Rozmnazanie protistów
bezpłciowe
podział komórki (jednokomórkowce) fragmentacja zarodniki

Rozmnażanie bezpłciowe:

Podział komórki (mitotyczny) to podstawowy sposób rozmnażania prostych jednokomórkowych protistów. Proces mitozy wykształcił się u eukariontów ponieważ zwiększyła się ilość materiału genetycznego i zaszła konieczność bardziej precyzyjnego podziału niż miało to miejsce u organizmów prokariotycznych (podział bezpośredni).

U form wielokomórkowych takim rozmnażaniem bezpłciowym jest fragmentacja, a mitoza służy powiększaniu rozmiarów ciała.

Zaleta rozmnażania bezpłciowego jest to, że szybko zwiększa liczebność gatunku, a wadą – że osobniki potomne są genetycznie identyczne. Jedyna zmienność genetyczna w tym przypadku to ta, która jest spowodowana mutacjami – a one zazwyczaj nie s korzystne.

Rozmnażanie płciowe powoduje większą różnorodność genetyczną, jest bardziej plastyczne; dzięki niemu organizmy mogą przetrwać w zmieniającym się środowisku.

Jak doszło do powstanie płciowego sposobu rozmnażania?

Pewna teoria zakłada, ze przy niesprzyjających warunkach pierwotne eukarionty zmniejszały swoją liczebność łącząc się w podwójne komórki (gamia). Gdy ich materiały genetyczne się połączyły powstał diploidalny zestaw genów. Po poprawie warunków środowiska podzieliły się z powrotem na komórki haploidalne przez mejozę. Można więc powiedzieć, że przeszły cykl rozwojowy z mejozą postgamiczną (charakterystyczny dla współczesnych jednokomórkowych protistów).

(inna teoria mówi, że komórki diploidalne powstały przez zaburzenia procesu mitozy – przed mitozą podwajany jest materiał genetyczny)

Mejoza wniosła zmienność rekombinacyjną. Powstała tez przemiana pokoleń (płciowo, bezpłciowo…) oraz przemiana faz jądrowych (haploidalny 1n, diploidalny 2n…)

Prosty model przemiany pokoleń:

Wyjściowo pokolenie płciowe jest haploidalne (w haplofazie), a bezpłciowe jest diploidalne (w diplofazie)

Protisty rozwinęły ten model cyklu na dwa sposoby.

U jednych podstawowa formą życiową (postacią troficzną – zdolna do odżywiania) są komórki haploidalne (1n). Co pewien czas dochodzi u nich do gamii; łączące się gamety tworzą komórkę diploidalną (zygotę). Zygota szybko się dzieli (mejotycznie) tworząc znów komórki haploidalne. Taki rodzaj cyklu nazywa się cyklem z mejoza postgamiczną (mejoza zachodzi bezpośrednio po gamii).

U protistów, których postacią troficzną jest komórka diploidalna najpierw musi dojść do podziału redukcyjnego (mejozy), by powstały gamety. Krótko żyjące haploidalne gamety łącząc się, tworzą zygotę, która przekształca się potem w dojrzały organizm. Taki cykl nazywa się cyklem z mejozą pregamiczną (mejoza zachodzi przed gamią)

ORGANIZMY WIELOKOMÓRKOWE mogą składać się zarówno z komórek haploidalnych jak z diploidalnych, ale do rozmnażania (płciowego lub bezpłciowego) zawsze służą pojedyncze komórki (oczywiście pomijając fragmentację)

Cykl rozwojowy wielokomórkowców wygląda następująco:

Wielokomórkowy organizm haploidalny produkuje komórki rozrodcze - gamety.

Organizmy tworzące gamety to gametofity , a struktury produkujące gamety to gametangia. Gamety łączą się w zygotę, z której wyrasta diploidalny organizm (sporofit). Sporofit w procesie sporulacji wytwarza pojedyncze haploidalne komórki nazywane sporami lub zarodnikami. Zarodniki (spory) produkowane są w sporangiach.

Ze spory wyrasta następny wielokomórkowy organizm haploidalny (gametofit) i cykl się powtarza...

Spory nazywane są też mejosporami - dla podkreślenia, że powstają w procesie mejozy. Dla podstawowe rodzaje zarodników to:

zoospory (pływki), które poruszają się za pomocą wici

oraz aplanospory, które nie są ruchliwe a często mają postać przetrwalnikową.

Prawdopodobnie początkowo przemiany pokoleń były izomorficzne. Przemiana izomorficzna to taka, w której gametofity i sporofity są do siebie podobne pod względem budowy, wielkości itp.

Taką przemiana charakteryzuje się np. watka - przedstawiciel zielenic.

Wraz z upływemm czasu (i ewolucji:) jedno z pokoleń uzyskiwało przewagę - powstała przemiana heteromorficzna charakterystyczna dla większości współczesnych wielokomórkowych protistów.

Przemiana heterotroficzna z przewagą gametofitu (jest większy i dłużej żyjący), występuje np. u kalterii - przedstawiciela brunatnic.

Inny przedstawiciel brunatnic - listownica charakteryzuje się przemianą heteromorficzną z dominacją sporofitu:

Może też zdarzyć się tak, że gametofit będzie całkiem wyeliminowany z cyklu. Wtedy diploidalny sporofit produkuje odrazu haploidalne gamety - męskie i żeńskie (a nie zarodniki). Z połączonych haploidalnych gamet wyrasta następny diploidalny sporofit. Przypomina to rozmnażanie zwierząt.

Gamety również z czasem uległy zróżnicowaniu, dlatego wyróżnia się 3 podstawowe rodzaje gamii:
IZOGAMIA
ANIZOGAMIA
OOGAMIA