• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Hur fungerar pollen
    Pollenkorn tar en oändlig mängd fascinerande former med alla slags texturer och funktioner. Dan Kitwood/Getty

    Växter utvecklade pollen som reproduktionsmedel för mer än 375 miljoner år sedan, och sedan dess, de har inte tittat tillbaka [källa:Dunn]. En stor del av växtlivet som har spridits långt och brett över planeten idag visar denna evolutionära uppfinningsrikedom. Huvudorsaken till att pollen - och i förlängningen pollineringsprocessen - är så viktigt, beror på att det betyder att växter inte behöver lita på vatten för att transportera de biologiska komponenterna som är nödvändiga för befruktning. Växter som bär pollen tenderar också att erbjuda skydd till sina avkommor efter befruktning i form av hårda frön - och i vissa fall, dessa frön ligger till och med inbäddat i köttiga frukter.

    Pollenkorn är, i huvudsak, växt spermier. Eller kanske mer tekniskt, sperma sedaner. Inuti, de innehåller den manliga delen av DNA som behövs för växtreproduktion. Det är stor variation när det gäller storleken på pollenkorn, och det finns inget samband mellan växtens storlek och storleken på det pollen som den producerar. Stora växter kan generera några av de minsta pollenkornen, medan diminutiva växter kan ge pollen som gör dem till skam. Pollenkorn ser kanske inte så mycket ut; för blotta ögat, de ser ofta ut som dammiga fläckar, men vid närmare granskning, de tar en oändlig mängd fascinerande former med alla slags texturer och funktioner.

    Oavsett om det är koniskt, sfärisk, cylindrisk eller någon annan fantastisk form, många pollenkorn liknar något annat, vare sig det är korall, saftig, snäckskal eller havsanemon. Vissa korn är prickade med små spikar; andra har webbliknande ytor. Ännu mer verkar förankrade i repiga trassel, medan andra har känsliga gropar eller har revben som liknar ränderna på en vattenmelon.

    Många av dessa unika anpassningar är att hjälpa pollen att komma dit det behöver gå - nämligen sin egen arts kvinnliga motsvarighet. Ytfunktioner hjälper kornen att hålla fast vid olika transportsätt, som fågelfjädrar, bee ben eller djurpäls. Eller så hjälper de pollensegling genom luften i bilagor som liknar flygplansvingar eller luftballonger. Några av dessa funktioner hjälper till och med ett pollenkorn att lyckas när det når sitt mål. Vi kommer att diskutera vad som händer när den lyckliga händelsen inträffar på nästa sida.

    Innehåll
    1. Pollineringsprocessen
    2. Flower Power och pollinering
    3. Transportörerna av pollen
    4. Pollen och människor

    Pollineringsprocessen

    Yttexturerna på pollenkorn kan hjälpa dem att fästa på mobila pollinatorer. Liknande, växter är ofta klibbiga eller fjädrande vid sina respektive mottagande delar, för att se till att de kan fånga pollen som passerar deras väg. iStockphoto/Thinkstock

    I de flesta pollenproducerande växter, ett pollenkorn fullbordar sin resa framgångsrikt när det färdas från hanpartiet av ett växtprov till motsvarande honparti. Helst, den hittar sin väg till en helt annan anläggning för att öka utkorsningen från tvärpollination. Det är inte alltid ett hårt och snabbt krav, dock, även om det är viktigt att notera att många växtarter har sätt att förhindra att en viss växt pollinerar sig själv. Vissa är till och med genetiskt självkompatibla.

    När ett pollenkorn når plantans kvinnliga del, i de flesta fall en fröämne , en av de lyckliga spermierna (vanligtvis av två) som ligger i pollen kommer att befrukta äggcellen inuti. Efter befruktningen inträffar, äggstocken kommer gradvis att utvecklas till ett frö, och det fröet kommer att transportera sin embryonala växt till ett nytt hem.

    Växter som följer denna grundläggande reproduktionsväg kallas gymnospermer . Träd som har pinecones och liknande reproduktiva strukturer, som är fallet med de flesta barrträd, är exempel på gymnospermer. Låt oss titta närmare på barrträd , de mest många och utbredda gymnospermerna på jorden idag, och tallar i synnerhet, eftersom de är några av de mest kända arterna.

    Pinecones finns vanligtvis i manliga och kvinnliga sorter, och de kan ha alla möjliga former, texturer och storlekar, beroende på art. Man gör pollen, och den andra får det. När ett pollenkorn kommer till en äggstock - vanligtvis vidhäftande med hjälp av en klibbig substans som produceras av den kvinnliga pinecone - absorberar den vatten, gror och börjar långsamt växa a pollenrör för att placera den nybildade spermien inuti. Befruktning sker, och ett frö bildas så småningom. Hur lång tid det tar för den övergripande processen att slutföra sig varierar mycket; i många tallarter, pollineringsprocessen tar mer än ett år från början till slut. När det är klart, fröet befrias från konen, att resa på sin väg.

