Generasjonsveksling

Gametofytten til trebregnen Dicinsonia

Generasjonsveksling er et system der organismer veksler mellom kjønnet formering og ukjønnet formering for annenhver generasjon. Generasjonsveksling finner sted hos flere insekter og hos enkelte andre virvelløse dyr, og hos de fleste nesledyr.

Karsporeplanter er karplanter som formerer seg ved sporer i stedet for ved frø. Den ukjønnede sporofytt-.generasjonen er den dominerende. Når sporen vokser dannes det et protallium, som er en liten kjønnet mellomgenerasjon som ikke lever lenge. Fra denne vokser det opp en langt større, kjønnsløs (ukjønnet) men langtlevende generasjon av planter, som produserer nye sporer.

Hos alger, bregner og andre planter som gjennomgår generasjonsveksling, dannes det fra den ene generasjonen (gametofytten) enten hann- eller hunnkjønnede kjønnsceller (gameter), alle med bare ett sett av kromosomer (haploide). Når slike gametofytter av ulike kjønn smelter sammen, dannes en zygote med dobbelt sett av kromosomer (diploid). Denne zygoten vokser gjennom celledeling til den diploide sporofytten, som er den andre, sporedannende generasjonen av planten.

Den diploide (kjønnede) sporofytt-generasjonen er i stand til å danne sporer, og inne i sporene utvikler det seg så nye gametofytter.

Dersom gametofytten utvikler seg i sin helhet inne i sporen, og ikke i noe utviklingsstadium bryter ut av denne, snakker vi om endospori. Ordenen av flytebregner har både kjønnete sporer og endospori, og har dette til felles med frøplanter. Dette gjør flytebregnene unike blant bregner.

Vekslingen er altså mellom to generasjoner som utgjøres av henholdsvis haploide gametofytter med ett sett kromosomer, og diploide sporofytter med to sett kromosomer. Hos frøplanter utgjør sporofytten i praksis hele livssyklusen unntatt syklusen som pollen, mens for eksempel alger og bregner alternerer mellom to helt atskilte generasjoner.

Typer av generasjonsveksling

Det er generasjonsveksling i formeringen av karsporeplanter, det vil i Norge si hos kråkefotplanter, sneller eller bregneplanter. Karsporeplanters formering deles i to grupper:

• Heterospori hvor det dannes både store hunnsporer og små hannsporer, og hvor disse sitter på ulikt sted på den sporedannende planten. Blant bregneplanter har ordenen av flytebregner (Salvinales) denne typen formering.
• Homospori hvor det dannes bare én type sporer, og hvor disse sitter på sammet sted på den sporedannende planten, eventuelt med yngleknopper i tillegg.

Videre kan utviklingen av gametofytt-generasjonen deles inn i to typer:

• Endospori hvor gametofytten i sin helhet utvikler seg inne i sporen og gjennom lever sin generasjon inne i denne. Blant bregneplantene har flytebregnene en slik generasjonsveskling.
• Eksospori hvor gametofytten sprenger ut av sporen på et gitt stadium, og videreutvikler seg og gjennomlever sin generasjon utenfor sporen. De fleste bregneplanter har en slik generasjonsveksling.