Šiame palyginime nagrinėjami skirtingi apdulkinimo ir apvaisinimo biologiniai vaidmenys augalų dauginime. Nors apdulkinimas apima fizinį žiedadulkių perdavimą tarp reprodukcinių organų, apvaisinimas yra vėlesnis ląstelinis įvykis, kai genetinė medžiaga susilieja ir sukuria naują organizmą, pažymėdama du esminius, tačiau atskirus augalo gyvenimo ciklo etapus.
Akcentai
Apdulkinimas yra fizinis perdavimas, o apvaisinimas - ląstelių susiliejimas.
Bitės ir vėjas yra apdulkinimo, o ne tręšimo agentai.
Apdulkinimas vyksta gėlės paviršiuje, o apvaisinimas – viduje.
Apvaisinimas yra konkretus momentas, kai susidaro zigota, užbaigianti reprodukcinę fazę.
Kas yra Apdulkinimas?
Išorinis žiedadulkių pernešimas iš vyriškos dulkinės į imlią moterišką purką.
Proceso tipas: fizinis / mechaninis perdavimas
Reikalavimas: Išoriniai veiksniai, tokie kaip vėjas, vanduo ar gyvūnai
Vieta: Atsiranda ant žiedo purkos paviršiaus
Klasifikacija: Gali būti savidulkė arba kryžminė apdulkinimas
Rezultatas: veda prie žiedadulkių vamzdelio sudygimo
Kas yra Tręšimas?
Vidinis biologinis vyriškų ir moteriškų gametų susiliejimas, susidarant diploidinei zigotai.
Proceso tipas: Biocheminis / ląstelių susiliejimas
Reikalavimas: sudygę žiedadulkių vamzdeliai ir gyvybingos sėklalizdės
Vieta: randama giliai gėlės kiaušidėje
Klasifikacija: Gali būti vienguba arba dviguba (gaubtuose)
Rezultatas: Sėklų ir vaisių vystymosi rezultatai
Palyginimo lentelė
Funkcija
Apdulkinimas
Tręšimas
Pagrindinis apibrėžimas
Žiedadulkių pernešimas ant stigmos
Vyrų ir moterų gametų sąjunga
Seka
Pradinis reprodukcijos etapas
Po sėkmingo apdulkinimo
Mechanizmas
Fizinis judėjimas per išorinius vektorius
Biocheminė sintezė ląstelių lygmenyje
Išorės agentai
Reikalinga (bitės, vėjas, paukščiai ir kt.)
Nebūtina; atsiranda viduje
Veiksmo vieta
Išorinė kilimo dalis (stigma)
Kiaušialąstės viduje kiaušialąstėje
Matomi įrodymai
Dažnai pastebima (žiedadulkės ant vabzdžių)
Mikroskopinis ir paslėptas nuo akių
Gauta struktūra
Žiedadulkių vamzdelių augimas
Zigota ir galiausiai sėkla
Išsamus palyginimas
Biologinė seka ir priklausomybė
Žydinčių augalų reprodukciniame cikle apdulkinimas visada turi įvykti prieš apvaisinimą. Nors apdulkinimas veikia kaip genetinės medžiagos perdavimo sistema, apvaisinimas yra tikrasis konstruktyvus įvykis, inicijuojantis embriono augimą. Jei apdulkinimas nepavyksta dėl apdulkintojų trūkumo ar oro sąlygų, apvaisinimas negali įvykti.
Aplinka ir išoriniai veiksniai
Apdulkinimas yra labai pažeidžiamas išorinis procesas, kuriam įtakos turi tokie ekologiniai veiksniai kaip vėjo greitis, drėgmė ir specifinių gyvūnų rūšių buvimas. Priešingai, apvaisinimas yra vidinis fiziologinis procesas, apsaugotas augalo audiniuose. Dėl to apdulkinimas yra jautresnis aplinkos sutrikimams, palyginti su gametų ląsteliniu susijungimu.
Žiedadulkių vamzdelių vaidmuo
Šių dviejų stadijų jungiamoji grandis yra žiedadulkių vamzdelis. Apdulkinus grūdelį ant purkelės, šis turi sudygti ir per stiebą išauginti vamzdelį, kad pasiektų kiaušialąstę. Apvaisinimas įvyksta tik tada, kai vyriškos lyties branduoliai per šį vamzdelį keliauja ir pasiekia kiaušialąstelę sėklapėdžio viduje.
Evoliucinė įvairovė
Augalai išvystė įvairias apdulkinimo strategijas, pavyzdžiui, ryškias spalvas bitėms pritraukti arba lengvas žiedadulkes vėjui skleisti, kad užtikrintų sėkmingą pirmąjį žingsnį. Apvaisinimo strategijos yra labiau konservatyvios tarp rūšių, nors gaubtasėkliai naudoja unikalų „dvigubo apvaisinimo“ procesą, kurio metu sukuriamas ir embrionas, ir maistinių medžiagų turtingas endospermas.
Privalumai ir trūkumai
Apdulkinimas
Privalumai
+Įgalina genetinę įvairovę
+Palaiko ekosistemos sveikatą
+Matomas ir valdomas
+Keli išsklaidymo metodai
Pasirinkta
−Labai priklauso nuo oro sąlygų
−Reikalingi konkretūs vektoriai
−Nesėkmės rizika
−Žiedadulkės gali būti švaistomos
Tręšimas
Privalumai
+Kuria naują gyvenimą
+Apsaugota nuo aplinkos poveikio
+Labai efektyvus procesas
+Užtikrina sėklų gyvybingumą
Pasirinkta
−Reikalingas didelis energijos kiekis
−Priklauso nuo apdulkinimo
−Paslėpta nuo stebėjimo
−Genetinio nesuderinamumo rizika
Dažni klaidingi įsitikinimai
Mitas
Apdulkinimas ir apvaisinimas yra skirtingi žodžiai tam pačiam dalykui.
