ما هو الجيل المشيجي بالأمثلة

ما هو الجيل المشيجي

الطور المشيجي هو مرحلة في دورة حياة جميع النباتات وبعض أنواع من الطحالب، يتضمن الجيل المشيجي جيل ثنائي الصبغيات متعدد الخلايا معروف بإسم (Sporophyte) وجيل أحادي الصبغة ومتعدد الخلايا يُعرف بإسم (Gametophyte)، أما عن الوظيفة الأساسية للنمط المشيجي فهى إنتاج الجاميتات وتكون الأمشاج المنتجة هى الخلايا التناسلية أحادية العدد مثل الحيوانات المنوية والبويضات.

الأعضاء التناسلية للنبات المشيجي

هناك نوعان من الأعضاء التناسلية في الطور المشيجي للنباتات، أولاً :

• الأرشيغونيوم هو عضو متعدد الخلايا يوجد في الأنثى وينتج البيض ويشبه المبيض في الإناث لأن كلاهما يتكون من خلايا مفردة من البويضات.
• الأنثريديوم، هو عضو جنسي آخر متعدد الخلايا لكن في الذكر حيث ينتج الحيوانات المنوية، ويشبه في وظيفته الخصية تماما في الذكور لأن كلا منهما ينتج خلايا منوية.

تُعد antheridia وarchegonia هياكل مجهرية توجد في بعض الطحالب المشيجية، وتُعرف باسم المشيجيات ثنائية المخنثين لأنها تتكون من هياكل من الإناث والذكور. أما الطحلب المشيجي الذي يحتوي على نوع واحد فقط من الهياكل المشيجية، فيُعرف باسم الطحلب المشيجي ثنائي الجنس.

أمثلة على الجيل المشيجي

السرخس

السرخس هو نبات مشجر ينمو في التربة الرطبة، ويتميز بأوراق نحيلة مشقوقة ولديه صبغة واحدة، مما يعني أنها تحمل مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات وتنتج خلايا جنسية عن طريق الانقسام كجميع نباتات الأشجار. وإذا كانت الأوراق مغطاة بالنقاط البنية، فإن هذه النقاط في الواقع تمثل نباتات منفصلة، وهي جيل البوغي الصغير الذي ينمو مباشرة من أوراق النبات الأم. تكون النباتات البوغية الصغيرة ذات صبغيتين، مما يعني أنها تحتوي على زوجين من الكروموسومات وتتعرض للانقسام الاختزالي لإنتاج الكائنات الأبوية.

تظهر هذه الأبواغ على شكل مسحوق ناعم يخرج من النقاط البنية الموجودة على أوراق السرخس، حيث تحملها الرياح وتنقلها إلى مكان جديد لتنمو وتتحول إلى نباتات مشيجية، ويمكن لنبات مشيجي واحد أن يخصب ذاته وينتج جيل جديد من الأبواغ.

الطحالب

الطحلب هو نبات خشن وأخضر وينتمي إلى فصيلة النباتات المشيجية. تعتبر مرحلة الطحلب المشيجي أطول عمرا، بينما تظهر الطحالب البوغية الصغيرة في السيقان وترتفع لتنتشر الأبواغ في الهواء بواسطة الرياح. تحتوي الطحالب على سيقان وتعتبر كائنات مستقلة لها جينات مختلفة. تتكون البوغات عن طريق اندماج الخلايا الجنسية المشيمية، مما يؤدي إلى نصف عدد الكروموسومات مقارنة بالمشيجية، ونتيجة لذلك تحتوي على مزيج فريد من الصفات الوراثية.

نباتات زهقرنية

النباتات الزهقرنية هي نباتات جميلة تنمو في الغابات، وتتكون أوراقها الخضراء الصغيرة في التربة الرطبة مثل الطحالب. يتكون الجيل المشيج من النباتات الزهقرنية من ساق خضراء طويلة تنمو على الأرض، بينما يتكون الجيل البوغي من ساق طويلة تنمو منه الأبواغ وتتشتت في الهواء، تشبه ما يحدث مع الطحالب. تميل النباتات المشيمية والنباتات البوغية للنمو مباشرة فوق بعضها البعض.

النباتات الكبدية 

ليفروورتس والمعروفو بإسم النباتات الكبدية، هى نباتات لاوعائية ويأتي اسمها نتيجة استخدامها كدواء عشبي للكبد، تتواجد نباتات الكبد في شكلين مشيجيين ويكون لديهم براعم ورقية سيقان وقد يكون لديهم صفيحة خضراء مسطحة أو مجعدة، وتضم النباتات الكبدية جذور أحادية الخلية لكنها لا تنقل السوائل مثل الجذور الأخرى.

