Образование зародышевого мешка
Растения, как любой живой организм, имеют функцию размножения, которая направлена на постоянное увеличение числа особей этого вида.
У растений различают половое и бесполое размножение. Бесполое можно разделить на вегетативное и спорообразующее. Половое же размножение у растений возникает при участии гамет – половых клеток.
Остановимся подробно на покрытосемянных растениях. Здесь органом, отвечающим за размножение, является цветок, в котором находятся пестики и тычинки. Пыльцевое зерно образуется в тычинках. Строение тычинки представляет из себя тычиночную нить и пыльник, который разделен на две половины. В этих половинах созревают пыльцевые камеры, которые называются микроспорангами. Когда две половые клетки (гаметы) растения сливаются, то образуется зигота.
Образование мужских клеток обозначает процесс, именуемый микроспорогенезом, а женских – макроспорогенезом. При микроспорогенезе образуется пыльца.
У покрытосемянных зародышевый мешок, как правило, состоит из семи клеток, и располагается он внутри семяпочки.
При макроспорогенезе из растительной клетки семязачатка (археспориальной клетки), которая подвергается делению (или мейозу) образуются четыре макроспоры (мегаспоры). При дальнейшем делении клетки образуется тетрада мегаспор. Только одна из них развивается в женский гаметофит, то есть в зародышевый мешок с яйцеклеткой, остальные же подвергаются дегенерации. Итак, после образования тетрад мегаспор происходит мегагаметогенез. В этом процессе клетка растет дальше, но делению не подвергается, а ее ядро продолжает делиться, в результате чего образуется восемь идентичных ядер. В процессе деления они располагаются полярно, то есть половина из них располагается ближе к месту попадания спермиев (микропиле), а другая половина – на противоположной стороне, которая называется хазальной. После этого ядра преобразуются в самостоятельные клетки, из которых в центр отходят два ядра, сливаясь и образуя вторичное ядро, или центральное ядро зародышевого мешка. Гаметофит из ядерной стадии переходит в клеточную. Оставшиеся на хазальной стороне ядра образуют три клетки под названием «антиподы». Они являются питанием для гаметофита. Ядра, находящиеся около микропиле образуют отдельные клетки, разделенные клеточными перегородками. Одна из них центральная яйцеклетка и две боковые – синергиды. В этом случае уже можно говорить о полном сформировании женского гаметофита, который состоит из шести клеток, содержащих одинарный набор хромосом – яйцеклетка, две синергиды и три антиподы) и одной клетки, содержащей полный набор хромосом (диплоидной).
Так внешне по строению гаметофит напоминает мешочек, то он и получил название – зародышевый мешок.