初期の陸上植物:
* 配偶体を支配する: ブリオ植物(苔、リバーウォート、ホーンウォート)のような初期の陸上植物では、配偶体は支配的で独立した世代でした。これは、配偶体(半数体)の段階が、配偶子(精子と卵)を生成し、光合成を実施する責任がある、より大きく長寿命の段階であったことを意味します。
* 胞子体依存: 胞子を生成する胞子体(二倍体)期は、栄養とサポートのためにより小さく、配偶体に依存していました。
血管植物の進化:
* 胞子体が支配的になります: 植物が血管(シダ、裸子植物、被子植物)になるように進化するにつれて、胞子体はますます支配的になり、独立した光合成のライフステージの役割を引き受けました。
* 配偶体が減少する: 配偶体のサイズが大幅に減少し、栄養の胞子体に依存するようになりました。種子植物(育成性と被子植物)では、配偶体はさらに還元され、胞子体内に存在します。
シフトの理由:
* 土地への適応: 胞子植物を支配するライフサイクルへのシフトは、植物が陸地で生き残るための重要な適応でした。胞子体の二倍体の性質は、環境の課題に対する遺伝的多様性と回復力を高めることを可能にします。また、成長に対する構造的サポートが向上し、植物が光合成のためにより多くの日光にアクセスできるようにします。
* 生殖効率: 血管植物の配偶体の減少は、生殖効率を高めました。 胞子体はより多くの胞子を生成する可能性があり、配偶体は胞子体内で保護され、受精の成功が増加しました。
* 胚の保護の増加: 種子植物では、配偶体がさらに還元され、種子に囲まれ、発達中の胚の保護環境を提供します。
キーポイント:
*植物の進化の傾向は、配偶体の生成の規模と独立性の減少に向けています。
*その二倍体ゲノムとより堅牢な構造を備えた胞子体は、支配的な世代となり、土地へのより大きな適応と生殖の成功の増加を可能にします。
この優位性の変化を理解することは、植物王国の進化の歴史と多様性を評価するために重要です。