من النباتات الكبدية المعروفة، نجد نبتة الثالوز Lunularia crossiata التي تتميز بثالوز سميك وجلدي، وعلى الرغم من ذلك، فإن معظم أنواع النباتات الكبدية تحمل أوراقا شجرية وليست ثالوز. وتشبه هذه النباتات الطحالب بشكل كبير. بعض الأمثلة الملونة للنباتات الكبدية تشمل Riccia crystallina والتي لها لون أبيض وأخضر، و Riccia cavernosa التي لها لون أحمر. تحتوي معظم النباتات الكبدية أيضا على أجسام زيتية في خلاياها تنتج مادة تربينويدية، وتتواجد في نظم بيئية مختلفة حول العالم. تم توثيق نموها في معظم الأماكن، من القارة القطبية الجنوبية إلى الأمازون، وبالتالي فإنها توفر موائل هامة للعديد من الكائنات الحية الأخرى.

النباتات اللاوعائية

يمكن تصنيف النباتات في العالم إلى نباتات وعائية ولاوعائية، وليس الجيل المشجر هو السائد في النباتات الوعائية، بل الجيل البوغي، والنباتات اللاوعائية هي الأكثر تشابها مع النباتات البرية، إذ لا يحتوي هذا النوع من النباتات على نسيج الخشب الذي يساعد في حركة الماء والمغذيات في النباتات الوعائية.

تعود النباتات اللاوعائية إلى ملايين السنين ويمكن أن تكون مائية أو برية، ويحتمل أيضًا أن تكون الطحالب اللاوعائية التي تعيش على اليابسة قد تباعدت عن النباتات المائية منذ حوالي 450 مليون سنة.

خصائص النباتات اللاوعائية

• تنمو الطحالب في بيئات رطبة؛ لأنها لا تحتوي على أنظمة وعائية، وبهذه الطريقة يمكن للطحالب امتصاص العناصر الغذائية مباشرةً في خلاياها.

• بسبب عدم توفر أوراق وسيقان وجذور حقيقية كما في النباتات الأرضية المتطورة، تتميز الطحالب بالنمو المنخفض.

• تنقسم النباتات اللاوعائية إلى نوعين؛ البراعم المورقة التي تحمل أجزاءً مسطحةً مثل الطحالب والنباتات الثالويد، والتي تشمل الزهقرنية وبعض أنواع الحشيش الكبدي.

• تتميز النباتات اللاوعائية بتناوب أجيالها في التكاثر، وذلك لأن جيلها من الطور المشيجي أحادي الصبغية في حين يكون جيلها من الطور البوغي قصير.

• الشكل الأساسي للنباتات غير الوعائية هو الطور المشيجي، ويقل بروز نبات البوغي، إذ يعتمد على شكل الطور المشيجي للحصول على الماء والغذاء.

• تختلف طريقة تكاثر النباتات اللاوعائية عن النباتات الوعائية، حيث تستخدم النباتات الوعائية البذور أو الزهور والفواكه في التكاثر، بينما تنمو الطحالب من الأبواغ وتنمو وتتفرع، كما تحتاج النباتات المنتجة للأبواغ إلى بيئة رطبة.

• يظل الزيجوت المتكون مرتبطًا بالنبات الرئيسي، ويتكون البوغ من الزيجوت، ثم تتكون الأبواغ من نباتات مشيمية جديدة.

• تحتوي معظم الطحالب على sporangium، على الرغم من أن بعض الطحالب لا تحتوي عليه، حيث يحوي sporangium الأبواغ التي ينتجها النبات.

• تعتمد النباتات اللاوعائية على التدفق السيتوبلازمي لنقل العناصر الغذائية داخل خلاياها.

فوائد النباتات اللاوعائية

• تعتبر النباتات اللاوعائية مفيدة بعدة طرق، فهي تساعد في إنتاج غاز الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض مما يساعد على تطور النباتات والحيوانات الأخرى.

• توفر النباتات اللاوعائية موائل للعديد من أنواع الحيوانات المختلفة، حيث تتواجد الديدان وبعض الحشرات التي تعمل على تحسين التربة بين الطحالب، كما يمكن للحيوانات الأخرى العيش والتكاثر بين الطحالب.

• تعمل النباتات اللاوعائية على تحويل التضاريس الصخرية إلى تربة خصبة لنمو النباتات الأخرى.

• تحتوي الطحالب أيضًا على خصائص مضادة للميكروبات والفطريات.

• تتفاعل الطحالب بسرعة مع التغيرات البيئية، مما يجعلها مؤشرات جيدة لجودة الهواء.

• تفضل معظم الطحالب البيئات الرطبة، وتطورت بعض الأنواع في الصحاري حيث يمكنها العيش في بيئات قاسية مثل التندرا.
• تعد النباتات غير الوعائية نماذج جيدة للدراسات البيئية.