Чередование гаплоидного и диплоидного поколений у растений
Важно отметить, что диплоидия , по сравнению с гаплоидией , позволяет накапливать больше наследственной информации и гораздо тоньше регулировать ее проявление в ходе развития организма. По-видимому, именно это обстоятельство обеспечило все большее и большее доминирование спорофита в эволюции растительного мира.
У большинства растений и грибов гаметофит, называемый иногда половым поколением, закономерно сменяется спорофитом, или бесполым поколением , который затем вновь сменяется гаметофитом . Гаметофит и спорофит могут быть одинаковы как морфологически, так и по продолжительности жизни (изоморфное чередование поколений) или резко различны (гетероморфное чередование).
В самом общем виде эволюцию взаимоотношений гаметофита и спорофита можно представить следующим образом. Наиболее примитивные организмы - прокариоты , у которых отсутствует половой процесс, никогда не образуют диплоидных особей. Лишь появление полового процесса у организмов приводит к образованию спорофита, который на начальных стадиях эволюции, например у многих водорослей и грибов, представлен диплоидной зиготой, которая затем делится мейотически с образованием гаплоидных клеток, дающих начало новому поколению гаметофита. Это пример крайне гетероморфного чередования поколений с доминированием гаметофита. В дальнейшем зигота приобретает способность все большее и большее время развиваться путем митотических делений, формируя все более и более сложный диплоидный спорофит, который рано или поздно формирует (путем мейоза) гаплоидные споры, из которых развивается следующее поколение гаметофита. На определенной стадии этого направления эволюции гаметофит и спорофит постепенно становятся изоморфными (внешне почти одинаковыми), что, к примеру, довольно часто встречается у многих водорослей . У высокоорганизованных водорослей, например у ламинарии , дальнейший процесс прогрессивного развития спорофита приводит к его резко выраженному доминированию. Но особенно характерно подавление гаметофита у высших растений . Только у мхов спорофит, поселяющийся на гаметофите, уступает ему по вегетативной массе. У плаунов же, хвощей и папоротникообразных спорофит уже отчетливо преобладает над гаметофитом, а у голосеменных и цветковых гаметофит редуцирован до нескольких и даже до одной-единственной клетки. Это пример также крайне гетероморфного чередования поколений, но уже с резким доминированием спорофита. В очень упрощенном виде изменение соотношения спорофита и гаметофита в эволюции растений показано на рисунке 75 .