Realybė
Tai atskiri etapai; apdulkinimas yra žiedadulkių atsiradimas, o apvaisinimas – vėlesnis spermatozoidų ir kiaušialąsčių susijungimas. Gėlė gali būti apdulkinama, bet neapvaisinama, jei žiedadulkių vamzdelis neauga tinkamai.
Mitas
Visiems augalams tręšimui reikalingos bitės.
Realybė
Bitės padeda apdulkinti, o ne apvaisinti. Be to, daugelis augalų apdulkinimui naudoja vėją arba vandenį, o apvaisinimas yra vidinis biologinis procesas, vykstantis nepriklausomai nuo to, kaip žiedadulkės atkeliavo.
Mitas
Apvaisinimas įvyksta vos tik bitė paliečia gėlę.
Realybė
Paprastai būna laiko uždelsimas. Bitei paliekant žiedadulkes ant purkelės, gali prireikti valandų ar net dienų, kol žiedadulkių vamzdelis išauga iki kiaušidės, kur įvyksta apvaisinimas.
Mitas
Apdulkinami ir apvaisinami tik žydintys augalai.
Realybė
Nors dažniausiai pasitaiko gaubtasėkliuose, plikasėkliai, pavyzdžiui, pušys, dauginasi taip pat apdulkindami (vėju) ir apvaisindami. Tačiau susijusios struktūros, pavyzdžiui, kankorėžiai vietoj žiedų, labai skiriasi.
Dažnai užduodami klausimai
Ar apvaisinimas gali įvykti be apdulkinimo?
Natūralaus lytinio dauginimosi metu apvaisinimas negali įvykti be apdulkinimo, nes vyriškos lytinės ląstelės neturi kito būdo pasiekti moteriškus reprodukcinius organus. Kai kurie augalai gali daugintis nelytiniu būdu per apomiksę, kuri visiškai apeina apvaisinimą, tačiau standartiniame gyvenimo cikle apdulkinimas yra būtina sąlyga.
Koks yra pagrindinis skirtumas tarp apdulkinimo ir apvaisinimo?
Pagrindinis skirtumas slypi veiksmo pobūdyje: apdulkinimas yra fizinis žiedadulkių judėjimas iš vienos žiedo dalies į kitą, o apvaisinimas yra genetinis ir cheminis dviejų ląstelių susiliejimas. Apdulkinimas vyksta išorėje, ant purkelės, o apvaisinimas yra vidinis procesas sėklapėlyje.
Kiek laiko užtrunka apvaisinimas po apdulkinimo?
Trukmė labai skiriasi priklausomai nuo rūšies. Kai kuriuose greitai augančiuose augaluose tai gali įvykti vos per 12–24 valandas, tačiau tam tikruose medžiuose, pavyzdžiui, ąžuoluose ar pušyse, intervalas tarp apdulkinimo ir tikrojo apvaisinimo gali trukti kelis mėnesius ar net metus.
Ar lietus labiau veikia apdulkinimą ar tręšimą?
Lietus daro didelę įtaką apdulkinimui, nes gali nuplauti žiedadulkes nuo dulkinių ar purkelių ir neleisti vabzdžiams skristi. Kai apdulkinimas įvyksta ir žiedadulkių vamzdelis pradeda augti, apvaisinimo procesas augalo audiniuose yra daugiausia apsaugotas nuo lietaus.
Kas yra dvigubas apvaisinimas?
Dvigubas apvaisinimas yra sudėtingas procesas, būdingas tik gaubtasėkliams (žydintiems augalams), kai du spermatozoidai iš vieno žiedadulkės grūdelio patenka į embriono maišelį. Vienas spermatozoidas apvaisina kiaušinėlį ir sudaro zigotą, o antrasis susilieja su dviem poliniais branduoliais ir sukuria endospermą, kuris tarnauja kaip maisto šaltinis besivystančiai sėklai.
Kokie yra dažni apdulkinimo veiksniai?
Apdulkinimo agentai arba vektoriai apima biotinius veiksnius, tokius kaip bitės, drugeliai, paukščiai ir šikšnosparniai, taip pat abiotinius veiksnius, tokius kaip vėjas ir vanduo. Šie agentai yra atsakingi už fizinį žiedadulkių pernešimą, o apvaisinimui nereikia jokių agentų, nes tai yra ląstelinis įvykis.
Kodėl kryžminis apdulkinimas dažnai yra labiau pageidaujamas nei savidulkinimas?
Kryžminis apdulkinimas – tai žiedadulkių perdavimas tarp skirtingų tos pačios rūšies augalų, o tai skatina didesnę genetinę įvairovę. Nors savidulka yra patikimesnė, kai trūksta apdulkintojų, ji gali sukelti giminingumo depresiją ir mažiau atsparius palikuonis per daugelį kartų.
Ar apvaisinimas visada baigiasi sėklos atsiradimu?
Paprastai taip, kai apvaisinta sėklalė subręsta į sėklą. Tačiau apvaisinimas kartais gali nepavykti embriono vystymosi stadijoje dėl genetinių mutacijų, maistinių medžiagų trūkumo ar aplinkos streso, todėl sėklos lieka „tuščios“ arba vaisiai nesubręsta.
Nuosprendis
Apdulkinimas yra mechaninis pirmtakas, suartinantis gametas, o apvaisinimas – genetinis susiliejimas, sukuriantis gyvybę. Abiejų šių dviejų procesų supratimas yra būtinas žemės ūkiui, nes apdulkinimas dažnai atliekamas per bičių avilius, o apvaisinimas priklauso nuo augalų vidinės sveikatos ir genetinio suderinamumo.