THỂ GIAO TỬ LÀ GÌ? (VÍ DỤ Ở CÁC LOÀI KHÁC NHAU) - SINH HỌC - 2026

Thể giao tử là sinh vật đơn bội đa bào có nguồn gốc từ bào tử đơn bội có một nhóm nhiễm sắc thể. Nó tương ứng với giai đoạn đơn bội của thực vật, được định sẵn để tạo ra giao tử và đến giai đoạn hữu tính ở một trong hai giai đoạn thay thế trong vòng đời của thực vật trên cạn và tảo biển.

Loài sinh vật này phát triển cơ quan sinh dục làm phát sinh giao tử là tế bào sinh dục đơn bội tham gia vào quá trình thụ tinh. Điều này làm phát sinh hợp tử lưỡng bội, tức là nó có hai bộ nhiễm sắc thể.

Thể giao tử phát triển trong hồ cạn. Loài không xác định. Cây ngẫu nhiên, từ Wikimedia Commons

Trong hai bộ nhiễm sắc thể này, một bộ tương ứng với cha và bộ kia tương ứng với mẹ. Sự phân chia tế bào của hợp tử tạo ra sinh vật đa bào lưỡng bội mới.

Trong giai đoạn thứ hai của chu kỳ sống được gọi là thể bào tử, chức năng của nó là tạo ra các bào tử đơn bội thông qua phân chia tế bào được gọi là meiosis.

Hình thái của giao tử phụ thuộc vào giới tính, tức là những con cái sẽ có một hình dạng và những con đực có hình dạng khác.

Gametophyte trong Bryophytes

Ở nhóm thực vật này (rêu, bọ hung và có sừng), thể giao tử là giai đoạn nổi bật nhất của chu trình sinh học.

Giao tử bryophyte này có một cuộc sống lâu dài và không phụ thuộc vào quan điểm dinh dưỡng. Thể bào thường được gắn vào và cần giao tử.

Ở rêu, bào tử bắt đầu phát triển bằng cách nảy mầm và tạo ra một sợi tế bào gọi là protonema.

Khi trưởng thành, giao tử phát triển dưới dạng chồi dày đặc làm phát sinh cơ quan sinh dục hoặc thể giao tử là nơi sản xuất giao tử. Trứng được tạo ra trong archegonia và tinh trùng trong antheridia.

Trong các nhóm như tổ chức gan thuộc bộ Marchantiales, các giao tử bắt nguồn từ các cơ quan chuyên biệt được gọi là thể giao tử hoặc thể giao tử.

Thể giao tử ở thực vật có mạch

Ở tất cả các thực vật có mạch (có thân, lá và rễ), thể giao tử chiếm ưu thế với xu hướng tạo giao tử cái nhỏ, phụ thuộc vào thể giao tử cái. Điều này ngày càng trở nên đáng chú ý hơn khi thực vật tiến hóa theo hình thức sinh sản bằng hạt.

Dương xỉ chỉ tạo ra một loại bào tử gọi là bào tử khí quyển. Các giao tử của nó là exosporic, có nghĩa là các giao tử sống tự do và tiến hóa bên ngoài vách bào tử.

Các giao tử ngoại lai này có thể là lưỡng tính (đơn tính), tức là có khả năng sản xuất tinh trùng và trứng trong cùng một cơ thể. Nếu chúng chuyên về sinh vật cái và sinh vật đực, riêng biệt, chúng được gọi là dioecious.

Thực vật có mạch dị bào tử (chúng tạo ra cả siêu bào tử và vi bào tử) có một thể giao tử phát triển nội bào tử, bên trong thành của bào tử. Trong trường hợp này, các giao tử nguyên phân, tạo ra trứng hoặc tinh trùng, nhưng không bao giờ cả hai.

Thể giao tử ở dương xỉ

Ở dương xỉ, giao tử có kích thước nhỏ, quang hợp và có lối sống tự do, vì chúng không cần thể bào tử để làm thức ăn.

Ở loài Leptosporangiate dryopteris, của cây dương xỉ, thể giao tử là thể tự dưỡng (tự tạo ra thức ăn), nó quang hợp và có cấu trúc gọi là prothalo tạo ra giao tử. Prothalo duy trì thể bào tử trong giai đoạn phát triển đa bào ban đầu của nó.

Trong một số nhóm, cụ thể là trong ngành phả hệ (Psilotaceae và Ophioglossaceae), thể giao tử ở dưới đất và tồn tại thiết lập các mối quan hệ giữa nấm mốc với nấm.

Giao tử trong lycophytes

Hai loại giao tử khác nhau được tạo ra trong lycophytes. Trong các họ Huperziaceae và Lycopodiaceae, các thể giao tử nảy mầm là những thể sống tự do, dưới đất và sống tự dưỡng, nghĩa là chúng kiếm thức ăn thông qua các mối quan hệ cộng sinh với nấm.

Trong các họ Selaginella và Isoetes, các megaspore vẫn gắn liền với thể bào tử ban đầu và một siêu thể trùng phát triển bên trong nó.

Khi chúng trưởng thành, các khe nứt ở chỗ nối của bộ ba mở ra để tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhập của các giao tử đực vào nguyên sinh chất, nơi chúng tiếp xúc với noãn.

Thể giao tử ở thực vật có hạt

Thực vật có hạt được gọi là thực vật hạt kín và thực vật hạt trần, tất cả chúng đều là nội nhũ và dị bào tử.

Ở những loài thực vật này, thể giao tử biến đổi thành sinh vật đa bào khi chúng nằm trong thành bào tử và thể bào tử được giữ lại trong túi bào tử.

