperma haploid. Ini adalah signifikansi biologis dari fertilisasi pada tanaman: set rangkap tiga kromosom berkontribusi pada tingkat tinggi peningkatan massa jaringan endosperma. Akibatnya, benih menerima banyak nutrisi dan cadangan energi untuk perkecambahan.
Jenis benih
Bergantung pada nasib endosperma, ada dua jenis benih utama:
- Biji tumbuhan monokotil. Mereka jelas menunjukkan endosperma yang berkembang dengan baik, yang menempati volume yang lebih besar. Kotiledon dikurangi dan disajikan dalam bentuk perisai. Jenis benih ini khas untuk semua perwakilan sereal.
- Biji tumbuhan dikotil. Di sini, endosperma tidak ada atau tetap dalam bentuk akumulasi kecil jaringan di pinggiran. Fungsi nutrisi biji tersebut dilakukan oleh dua kotiledon besar. Contoh tumbuhan: kacang polong, buncis, tomat, mentimun,kentang.
Kesimpulan
Tentu saja, akan keliru menyebut pembuahan seperti itu dengan dua kali lipat, karena kita sekarang mengetahui fitur dan fungsi utama dari proses ini. Ketika sel pusat menyatu dengan sperma, tidak ada zigot yang terbentuk, dan set genetik yang dihasilkan menjadi tiga kali lipat. Lagi pula, benih tidak terdiri dari dua embrio independen.
Namun, signifikansi biologis dari pembuahan ganda benar-benar hebat. Benih membutuhkan sejumlah besar zat organik dan anorganik selama perkecambahan, dan masalah ini diselesaikan dengan pembentukan endosperma triploid.
