В чём сходство и отличие жизненных циклов спирогиры и папоротника?

Сходство жизненных циклов спирогиры и папоротника заключается в том, что у обоих организмов происходят половое размножение, образование гамет, оплодотворение и формирование диплоидной зиготы. В жизненном цикле чередуются гаплоидное состояние, при котором клетки имеют одинарный набор хромосом, и диплоидное состояние с двойным набором. Для сохранения постоянного числа хромосом в обоих циклах происходит мейоз.

Однако жизненные циклы спирогиры и папоротника существенно различаются.

У спирогиры преобладает гаплоидная стадия. Её обычное нитчатое тело состоит из гаплоидных клеток. Половой процесс происходит путём конъюгации: две клетки соседних нитей соединяются специальным каналом, и содержимое одной клетки переходит в другую. Сливающиеся клетки выполняют роль гамет. Они внешне сходны и не имеют жгутиков. После их слияния образуется диплоидная зигота, покрывающаяся плотной оболочкой и превращающаяся в зигоспору. Зигоспора может переживать неблагоприятные условия. При её прорастании происходит мейоз, после чего развивается новая гаплоидная нить. Таким образом, диплоидная стадия у спирогиры представлена практически только зиготой, а настоящего чередования двух самостоятельных многоклеточных поколений нет.

У папоротника наблюдается чередование двух многоклеточных поколений — спорофита и гаметофита. Преобладает диплоидный спорофит — крупное растение с корнями, стеблем и листьями, которое обычно называют папоротником. На нижней стороне его листьев находятся спорангии. В них путём мейоза образуются гаплоидные споры. Из споры развивается небольшой гаплоидный гаметофит — заросток. На заростке формируются специальные органы полового размножения: антеридии со сперматозоидами и архегонии с яйцеклетками. Для передвижения сперматозоидов к яйцеклетке необходима вода. После оплодотворения образуется диплоидная зигота, из которой развивается новый спорофит.

Главное отличие состоит в том, что у спирогиры основное тело гаплоидное, а диплоидная стадия ограничена зиготой. У папоротника основное растение диплоидное, а гаплоидная стадия представлена самостоятельным многоклеточным заростком. Кроме того, у спирогиры половой процесс происходит конъюгацией между сходными неподвижными гаметами, тогда как у папоротника образуются различающиеся гаметы: подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки.