Sådan fungerer pollen

Planter udviklede pollen som et reproduktivt middel for mere end 375 millioner år siden, og siden da, de har ikke set sig tilbage [kilde:Dunn]. En stor del af plantelivet, der spredes vidt og bredt over planeten i dag, viser denne evolutionære opfindsomhed. Hovedårsagen til, at pollen - og i forlængelse heraf bestøvningsprocessen - er så vigtig, skyldes, at det betyder, at planter ikke behøver at stole på vand for at transportere de biologiske komponenter, der er nødvendige for befrugtning. Planter, der bærer pollen, har også en tendens til at tilbyde beskyttelse til deres afkom efter befrugtning i form af hårde frø - og i nogle tilfælde, disse frø ligger endda inde i kødfulde frugter.

Pollenkorn er, i det væsentlige, plantesæd. Eller måske mere teknisk, sæd sedans. Inde, de indeholder den mandlige del af DNA, der er nødvendig for plantens reproduktion. Der er stor variation når det kommer til størrelsen af ​​pollenkorn, og der er ingen sammenhæng mellem plantens størrelse og størrelsen af ​​det pollen, den producerer. Store planter kan generere nogle af de mindste pollenkorn, mens reducerende planter kan give pollen, der gør dem til skamme. Pollenkorn ligner muligvis ikke meget; for det blotte øje, de ligner ofte støvede pletter, men ved nærmere eftersyn, de tager en endeløs række fascinerende former med alle slags teksturer og funktioner.

Uanset om det er konisk, sfærisk, cylindrisk eller anden fantastisk form, mange pollenkorn ligner noget andet, det være sig koraller, saftig, muslingeskal eller søanemone. Nogle korn er oversået med små pigge; andre har weblignende overflader. Endnu mere forekommer forankret i rebfulde sammenfiltringer, mens andre har sarte fordybninger eller har ribben, der ligner striberne på en vandmelon.

Mange af disse unikke tilpasninger skal hjælpe pollen med at nå, hvor det skal hen - nemlig sin egen arts kvindelige modstykke. Overfladefunktioner hjælper korn med at klamre sig til forskellige transportformer, såsom fuglefjer, bi -ben eller dyrepels. Eller de hjælper pollen med at sejle gennem luften på vedhæng, der ligner flyvinger eller luftballoner. Nogle af disse funktioner hjælper endda et pollenkorn med at lykkes, når det når sit mål. Vi vil diskutere, hvad der sker, når den glade begivenhed opstår på den næste side.

1. Bestøvelsesprocessen
2. Flower Power og bestøvning
3. Transportørerne af pollen
4. Pollen og mennesker

Bestøvelsesprocessen

I de fleste pollenproducerende planter et pollenkorn afslutter sin rejse med succes, når det bevæger sig fra handelen af ​​en planteprøve til den tilsvarende kvindedel. Ideelt set, den finder vej til et helt andet anlæg for at øge udkrydslen fra krydsbestøvning. Det er ikke altid et hårdt og hurtigt krav, imidlertid, selvom det er vigtigt at bemærke, at mange plantearter har måder at forhindre en bestemt plante i at bestøve sig selv. Nogle er endda genetisk uforenelige.

Når et gran pollen når plantens kvindelige portion, i de fleste tilfælde en ægløsning , en af ​​de heldige sædceller (typisk ud af to), der ligger i pollen, vil befrugte ægcellen indeni. Efter befrugtning sker, ægløsningen vil gradvist udvikle sig til et frø, og det frø vil transportere sit embryonale anlæg til et nyt hjem.

Planter, der følger denne grundlæggende reproduktive vej, er kendt som gymnospermer . Træer, der har fyrretræer og lignende reproduktive strukturer, som det er tilfældet med de fleste nåletræer, er eksempler på gymnospermer. Lad os se nærmere på nåletræer , de mest talrige og udbredte gymnospermer på jorden i dag, og især fyrretræer, da de er nogle af de mest kendte arter.

Pinecones findes generelt i mandlige og kvindelige sorter, og de kan være alle mulige former, teksturer og størrelser, afhængig af arten. Man laver pollen, og den anden modtager det. Når et pollenkorn ankommer til en ægløsning - normalt klæber ved hjælp af et klæbrigt stof produceret af den kvindelige pinecone - absorberer det vand, spirer og begynder langsomt at vokse a pollenrør for at placere den nyoprettede sædcelle indeni. Befrugtning sker, og der til sidst dannes et frø. Hvor lang tid det tager for den samlede proces at fuldføre sig selv varierer meget; i mange fyrretræer, bestøvningsprocessen tager mere end et år fra start til slut. Når det er færdigt, frøet frigøres fra keglen, at rejse på sin vej.

Men selvom udviklingen af ​​bestøvningsprocessen var revolutionerende, den havde stadig nogle knæk, der kunne løses. På den næste side, vi tager et kig på de planter, der piskede det evolutionære jern ud og gjorde metoden så meget mere pålidelig.