Ở thực vật có hạt, vi thể hạt được gọi là phấn hoa. Các vi thể hạt của cây hạt được tạo thành từ hai hoặc ba tế bào khi hạt phấn thoát ra khỏi túi bào tử.

Tất cả các cây hạt đều là dị bào tử và tạo ra các bào tử có kích thước khác nhau: bào tử cái lớn và bào tử đực nhỏ.

Megagametophyte tiến hóa trong megaspore ở thực vật không hạt có mạch và trong megasporangium ở dạng nón hoặc hoa của cây có hạt.

Tế bào vi thể của hạt, là hạt phấn hoa, di chuyển đến nơi chứa tế bào trứng, mang theo vật chất hoặc vectơ động vật và ở đó nó tạo ra hai tinh trùng bằng nguyên phân.

Hạt trần

Ở thực vật hạt trần, megagametophyte được tạo thành từ vài nghìn tế bào và có một đến một số tế bào archegonia, mỗi tế bào có một tế bào trứng. Thể giao tử được biến đổi thành mô để dự trữ thức ăn trong hạt.

Thực vật hạt kín

Ở thực vật hạt kín, megagametophyte bị tiêu giảm thành một vài nhân và tế bào, và được gọi là túi phôi. Túi phôi đại diện có bảy tế bào và tám nhân, một trong số đó là tế bào trứng.

Hai nhân hợp nhất với một nhân tinh trùng để tạo thành nội nhũ, sau đó được biến đổi thành mô để dự trữ thức ăn trong hạt.

Thực vật hạt có đặc điểm là megaspore được giữ lại bên trong thể bào tử, bởi các mô được gọi là nguyên thể. Chúng có chức năng bao bọc và bảo vệ megasporangium.

Ở thực vật hạt trần, bào tử hạt được bao quanh bởi một nguyên thể, trong khi ở thực vật hạt kín, chúng được bao quanh bởi hai nguyên thể.

Bộ hình thành bởi megasporangium, megaspore và các nguyên thể - được gọi là noãn. Bên trong mỗi noãn, một giao tử cái tiến hóa từ một megaspore tạo ra một hoặc nhiều giao tử cái.

Khi hạt phấn nảy mầm và bắt đầu phát triển, ống phấn bắt đầu xuất hiện với chức năng là giới thiệu giao tử đực vào bên trong giao tử cái trong noãn.

Ở thực vật có hạt, giao tử cái vẫn còn trong noãn bào tử. Giao tử đực được tìm thấy trong các hạt phấn hoa và là những người đi du lịch, do đó chúng có thể được mang đi một quãng đường dài nhờ gió hoặc bởi các vật thụ phấn, tùy thuộc vào loài.

Thể giao tử ở động vật

Ở động vật, quá trình phát triển tiến hóa bắt đầu bằng trứng hoặc hợp tử, trải qua một loạt các nguyên phân để tạo ra sinh vật lưỡng bội.

Khi phát triển và trưởng thành, nó hình thành các giao tử đơn bội dựa trên một số dòng tế bào lưỡng bội thông qua quá trình meiosis. Meiosis được gọi là sinh giao tử hoặc giao tử.

Chu kỳ này có ở tất cả các loài động vật. Mặc dù không có sự luân phiên của các thế hệ nhưng có sự xen kẽ của hai pha nhân, một pha đơn bội (các giao tử) và một pha lưỡng bội (sự phát triển của sinh vật bằng nguyên phân bắt đầu từ trứng hoặc hợp tử).

Do đó, meiosis là giao tử và chu kỳ này được coi là tiến hóa nhất trong cơ thể sống.

Dị sắc thể của giao tử

Ở thực vật sở hữu giao tử dị hình, có hai loại giao tử. Bởi vì chúng có hình dạng và chức năng khác nhau, chúng được gọi là heteromorphs.

Giao tử chịu trách nhiệm sản xuất noãn được gọi là megagametophyte, do kích thước lớn, và giao tử chịu trách nhiệm sản xuất tinh trùng được gọi là microgametophyte. Nếu các giao tử tạo ra trứng và tinh trùng trên các cây riêng biệt, chúng được gọi là nguyên phân.

Các loài thực vật ưa ẩm như một số loài thực vật thân mềm, dương xỉ sống dưới nước, cũng như tất cả các cây hạt trần và cây hạt kín, có hai túi bào tử khác nhau. Mỗi loại sinh ra một loại bào tử và một loại giao tử duy nhất.

Nhưng không phải tất cả các giao tử dị hình đều xuất phát từ thực vật dị bội. Điều này có nghĩa là một số loài thực vật có các loại giao tử sinh trứng và tinh trùng khác nhau.

Nhưng những thể giao tử này có nguồn gốc từ cùng một loại bào tử trong cùng một túi bào tử, một ví dụ về điều này: cây Sphaerocarpos.

Người giới thiệu

1. Bennici, A. (2008). Nguồn gốc và sự tiến hóa ban đầu của thực vật trên cạn: những vấn đề và cân nhắc. Sinh học giao tiếp & tích hợp, 212-218.
2. Campbell, NA và Reece, JB (2007). Sinh học. Madrid: Biên tập Médica Panamericana.
3. Gilbert, S. (2005). Sinh học phát triển. Buenos Aires: Biên tập Médica Panamericana.
4. Sun, T. (2014). Tình dục và cây dương xỉ đơn. Khoa học, 423-424.
5. Whittier, D. (1991). Gametophyte Fern. Khoa học, 321-322.