Дводомні рослини

Не плутати з Дієція.

Дводомні рослини — рослини, які мають одностатеві квітки; рослини, в яких одностатеві чоловічі (тичинкові) і жіночі (маточкові) квітки (або чоловічі і жіночі статеві органи в неквіткових рослин) розташовані на різних особинах.

Суцвіття на різних рослинах верби козячої

Суцвіття маточкових квіток

Суцвіття тичинкових квіток

Запилення відбувається тільки перехресним способом. У верби, наприклад, плоди зав'язуються лише тоді, коли пилок з чоловічих квіток, що розміщені на одних деревах, буде перенесений на жіночі квітки інших дерев. Велику роль у цьому відіграють бджоли. Дводомність — це пристосування до перехресного запилення. Попри це для дводомних рослин імовірність самозапилення повністю зникає. Недоліком такого пристосування є те, що половина популяції в цьому випадку не дає насіння.

У рослинному світі станом на 1966 рік таких рослин налічували небагато: 4-6 %.

До дводомних належать такі рослини: верба, кропива дводомна, лавр, обліпиха, омела, осика, спаржа, тополя, коноплі, шовковиця, шпинат, щавель, деякі види суниць.

Дводомність у різних рослин

У мохоподібних (мохи, печіночники і антоцеротовидні) гаметофіти є повністю незалежними рослинами і виробляють спори лише одного типу (ізоспори). Насінні є різноспоровими рослинами, виробляючи спори двох різних розмірів (гетероспори). Гаметофіти насінних залежні від спорофіту і розвиваються всередині спор. У покритонасінних чоловічі гаметофіти розвивається в пилкових зернах, вироблених тичинками спорофіта, а жіночі гаметофіти розвиваються в насінних зачатках, вироблених жіночими плодолистками.

Чергування поколінь у рослин: спорофітове покоління виробляє спори, які дають початок гаметофітовому поколінню, яке виробляє гамети, які з'єднуються, щоби дати початок новому спорофітовому поколінню

Близько 65 % видів голонасінних є дводомними, але майже всі хвойні є однодомними. У голонасінних дводомність і однодомність сильно корелюють зі способом розповсюдження пилку, однодомні види є здебільшого вітрозапильними, а дводомні є тваринозапильними.

Близько 6 % видів покритонасінних повністю дводомні і 7 % родів покритонасінних містять хоча б 1 дводомний вид. Дводомність є більш поширеною в деревних рослин і гетеротрофних видів. У більшості дводомних рослин, утворення чоловічих чи жіночих гаметофітів визначається генетично, але в деяких випадках може визначатися навколишнів середовищем, як у видів Arisaema.

Певні водорості є дводомними^{[прояснити: ком.]}. Дводомність поширена в бурих водоростей і, можливо, бурі водорості пішли саме від дводомних предків.

Еволюція дводомності

У рослин дводомні види зазвичай еволюціонують або від гермафродитних видів, або від однодомних видів з раніше неперевіреною гіпотезою, яка стверджує, що це відбувається для того, щоб уникнути інбридингу. Проте було показано, що дводомність пов'язана зі збільшенням генетичного різноманіття та більшим захистом від шкідливих мутацій. Незалежно від еволюційного шляху, проміжні стани повинні мати переваги у пристосуванні, щоби ці стани могли закріпитися.

Дводомність розвивається внаслідок чоловічого або жіночого безпліддя, хоча малоймовірно, що мутації, які призвели до чоловічого або жіночого безпліддя, відбувалися одночасно. У покритонасінних одностатеві квітки розвиваються з двостатевих. Дводомність зустрічається майже у половини родин рослин, але лише у меншості родів, що свідчить про те, що її еволюція відбулася недавно. У 160 родин, які мають дводомні види, дводомність, як вважають, розвивалася більш ніж 100 разів.

Родина Caricaceae, імовірно, еволюціонувала від рослин, які були дводомними.