Mange mennesker lider af allergisk rhinitis , og pollen er en stor bidragyder. Forskellige plantearter producerer forskellige pollenarter, og de forskellige pollen er sammensat af forskellige buffeter af proteiner. Nogle af disse proteiner får allergikernes immunsystem til at gå i overkørsel.

Flower Power og bestøvning

Nogle planter - den angiospermer - udviklet sig til at tage bestøvningsprocessen et skridt videre. Det er blomstrende planter, og ikke alene producerer de frø, de blomstrer også og producerer beskyttende frugter. Disse reproduktive sikkerhedsnet er også bedre til at lokke mobile organismer til at hjælpe dem med at fuldføre deres livscyklus; faktisk, mange udviklede sig i takt med de skabninger, der driver bestøvningsprocessen. Med hensyn til arter, angiospermer er den mest produktive type; mange træer og buske, sammen med alle slags frugter, grøntsager, korn, kaktusser og vilde blomster betragtes som angiospermer [kilde:Raven].

Så lad os se på, hvordan dette fungerer i din typiske blomst og grave lidt dybere ned i udviklingen af ​​pollen generelt. Pollenkorn dannes gennem processen med meiose , hvor cellerne deler sig og vokser i antal. Kornene af pollen er ofte placeret i pollensække i enderne af støvdrager (de mandlige dele af blomsten), som typisk omgiver carpel (kvindens dele af blomsten). Støvkammen kommer generelt i to sektioner:de to-fligede anther , der huser pollensække, og glødetråd , stilken, hvorpå støvfoden sidder. Hvert korn udvikler gradvist en hård ydervæg, der beskytter det under sin rejse.

Når den er deponeret på sin destination, pollenkorn sætter sig på en blomst stigma - indgangen til æggestokken. Som med gymnospermer, spiring og dannelse af pollenrør følger befrugtning, men denne gang bruges begge sædceller. Mens man befrugter ægcellen, den anden har til opgave at befrugte en anden celle, der vil udvikle sig til endosperm , hvilket er hvad voksende planteembryoer forbruger før og under spiringsprocessen.

Forskellige blomster vokser i forskellige konfigurationer, og mens mange, faktisk de fleste angiospermer, bære både støvdragere og karpalkomponenter, nogle gør ikke. For disse arter, mandlige og kvindelige reproduktive dele kan findes på forskellige blomster af den samme plante - svarende til, hvor mange gymnosperms pinecones normalt er konfigureret. Eller, i nogle tilfælde, hver enkelt planteprøve må kun indeholde det ene eller det andet, variere processen lidt.

Transportørerne af pollen

Pollen kan bæres af vinden, raftet af vand eller kørt rundt af enhver form for skabninger, det være sig bier, biller, fugle eller flagermus, og deponeret på den kvindelige reproduktive del af en anden blomst. Det lyder måske ganske hit or miss, og det er, derfor producerer planter - især gymnospermer - masser af pollen.

For at planterne med succes kan sprede deres pollen, mange samarbejdede med andre skabninger om at få jobbet udført oftere og mere effektivt. Dette skete på en række måder. Med blomstrende planter, for eksempel, dem med de mest velsmagende pollen var mere tilbøjelige til at tiltrække bestøvere, så det var dem, der havde den bedste chance for at formere deres art. Blomstrende planter udnytter også form, farve og duft for at få flere kunder, nogle gange på måder, der kan virke overraskende. Mange billearter tiltrækkes af blomster, der producerer dufte, som vi ville betragte som meget ubehagelige. Nogle af disse planter, blandt dem den almindelige husholdningsfilodendron, tiltrække biller ved at varme op gennem en kemisk reaktion. Det får dem til at producere en lugt, der minder om nedbrydning af organisk stof, som billerne naturligt er tiltrukket af. Én Sumatran -plante, kendt som djævelens tunge, lugter så fælt, at det efter sigende har fået folk til at besvime. Er det bestøver? En art af ådselbille.

Lyse farverige blomster vil højst sandsynligt tiltrække daglige væsner, mens hvide eller lysegule sandsynligvis vil blive opdaget af natdyr. Der er også produktion af nektar. Mange dygtige bestøver, såsom bier, flagermus og kolibrier trives på nektar, så at have nektarkopper egnet til bestøverens munddele var en anden vigtig specialisering at udvikle. Endelig, placeringen af ​​planternes seksuelle dele udviklede sig, også. De prøver, hvis arrangement bedst passede til en potentiel bestøveres fodringsvaner, var mest vellykkede. Så støvdrager, der mest sandsynligt ville blive børstet imod af en bestøver - og derfor mere tilbøjelige til at blive børstet af og båret væk - var de mest ideelt placerede til evolutionær udholdenhed.

Bier er et godt eksempel på co-evolution i aktion, og de er utroligt vigtige bestøvere. De indtager nektar og pollen, indsamler begge, mens de foder. Blomster har udviklet sig til en bestemt farve, duft- og formkombinationer, der gør dem attraktive og tilgængelige for bier (og ofte utiltrækkende eller utilgængelige for deres konkurrenter). Bier har tilbagebetalt sådanne blomster ved at udvikle specifikke kropsdele, der gør dem mere effektive til at indsamle - og utilsigtet videregive bestemte portioner af - pollen, når de foretager deres runder.

Pollen og mennesker

Planter, pollen og bestøver er naturligvis af stor betydning for mennesker. Folk videregav sikkert viden om planter gennem vores arts lange udvikling, men nogle 11, For 000 år siden, vi ændrede spillet drastisk [kilde:Starr]. Det var på det tidspunkt, hvor folk begyndte at domesticere afgrødeplanter - vælge foretrukne eksemplarer fra vilde racer og dyrke dem med visse ønskelige egenskaber som højt udbytte, skadedyrsbestandighed eller varmetolerance. Spol frem til i dag, og vores afgrødeproduktionsmetoder er igen sprunget dramatisk frem fra den tidlige begyndelse. Nu er mange afgrøder genetisk modificerede organismer, eller GMO'er, og vores kunstige manipulation har efterladt masser af mennesker, der undrer sig over, hvilken indvirkning det vil have på naturligt udviklede organismer.

Forskere undersøger, om og under hvilke omstændigheder GMO -afgrøder har potentiale til at krydse med konventionelle afgrøder, samt beslægtede arter. En undersøgelse foretaget i Afrika, et område, hvor GMO'er kan have en betydelig indvirkning, bestemte bier der vove sig tæt på 3 miles (3 kilometer) væk fra reden, mens de foder [kilde:Science Daily]. En sådan rækkevidde kan gøre det muligt for de introducerede GMO -afgrøder at infiltrere vilde arter. For at kontrollere tilfælde af krydsbestøvning, internationale organer som f.eks. European Coexistence Bureau går ind for visse isoleringsforanstaltninger. Disse omfatter rumlige og tidsmæssige trin; med andre ord, plantning af afgrøder i visse afstande fra planter, der kan krydsbestøves, samt timing af sådanne beplantninger, så arten blomstrer på forskellige tidspunkter af året.

Pollen er også nyttige ting at studere af andre årsager. Ved at tage kerneprøver, forskere, der specialiserer sig inden for palynologi - undersøgelse af pollen, sporer og lignende mikroskopisk planteliv - kan få en god idé om, hvilke planter der var udbredt under forskellige epoker af Jordens historie. For eksempel, pollen og andre palynomorfer kan hjælpe med at bestemme, hvornår landbrugsdyrkning starter eller stopper i et bestemt område, når et stykke land blev skovklædt eller eng, eller når der skete ændringer i klimaet.

På den næste side, lære meget mere om pollen - og hvad du skal gøre, når det begynder at nyse.

Masser mere information

relaterede artikler

• 10 tips til at reducere eksponering af pollen
• Hvad er nogle symptomer på pollenallergi?
• Kan pollenallergi gøre dig kvalm?
• Hvad betyder pollentallet for dine allergier?
• Er der et godt hjemmemedicin mod pollenallergi?
• Er hovedpine og ondt i halsen almindelige symptomer på en pollenallergi?
• Kan du bekæmpe allergi med lokal honning?

Kilder

• "Bier kan formidle flugt af genetisk konstrueret materiale over flere kilometer." Science Daily. 27. september kl. 2008. (12. juli, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2008/09/080922100152.htm
• Dunn, Røve. "Pollen." National geografi. December 2009. (12. juli, 2011) http://ngm.nationalgeographic.com/2009/12/pollen/dunn-text
• "Genmodificerede afgrøder:Europæisk rapport om konkrete foranstaltninger, der skal undgås blanding af GM og konventionel majs." Science Daily. 27. september kl. 2010. (12. juli, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2010/09/100927084000.htm
• "Hvis GMO -gener flygter, Hvordan vil hybriderne klare sig? Fitness og vækst af Sorghum, Shattercane, og dens wild-Crop Hybrid i Nebraska. "Science Daily. 2. november, 2010. (12. juli, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101101171246.htm
• Jarzen, David. "Hvad er palynologi." Florida Museum of Natural History. (12. juli kl. 2011) http://www.flmnh.ufl.edu/pollen/whatispalynology.htm
• Ravn, Peter et al. "Plantebiologi." Worth Publishers, Inc. 1992. (12. juli, 2011)
• "Seksuel reproduktion af planter:mandlige og kvindelige dele 'taler' på samme måde som celler i din hjerne." Science Daily. 17. marts 2011. (12. juli, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110317141410.htm
• Starr, Cecie og Taggart, Ralph. "Biologi:Livets enhed og mangfoldighed." Brooks/Cole. 2001. (12. juli, 2011)