Что такое чередование поколений? Поясните на примерах.

Чередование поколений — это биологический процесс, при котором в жизненном цикле организма последовательно сменяются два (или более) типа поколений, отличающихся способом размножения: половым и бесполым. Такой цикл называется жизненным циклом с чередованием поколений, и он характерен для многих растений, водорослей, грибов, а также некоторых животных, например, медуз.

Типы поколений:

1. Спорофит — бесполое поколение, размножается спорами. Обычно диплоидное (2n), то есть содержит двойной набор хромосом.

2. Гаметофит — половое поколение, размножается половым путём, образуя гаметы. Как правило, гаплоидное (n), с одинарным набором хромосом.

После оплодотворения гаметы образуют зиготу, из которой развивается спорофит. А спорофит в процессе мейоза формирует споры, из которых прорастает гаметофит — так и происходит чередование поколений.

Примеры:

1. Мхи (например, кукушкин лён):

У мхов преобладает гаметофит. Это зелёное растение, которое мы видим. На нём формируются мужские и женские гаметы. После оплодотворения вырастает маленький коробочковидный спорофит, прикреплённый к гаметофиту. Он формирует споры, которые при прорастании снова дают гаметофит.

2. Папоротники:

У них преобладает спорофит. Это большое листостебельное растение, которое мы обычно воспринимаем как папоротник. На его листьях образуются споры, которые падают в почву и прорастают в маленький, зелёный гаметофит (заросток). На нём формируются гаметы, которые при слиянии дают новую зиготу — из неё вырастает спорофит.

3. Цветковые растения:

Здесь чередование поколений тоже есть, но гаметофит очень редуцирован. Преобладающее поколение — спорофит (всё растение). Внутри цветков формируются мужские (пыльцевые зёрна) и женские (зародышевые мешки) гаметофиты. После оплодотворения развивается семя и затем новое растение-спорофит.

4. Медузы (кишечнополостные):

У некоторых представителей, например, у обыкновенной медузы (аурелии), чередуются полип (бесполое поколение) и медуза (половое поколение). Полипы размножаются почкованием, давая начало медузам, которые формируют половые клетки. После оплодотворения развивается личинка, из которой вырастает полип.

Таким образом, чередование поколений — это эволюционно выгодный способ совмещать преимущества бесполого размножения (быстрое увеличение численности) и полового (генетическое разнообразие).