Від гермафродитизму

Дводомність зазвичай еволюціонує від гермафродитизму через гінодієцію, але також можн еволюціонувати через андродієцію, через дистилію або через гетеростилію. У Айстрових дводомність могла еволюціонувати з гермафродитизму незалежно від 5 до 9 разів. Зворотний перехід, від дводомності назад до гермафродитизму, був також спостережений у айстрових і мохоподібних з частотою, приблизно вдвічі меншою, ніж для переходу від гермафродитизму до дводомності.

У Смілок, оскільки в них немає однодомності, припускають, що дводомність розвивалася через гінодієцію.

Від однодомності

Дводомні рослини можуть еволюціонувати від однодомних предків, які мають квіти, що містять функціональні як тичинки, так і плодолистики. Деякі автори стверджують, що однодомність і дводомність пов'язані між собою.

У роді Стрілиці, так як у них є розподіл систем статей, було припущено, що дводомність розвинулась від однодомності через гінодієцію в основному завдяки мутаціям, які призвели до чоловічого безпліддя^:478. Однак, оскільки стан рослин-предків невідомий, потрібно більше досліджень, щоби прояснити еволюцію дводомності з однодомності^:478.

Примітки

1. Алєксєєнко Ф. М., Савченко Я. М. і ін. Виробнича енциклопедія бджільництва. — Київ: «Урожай», 1966. 500с. (с.:134)
2. Mauseth, (2014), p. 487.
3. Bateman, R. M.; DiMichele, W. A. (1994). Heterospory: The most iterative key innovation in the evolutionary history of the plant kingdom. Biological Reviews 69 (3): 345–417. doi:10.1111/j.1469-185x.1994.tb01276.x. 
4. Mauseth, (2014), pp. 204–205.
5. Walas, Łukasz; Mandryk, Wojciech; Thomas, Peter A.; Tyrała-Wierucka, Żanna; Iszkuło, Grzegorz (1 вересня 2018). . Basic and Applied Ecology (англ.) 31: 1–9. ISSN 1439-1791. doi:10.1016/j.baae.2018.05.009. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
6. Walas Ł., Mandryk W., Thomas P. A., Tyrała-Wierucka Ż., Iszkuło G. (2018). . Basic and Applied Ecology 31: 1–9. doi:10.1016/j.baae.2018.05.009. Архів оригіналу за 27 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
7. Givnish, TJ (1980). Ecological constraints on the evolution of breeding systems in seed plants: dioecy and dispersal in gymnosperms. Evolution 34 (5): 959–972. PMID 28581147. doi:10.1111/j.1558-5646.1980.tb04034.x. 
8. Renner, S. S.; R. E. Ricklefs (1995). . American Journal of Botany 82 (5): 596–606. JSTOR 2445418. doi:10.2307/2445418. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
9. Matallana, G.; Wendt, T.; Araujo, D.S.D.; Scarano, F.R. (2005). High abundance of dioecious plants in a tropical coastal vegetation. American Journal of Botany 92 (9): 1513–1519. PMID 21646169. doi:10.3732/ajb.92.9.1513. 
10. Nickrent D.L., Musselman L.J. (2004). . The Plant Health Instructor. doi:10.1094/PHI-I-2004-0330-01. Архів оригіналу за 5 жовтня 2016. Процитовано 30 січня 2022. 
11. Fusco, Giuseppe; Minelli, Alessandro (10 жовтня 2019). (англ.). Cambridge University Press. с. 329. ISBN 978-1-108-49985-9. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
12. Maggs, C.A. and Hommersand, M.H. 1993. Seaweeds of the British Isles Volume 1 Rhodophyta Part 3A Ceramiales. The Natural History Museum, London. ISBN 0-11-310045-0
13. Luthringer R., Cormier A., Ahmed S., Peters A. F., Cock J. M., Coelho S. M. (2014). Sexual dimorphism in the brown algae. Perspectives in Phycology 1 (1): 11–25. doi:10.1127/2198-011X/2014/0002. 
14. Sarkar, Sutanu; Banerjee, Joydeep; Gantait, Saikat (29 травня 2017). Sex-oriented research on dioecious crops of Indian subcontinent: an updated review. 3 Biotech (англ.) 7 (2): 93. ISSN 2190-5738. PMC 5447520. PMID 28555429. doi:10.1007/s13205-017-0723-8. 
