Kas ir paaudžu maiņa?

Paaudžu maiņa ir process, kas notiek augos, protistos un sēnēs, kurā organismi cirkulē pa paaudzēm, kas vairojas seksuāli vai aseksuāli, lai iemūžinātu sugu. Pilnīga ķēde veido visu organisma dzīves ciklu neatkarīgi no tā, vai tā ir paparde vai aļģe. Viena dzīves cikla laikā rodas vairākas paaudzes, atšķirībā no vairuma dzīvnieku.

Lai saprastu, kā darbojas paaudžu maiņa, ir jāpārskata daži bioloģijas pamatjēdzieni. Diploīdās šūnas satur pilnu ģenētiskās informācijas komplektu hromosomu veidā, savukārt haploīdās šūnas satur tikai pusi no hromosomām. Cilvēki un citi dzīvnieki ir diploīdi, vairošanās nolūkos ražojot nelielu skaitu haploīdu šūnu, bet organismi, kuriem notiek paaudžu maiņa, spēj dzīvot gan diploīdā, gan haploīdā formā. Mejoze ir šūnu dalīšanās veids, kā rezultātā veidojas četras haploīdas šūnas, savukārt mitoze rada divas meitas šūnas, kas ir identiskas mātes šūnai un satur visu vecāku šūnā atrodamo ģenētisko informāciju.

Savā haploīdajā fāzē, kas pazīstama arī kā gametofītu paaudze, organismi mitozes procesā rada haploīdas sporas. Šīs sporas var saplūst viena ar otru, lai izveidotu zigotu, kas satur ģenētisko informāciju no viena vecāka vai no diviem dažādiem vienas sugas vecākiem. Gametofītu paaudze ir fāze, kurā organisms seksuāli vairojas, nodrošinot iespēju apmainīties ar ģenētisko informāciju ar citiem organismiem.

Gametofītu paaudzes apaugļotā zigota attīstās par sporofītu, kurā ir diploīdas šūnas. Sporofīta šūnās notiek mejoze, lai izveidotu haploīdas šūnas, kas attīstās par gametofītiem, tādējādi uzsākot jaunu fāzi un pilnībā izvadot organismu ciklā no gametofīta uz sporofītu un atpakaļ. Daudzi cilvēki ir atzīmējuši, ka daži organismi iziet šīs fāzes dažādos gada laikos, piemēram, pavasara ziedputekšņu sezonā.

Šīs mainīgās fāzes dažās sugās var izskatīties ievērojami atšķirīgi. Dažos organismos dominējošā forma ir sporofīts; koki, piemēram, ir sporofīti. Citos organismos gametofīts ir dominējošais organisms, kā tas ir redzams aknu kārpās. Ziedošajos augos gametofīti attīstās mikroskopiskā līmenī ziedputekšņos un ziedos, un cilvēki galvenokārt redz sporofītu formu. Paaudžu maiņa un dažādie veidi, kādos tā izpaužas, ir interesanta dzīves daudzveidības ilustrācija.