主な違い – 一夫一婦制と三夫一婦制
植物の有性生殖には、交配と三重融合という2つの現象があります。
雄性配偶子と雌性配偶子が融合して接合子ができるのが「シンガミー」。
三重融合は、3つ目の精子の核が胚嚢の中心細胞と融合し、胚乳が作られる。
この2つの受精の主な相違点は、1つの受精が生殖受精であるのに対し、3つの受精は植物性受精である点です。
動物や菌類でもシンガミーは起こる。
しかし、三重融合は被子植物にしか起こらない。
Syngamyとは
受精の際、配偶子が融合することをいう。
二倍体の雄と雌の配偶子が完全かつ永久に融合し、二倍体の接合子が形成される。
受精に関わる配偶子には、雄性配偶子(精子)と雌性配偶子(卵子)の2種類があります。
精子は、精子形成によって作られる小さな微小な細胞です。
卵子は大型で運動性のない細胞であり、卵子形成によって作られる。
植物における受精の様子を図1に示す。
図1:受精の様子
動物や菌類では、雌雄同体で受精する。
この受精は、様々なパラメータに基づいて、いくつかのタイプに分類される。
共生の種類
配偶子の供給源によって、内殖と外殖の2つに分類される。
内縁関係は、自家受精とも呼ばれる。
内殖に関わる配偶子は、同じ親に由来する(単親性)。
外生殖は交叉受精とも呼ばれる。
外生殖の配偶子は、異なる親に由来する(両親性)。
配偶子の構造から、同系交配はアイソガミー、アニソガミー、ホロガミーの3つのタイプに分けられる。
同系交配では、配偶子は形態的にも生理的にも互いに類似している。
異性交配では、配偶子は形態的にも生理的にも互いに異なる。
ホロガミーでは、2つの生物が配偶子として機能する。
トリプルフュージョンとは
三重融合とは、被子植物における二重受精の際に、精細胞が2つの極性核を融合させることを指す。
二重受精とは、2つの雄性配偶子によって卵核が融合されることである。
受粉の際、花粉粒は花のスティグマに付着し、受精を促進させる。
花粉には、花粉管を作る管細胞と、2つの精細胞を作る生成細胞の2つの細胞があります。
花粉が茎の上で発芽すると花粉管ができ、花粉管は茎を通り、子房の中の微小突起に到達する。
微小突起に到達すると花粉管は破裂し、2個の精細胞が放出され、花粉管内を移動する。
一方のハプロイド精細胞は胚嚢内のハプロイド卵細胞と受精し、もう一方のハプロイド精細胞は雌性配偶体の胚嚢内にある中心細胞と受精する。
この2つの配偶子の受精を「合性」という。
精細胞と中心細胞の受精は、三重融合と呼ばれる。
胚嚢が2回受精することから、被子植物における配偶子の受精は二重受精と呼ばれる。
二重受精の過程を図2に示す。
中央の細胞は2つの極性核からなる。
3つの核が融合して3倍体の核ができるため、3倍体融合と呼ばれる。
3倍体の核は原始的な胚乳核となり、種子の養分を蓄える胚乳ができる。
SyngamyとTriple Fusionの類似点
- 植物の有性生殖の後発事象として、シンガミーとトリプルフュージョンがあります。
- シンガミーとトリプルフュージョンは、どちらも細胞の融合に関与する。
Syngamy と Triple Fusion の違い
定義
共時性(きょうじせい)。
受精の際、配偶子が融合することを指す。
トリプルフュージョン。
被子植物の二重受精において、2つの極性核を持つ精細胞が融合することを指す。
フュージョンの種類
合体。
雄性配偶子と雌性配偶子が融合する。
三重融合。
雄性配偶子と中央の細胞が融合する。
結果
一卵性双生児。
結合:胚に成長する接合子を生成する。
三重融合。
三重融合により、胚乳になる胚乳細胞が作られる。
倍率
共産化。
2倍体です。
三重融合。
三重融合で三倍体となる。
配偶子の種類
一夫一婦制。
雄性配偶子、雌性配偶子の両方が結合する。
三重融合。
雄性配偶子のみが三重に融合する。
受精の種類
受精の種類 受精の種類は以下の通りです。
三重受精。
三重融合は植物性受精です。
発生状況
一夫一婦制。
動物や植物で発生する。
三重融合。
被子植物では三重の融合が起こる。
結論
植物の有性生殖には、交配と三重融合という2種類の現象があります。
雄性配偶子と雌性配偶子が融合し、接合子が生まれるのが「雌雄同体」、雄性配偶子と雌性配偶子の中心細胞が融合し、接合子が生まれるのが「雄性同体」です。
三重融合は、雄性配偶子と雌性配偶子の中心細胞が融合し、胚乳を生成する。
この2つの事象の大きな違いは、どのような形で細胞が融合するかです。