التكاثر في السرخسيات – الاحياء للسادس العلمي – محاضرة 9
التكاثر في السرخسيات
مقدمة:
السرخسيات (Ferns) هي نباتات وعائية لا زهرية، أي أنها لا تُنتج أزهارًا أو بذورًا، لكنها تمتلك أوعية ناقلة (خشب ولحاء) مثل النباتات الزهرية. وتُعدّ السرخسيات أكثر تطورًا من الحزازيات، وتنتشر بكثرة في المناطق الرطبة والمظللة.
مثل الحزازيات، تمر السرخسيات بظاهرة تعاقب الأجيال، لكنها تختلف في كون الجيل البوغي هو الجيل السائد والظاهر، وليس الجيل المشيجي كما في الحزازيات.
أنواع التكاثر في السرخسيات:
- التكاثر اللاجنسي (بالأبواغ)
- التكاثر الجنسي (بالأمشاج)
وتدور دورة حياتها بين جيل بوغي ثنائي الصيغة الصبغية (2n) وجيل مشيجي أحادي الصيغة الصبغية (n).
أولًا: التكاثر اللاجنسي في السرخسيات
يتم عبر الأبواغ، وهي خلايا صغيرة تُنتج دون تلقيح، تحملها الرياح إلى أماكن جديدة.
أين تتكون الأبواغ؟
- على السطح السفلي لأوراق السرخس، في تراكيب خاصة تُسمى المُران (Sori)، وهي تجمعات من حوافظ بوغية (Sporangia).
- كل حافظ بوغي يحتوي على عدد كبير من الأبواغ.
- عندما تنضج، تنفتح هذه الحوافظ وتُطلق الأبواغ في الهواء.
ما الذي يحدث بعد ذلك؟
- إذا سقطت الأبواغ على تربة رطبة ومناسبة، تبدأ في الإنبات.
- تنمو لتعطي جيلًا مشيجيًا صغيرًا يُسمى المشيجة (Prothallus).
ثانيًا: التكاثر الجنسي في السرخسيات
يحدث على الجيل المشيجي، وهو عبارة عن نبات صغير جدًا يشبه القلب، ينمو بالقرب من سطح التربة، ويعيش حياة مستقلة لفترة قصيرة.
خصائص الجيل المشيجي:
- صغير، رقيق، أخضر، وعادةً لا يتجاوز 1 سم.
- يحتوي على أعضاء تناسلية:
- أنثيريديا (Antheridia): تُنتج الأمشاج الذكرية المتحركة (السابحة).
- أركيغونيا (Archegonia): تُنتج الأمشاج الأنثوية (البويضات).
خطوات الإخصاب:
- تحتاج السرخسيات إلى وجود الماء، لأن الأمشاج الذكرية تحتاج إلى السباحة للوصول إلى البويضات.
- تتحرك الأمشاج الذكرية من الأنثيريديا إلى الأركيغونيا، حيث تُخصّب البويضة.
- تتكون لاقحة (Zygote) ثنائية الصيغة الصبغية (2n).
ماذا يحدث بعد الإخصاب؟
- تنمو اللاقحة داخل الأركيغونيا لتُكوّن الجيل البوغي الجديد.
- يبدأ الجيل البوغي (السرخس الكامل) في النمو فوق الجيل المشيجي، ويصبح هو الجزء الظاهر للنبات.
- الجيل المشيجي يذبل ويختفي لاحقًا.
تعاقب الأجيال في السرخسيات
السرخسيات تمر بدورة تُسمى تعاقب الأجيال، تتناوب فيها مرحلتان:
| الجيل | الصيغة الصبغية | الدور |
|---|---|---|
| الجيل المشيجي (Prothallus) | (n) أحادي | إنتاج الأمشاج |
| الجيل البوغي (السرخس) | (2n) ثنائي | إنتاج الأبواغ |
في السرخسيات، الجيل البوغي هو السائد والظاهر، بخلاف الحزازيات التي يكون فيها الجيل المشيجي هو السائد.
الفرق بين التكاثر في السرخسيات والنباتات الزهرية:
| المقارنة | السرخسيات | النباتات الزهرية |
|---|---|---|
| طريقة التكاثر | بالأبواغ | بالبذور |
| الجيل السائد | بوغي (2n) | بوغي (2n) |
| وجود الزهور | لا يوجد | يوجد |
| الحاجة إلى الماء للإخصاب | نعم | لا |
| أعضاء التكاثر | أنثيريديا وأركيغونيا | أسدية ومدقات |
| وسيلة الانتشار | الأبواغ | الثمار والبذور |
أهمية الأبواغ في السرخسيات:
- خفيفة وصغيرة، تُنقل بسهولة بواسطة الهواء.
- تُنتج بأعداد كبيرة لزيادة فرص النجاح في الإنبات.
- وسيلة فعالة للانتشار في بيئات جديدة.
أهمية التكاثر في السرخسيات:
- يساعدها على التكيف مع بيئات مختلفة.
- يُظهر التنوع الوراثي عبر التكاثر الجنسي.
- يسهم في بقاء النوع عبر إنتاج أجيال جديدة.
- مثال حي على التطور من النباتات البدائية نحو النباتات الأكثر تعقيدًا.
أمثلة على السرخسيات:
- الخنشار (Fern): الأكثر شهرة وانتشارًا.
- السراخس المائية مثل أزولا (Azolla).
- السرخس الملكي (Osmunda).
خاتمة:
تُعد السرخسيات مرحلة انتقالية مهمة في تطور النباتات، تجمع بين البساطة والتطور، وتُظهر بوضوح ظاهرة تعاقب الأجيال. التكاثر فيها يدمج بين التكاثر اللاجنسي بالأبواغ والتكاثر الجنسي بالأمشاج، ما يمنحها مرونة بيولوجية عالية وقدرة على البقاء والتكاثر في بيئات رطبة متنوعة.