15. Muyle, Aline; Martin, Hélène; Zemp, Niklaus; Mollion, Maéva; Gallina, Sophie; Tavares, Raquel; Silva, Alexandre; Bataillon, Thomas; Widmer, Alex; Glémin, Sylvain; Touzet, Pascal (1 березня 2021). Dioecy Is Associated with High Genetic Diversity and Adaptation Rates in the Plant Genus Silene. Molecular Biology and Evolution 38 (3): 805–818. ISSN 0737-4038. PMC 7947750. PMID 32926156. doi:10.1093/molbev/msaa229. 
16. Cruzan, Mitchell B. (11 вересня 2018). (англ.). Oxford University Press. с. 377. ISBN 978-0-19-088268-6. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
17. Atwell, Brian James; Kriedemann, Paul E.; Turnbull, Colin G. N. (1999). (англ.). Macmillan Education AU. с. 249. ISBN 978-0-7329-4439-1. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
18. Karasawa, Marines Marli Gniech (23 листопада 2015). (англ.). Springer. с. 31. ISBN 978-3-319-21254-8. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
19. Núñez-Farfán, Juan; Valverde, Pedro Luis (30 липня 2020). (англ.). Springer Nature. с. 177. ISBN 978-3-030-46012-9. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
20. Reeve, Eric C. R. (14 січня 2014). (англ.). Routledge. с. 616. ISBN 978-1-134-26350-9. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
21. Ainsworth, Charles (1 серпня 2000). Boys and Girls Come Out to Play: The Molecular Biology of Dioecious Plants. Annals of Botany 86 (2): 211–221. ISSN 0305-7364. doi:10.1006/anbo.2000.1201. 
22. Mitra, Sisir (1 вересня 2020). (англ.). CABI. с. 161. ISBN 978-1-78924-190-7. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
23. Perry, Laura E.; Pannell, John R.; Dorken, Marcel E. (19 квітня 2012). Two's Company, Three's a Crowd: Experimental Evaluation of the Evolutionary Maintenance of Trioecy in Mercurialis annua (Euphorbiaceae). PLOS ONE (англ.) 7 (4): e35597. ISSN 1932-6203. PMC 3330815. PMID 22532862. doi:10.1371/journal.pone.0035597. 
24. Leonard, Janet L. (21 травня 2019). (англ.). Springer. с. 91. ISBN 978-3-319-94139-4. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
25. Landry, Christian R.; Aubin-Horth, Nadia (25 листопада 2013). (англ.). Springer Science & Business Media. с. 9. ISBN 978-94-007-7347-9. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
26. Casimiro-Soriguer, Inés; Buide, Maria L.; Narbona, Eduardo (1 січня 2015). Diversity of sexual systems within different lineages of the genus Silene. AoB PLANTS 7 (plv037): plv037. ISSN 2041-2851. PMC 4433491. PMID 25862920. doi:10.1093/aobpla/plv037. 
27. K. S. Bawa (1980). Evolution of Dioecy in Flowering Plants. Annual Review of Ecology and Systematics 11: 15–39. JSTOR 2096901. doi:10.1146/annurev.es.11.110180.000311. 
28. Batygina, T. B. (23 квітня 2019). (англ.). CRC Press. с. 43. ISBN 978-1-4398-4436-6. Архів оригіналу за 17 жовтня 2021. Процитовано 30 січня 2022. 
29. Wilson, Karen L.; Morrison, David A. (19 травня 2000). (англ.). Csiro Publishing. с. 264. ISBN 978-0-643-09929-6. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 
30. (англ.) 2. Academic Press. 14 квітня 2016. ISBN 978-0-12-800426-5. Архів оригіналу за 30 січня 2022. Процитовано 30 січня 2022. 

Джерела

• Родд Т., Стекхауз Дж. (2008). Ліс. Енциклопедичний путівник. Київ: Махаон-Україна. с. 58. ISBN 978-966-605-864-8. 
• Glimn-Lacy J., Kaufman P.B. (2006). Botany Illustrated (вид. 2nd). Springer. с. 28. ISBN 0-387-28870-8. 

Див. також

• Однодомні рослини

Посилання

• Дводомні рослини // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.