    Men även om utvecklingen av pollineringsprocessen var revolutionerande, det hade fortfarande några knäckar som kunde utarbetas. På nästa sida, vi kommer att titta på de växter som piskade ut det evolutionära järnet och gjorde metoden så mycket mer tillförlitlig.

    Allergivarning

    Många människor lider av allergisk rinit , och pollen är en stor bidragsgivare. Olika växtarter producerar olika pollen, och de olika pollenarna består av olika bufféer av proteiner. Några av dessa proteiner gör att allergikernas immunsystem försvinner.

    Flower Power och pollinering

    I denna blomma, ståndaren ringer karpellen, varav både stigma och stilpartier är synliga. iStockphoto/Thinkstock

    Några växter - angiospermer - utvecklats för att ta pollineringsprocessen ett steg längre. Det här är de blommande växterna, och inte bara producerar de frön, de blommar också och producerar skyddande frukter. Dessa reproduktiva skyddsnät är också bättre på att locka mobila organismer till att hjälpa dem att framgångsrikt slutföra sina livscykler; faktiskt, många utvecklades i takt med de varelser som driver pollineringsprocessen. När det gäller arter, angiospermer är den mest produktiva typen; många träd och buskar, tillsammans med alla slags frukter, grönsaker, korn, kaktusar och vildblommor betraktas som angiospermer [källa:Korp].

    Så låt oss titta på hur detta fungerar i din typiska blomma och gräva ner lite djupare i utvecklingen av pollen i allmänhet. Pollenkorn skapas genom processen att meios , under vilka celler delar sig och växer i antal. Kornen av pollen ligger ofta i pollensäckar på ändarna av ståndare (de manliga delarna av blomman), som vanligtvis omger karpel (kvinnans delar av blomman). Ståndaren finns i allmänhet i två sektioner:den tvåflikiga ståndarknapp , som rymmer pollensäckarna, och den tråd , stjälken som fjädran abborre på. Varje spannmål utvecklar gradvis en tuff yttervägg för att skydda den under sin resa.

    När den har deponerats på sin destination, pollenkorn sätter sig på en blommas stigma - ingången till äggstocken. Som med gymnospermerna, spiring och bildning av pollenrör följer befruktning, men den här gången används båda spermierna. Medan en befruktar äggcellen, den andra har till uppgift att befrukta en annan cell som kommer att utvecklas till frövita , vilket är vad växande växtembryon konsumerar före och under groddningsprocessen.

    Olika blommor växer i olika konfigurationer, och medan många, i själva verket majoriteten av angiospermer, bära både stammar och karpalkomponenter, vissa gör det inte. För dessa arter, manliga och kvinnliga reproduktionsdelar kan hittas på olika blommor av samma växt - ungefär som hur många gymnosperms pinecones vanligtvis konfigureras. Eller, i vissa fall, varje särskilt växtprov får endast innehålla det ena eller det andra, varierar processen något.

    Transportörerna av pollen

    Pollen kan bäras av vinden, forsränad med vatten eller skjutsat runt av något slags varelser, det är bin, skalbaggar, fåglar eller fladdermöss, och deponeras på den kvinnliga reproduktiva delen av en annan blomma. Det kan låta ganska hit eller miss, och det är, varför växter - särskilt gymnospermer - producerar mycket pollen.

    För att växter ska sprida sitt pollen framgångsrikt, många samarbetade med andra varelser för att få jobbet gjort oftare och mer effektivt. Detta hände på flera sätt. Med blommande växter, till exempel, de med den godaste pollen var mer benägna att locka pollinatorer, så det var de som hade störst chans att föröka sin art. Blommande växter utnyttjar också formen, färg och doft för att få in fler kunder, ibland på sätt som kan verka överraskande. Många skalbaggar lockas till blommor som producerar dofter som vi skulle anse som mycket oattraktiva. Några av dessa växter, bland dem den vanliga hushållsfilodendronen, locka skalbaggar genom att värma upp genom en kemisk reaktion. Det får dem att producera en lukt som påminner om sönderfallande organiskt material, som skalbaggarna naturligt dras till. En Sumatran -växt, känd som djävulens tunga, luktar så illa att det enligt uppgift har fått människor att svimma. Är det pollinator? En art av carrionbagge.

    Ljusa färgglada blommor kommer sannolikt att locka till sig dagliga varelser, medan vita eller ljusgula sådana är mest troliga att upptäckas av nattliga djur. Det finns också produktion av nektar. Många skickliga pollinatorer, som bin, fladdermöss och kolibrier trivs på nektar, så att ha nektarkoppar lämpade för pollinatörens munstycken var en annan viktig specialisering att utveckla. Slutligen, positioneringen av växternas sexuella delar utvecklades, för. De exemplar vars arrangemang bäst tillgodosåg en potentiell pollinators matvanor var mest framgångsrika. Så ståndare som mest sannolikt skulle borstas av av en pollinator - och därför mer sannolikt att borstas bort och bärs bort - var de mest idealiskt placerade för evolutionär uthållighet.

