Gametofit i sporofit. Često nerazumljivi, komplicirani, a možda i dosadni pojmovi. Idemo ih probati jednom i zauvijek razumjeti.

Prije otprilike 450 milijuna godina (tijekom razdoblja ordovicija) biljke su počele naseljavati kopno. Pojavile su se prve kopnene biljke koje su uspjele ovladati tadašnjim uvjetima. Evolucijom je od tada nastalo mnogo različitih skupina biljaka pa tako danas možemo razlikovati:

- mahovine (Monosporangiophyta)

- crvotočine (Lycopodiidae)

- papratnjače (Monilophyta)

- sjemenjače (Spermatophyta)

Sve današnje kopnene biljke su potekle od zajedničkog pretka (ovdje smo ih naveli redom kako su evolucijski nastajale), no kad je riječ o veličini sporofita i gametofita svaka skupina je posebna. Ali, krenimo najprije raščlaniti nekoliko pojmova.

Što su to sporofit i gametofit?

U biljnom svijetu sporofit označava diploidnu (2n) generaciju biljaka koja se razvija iz zigote. Pojam diploidan znači da je to generacija koja ima dvostruki broj kromosoma, gdje je jedan kromosom podrijetlom od oca a drugi od majke, dakle to je onaj dio biljke koji je nastao spajanjem (oplodnjom) jajne stanice muškom spermalnom stanicom. E sad, veličina sporofita jako varira, od mikroskopskih dimenzija poput onih kod mahovina jetrenjarki, pa sve do 100 metarskih visokih sporofita sekvoje, koja je ujedno najveće i najstarije živo biće na planeti. Kada gledamo u npr. drvo hrast, sve što vidimo golim okom (deblo, krošnju) je zapravo sporofit.

Drvo hrast. Sve što vidimo golim okom kod sjemenjača je sporofit!

Gametofit, s druge strane, je haploidan (n), odnosi se na spolnu generaciju, a primarna uloga mu je proizvodnja ženskih i muških spolnih stanica (gameta). Da bi došlo do nastanka sporofita, muška gameta mora oploditi žensku gametu. Kod papratnjača je muška gameta pokretna (spermatoziod) i mora vodom doplivati do ženske nepokretne gamete (jajne stanice), pa iz tog razloga paprati danas možemo naći samo na vlažnim staništima. Sjetimo se, biljke sjemenjače (golosjemenjače i kritosjemenjače) pronašle su drugi način na koji muška gameta dolazi do ženske što im je omogućilo da osvoje veoma suha staništa. Taj izum bio je sjemeni zametak.

Sporofit i gametofit paprati. Na sporofitu (ovdje prikazan list) rastu sporangiji (bijele strukture) koji sazrijevanjem pucaju čime velika količina spora dospijeva u okoliš. Iz spora se razvija mali gametofit koji proizvodi muške i ženske spolne stanice. Njihovim spajanjem (oplodnjom) nastaje novi sporofit.

Mahovine su jako zanimljive po tome što su one jedina skupina biljaka kod kojih je gametofit dominantna razvojna faza, on je trajni oblik te je razvijeniji od sporofita. Sporofit je manji, ograničena životna vijeka i u potpunosti ovisan o gametofitu jer raste na njemu u određeno doba godine. Već kod crvotočina i papratnjača gametofit je znatno manji, tek nekoliko milimetara, često srcolikog oblika te je vrlo osjetljiv na količinu vlage u zraku. Sporofit evolucijom postaje neusporedivo veći, ponekad se javlja kao epifit na tropskim biljkama, a u većini slučajeva je srednje velika trajnica.

Sporofit i gametofit mahovine. Kod mahovina je gametofit dominantan, a sporofit je mali (ovdje: smeđi dijelovi biljke). Sporofit proizvodi spore iz kojih na vlažnom tlu proklije novi gametofit

Vjerujem kako ste primijetili da se gametofit sve više smanjuje što biljke postaju evolucijski odvedenije pa je tako kod sjemenjača, gametofit sveden tek na nekoliko stanica potpuno ovisnih o sporofitu.

Razmislite:

1) Zašto je evolucijom biljaka došlo do smanjenja gametofita?

2) Hoće li daljnjom evolucijom gametofit u konačnici nestati?

__________________________________________________

Izvor: Nikolić, T. (2013): Sistematska botanika – raznolikost i evolucija biljnog svijeta. Alfa, Zagreb.