    Biets knän

    Bin är ett bra exempel på samutveckling i handling och de är otroligt viktiga pollinatorer. De konsumerar nektar och pollen, samla båda medan de foder. Blommor har utvecklats till specifik färg, doft- och formkombinationer som gör dem attraktiva och tillgängliga för bin (och ofta oattraktiva eller otillgängliga för sina konkurrenter). Bin har betalat tillbaka sådana blommor genom att utveckla specifika kroppsdelar som gör dem mer effektiva vid insamling - och oavsiktligt vidarebefordran av vissa delar av - pollen när de gör sina rundor.

    Pollen och människor

    Bin, tillsammans med andra varelser, är viktiga och mycket anpassade pollinatorer. iStockphoto/Thinkstock

    Växter, pollen och pollinatorer har uppenbarligen stor betydelse för människor. Människor förmedlade säkert kunskap om växter under vår arts långa utveckling, men några 11, För 000 år sedan, vi ändrade spelet drastiskt [källa:Starr]. Det var ungefär när människor började tama växtväxter - välja favoritprover från vilda raser och odla dem för vissa önskvärda egenskaper som hög avkastning, skadedjursbeständighet eller värmetolerans. Snabbspolning fram till idag, och våra växtodlingsmetoder har igen hoppat dramatiskt framåt från den tidiga början. Nu är många grödor genetiskt modifierade organismer, eller GMO, och vår konstgjorda manipulation har lämnat många människor undrar vilken inverkan det kommer att få på naturligt utvecklade organismer.

    Forskare studerar om och under vilka omständigheter GMO -grödor har potential att interbreed med konventionella grödor, liksom besläktade arter. En studie gjord i Afrika, ett område där GMO kan ha en betydande inverkan, bestämda bin där vågar sig nära 3 miles (3 kilometer) från boet medan de letar efter [källa:Science Daily]. Ett sådant sortiment kan göra det möjligt för infekterade GMO -grödor att infiltrera vilda arter. För att kontrollera förekomster av tvärpollination, internationella organ som European Coexistence Bureau förespråkar vissa isoleringsåtgärder. Dessa inkluderar rumsliga och tidsmässiga steg; med andra ord, plantera grödor på vissa avstånd från växter som kan korspollineras, samt tidpunkt för sådana planteringar så att arten blommar vid olika tider på året.

    Pollen är också användbara saker att studera av andra skäl. Genom att ta kärnprover, forskare som specialiserat sig på palynologi - studier av pollen, sporer och liknande mikroskopiskt växtliv - kan få en bra uppfattning om vilka växter som var vanliga under olika epoker av jordens historia. Till exempel, pollen och andra palynomorfer kan hjälpa till att avgöra när jordbruksodling börjar eller stannar i ett visst område, när en mark var skogbevuxen eller ängslig, eller när klimatförändringar inträffade.

    På nästa sida, lära dig mycket mer om pollen - och vad du ska göra när du börjar nysa.

    Mycket mer information

    relaterade artiklar

    • 10 tips för att minska exponering för pollen
    • Vad är några symptom på pollenallergi?
    • Kan pollenallergier göra dig illamående?
    • Vad betyder pollenräkningen för dina allergier?
    • Finns det ett bra husmedel för pollenallergi?
    • Är huvudvärk och halsont vanliga symptom på pollenallergi?
    • Kan du bekämpa allergier med lokal honung?

    Källor

    • "Bin kan förmedla flykt från genetiskt konstruerat material över flera kilometer." Science Daily. 27 september, 2008. (12 juli, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2008/09/080922100152.htm
    • Dunn, Råna. "Pollen." Nationella geografiska. December 2009. (12 juli, 2011) http://ngm.nationalgeographic.com/2009/12/pollen/dunn-text
    • "Genmodifierade grödor:Europeisk rapport om konkreta åtgärder för att undvika blandning av genetiskt modifierade och konventionella majs." Science Daily. 27 september, 2010. (12 juli, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2010/09/100927084000.htm
    • "Om GMO -gener flyr, Hur kommer hybriderna att göra? Fitness och tillväxt av Sorghum, Shattercane, och dess Wild-Crop Hybrid i Nebraska. "Science Daily. 2 november, 2010. (12 juli, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101101171246.htm
    • Jarzen, David. "Vad är palynologi." Floridas naturhistoriska museum. (12 juli, 2011) http://www.flmnh.ufl.edu/pollen/whatispalynology.htm
    • Korp, Peter et al. "Växts biologi." Worth Publishers, Inc. 1992. (12 juli, 2011)
    • "Sexuell växtreproduktion:Manliga och kvinnliga delar" pratar "på samma sätt som celler i din hjärna." Science Daily. 17 mars, 2011. (12 juli, 2011) http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110317141410.htm
    • Starr, Cecie och Taggart, Ralph. "Biologi:Livets enhet och mångfald." Brooks/Cole. 2001. (12 juli, 2011)
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com