ส่วนที่ 1

อาณาจักรพืช
วัฏจักรชีวิตพืชดอก
ดอก

2. วัฏจักรชีวิตพืชดอก (angiosperm life cycle)

     ในชีวิตประจำวัน เรามักเห็นวัฏจักรชีวิตพืชชนิดหนึ่งๆ เริ่มจากเมล็ดที่งอกขึ้นมาเป็นต้นพืช เจริญเติบโต ออกดอก ออกผลและเมล็ด แล้วสุกแก่พร้อมที่จะเก็บเกี่ยวได้ นั่นคือภาพผิวเผินที่เราคุ้นเคย ในความเป็นจริง มีรายละเอียดต่างๆที่น่าสนใจมากกว่านี้ โดยสอดแทรกอยู่ตามระยะการเจริญเติบโตต่างๆของพืช ส่วนใหญ่ในช่วงหลังของวัฏจักรชีวิตพืช หรือในระยะการเจริญเติบโตทางสืบพันธุ์ (reproductive phase) ที่จะกล่าวถึงในหัวข้อต่อๆไป

     วัฏจักรชีวิต หมายถึงระยะการเจริญเติบโตและพัฒนาทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหนึ่งๆ เริ่มตั้งแต่ระยะการสร้างไซโกต (zygote) จนถึงการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ (gamete) ดังตัวอย่างวัฏจักรชีวิตพืชดอกทั่วๆไปในแผนภาพข้างล่าง (ดูหัวข้อต่อๆไปประกอบ)

วัฏจักรชีวิตโดยทั่วไปของพืชดอก ประกอบด้วยลักษณะต่างๆ ดังนี้
     1. มีวัฏจักรชีวิตแบบสลับ (alternation of two generations) คือมีสองชั่วรุ่นสลับกัน ระหว่างชั่วรุ่นสปอโรไฟต์ (sporophyte) ที่มีจำนวนโครโมโซมสองชุด (2n) และชั่วรุ่นแกมีโทไฟต์ (gametophyte) ที่มีจำนวนโครโมโซมชุดเดียว (1n)
     2. มีต้นพืชที่ไม่เหมือนกันสองแบบ คือ
     2.1 สปอโรไฟต์ เป็นต้นพืชที่อยู่อย่างอิสระที่เราพบเห็นทั่วๆไป เช่นต้นถั่วลิสง ต้นข้าวโพด และต้นมะเขือเทศ สปอโรไฟต์สร้างสปอร์ (spore) สำหรับสืบพันธุ์
     2.2 แกมีโทไฟต์ ไม่ใช่ต้นพืชที่อยู่อย่างอิสระ แต่เป็นพืชเบียนหรือกาฝากที่อาศัยอยู่ ภายในสปอโรไฟต์ นั่นคือ แกมีโทไฟต์เพศผู้หรือเรณูที่กำลังงอก (ดูภาพที่ 1 ลำดับที่ 7 และหน้า 36) และ/หรือแกมีโทไฟต์เพศเมียหรือถุงเอ็มบริโอ (ดูหน้า 49) แกมีโทไฟต์ทั้งสองชนิดนี้สร้าง เซลล์สืบพันธุ์ (gamete) ที่มีหน้าที่สืบพันธุ์เช่นกัน
     จะเห็นได้ว่าแกมีโทไฟต์เป็นส่วนที่อยู่ในดอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเกสรเพศผู้และเพศเมีย แกมีโทไฟต์จึงมีขนาดเล็กมาก นี่คือความจริงในอาณาจักรพืชที่ว่าแกมีโทไฟต์ของพืชดอกมีขนาดเล็กลงมาก เล็กกว่าของพืชมีสปอร์ต่างแบบ (heterosporous plant) ชนิดอื่นๆ รวมทั้งของพืชเมล็ดเปลือยด้วย ส่วนแกมีโทไฟต์นี้เป็นส่วนที่ไม่ค่อยจะคุ้นเคยในชีวิตประจำวันของเรา
     3. ในวัฏจักรชีวิตของพืชดอกส่วนใหญ่ ชั่วรุ่นที่มีจำนวนโครโมโซมสองชุดจะเด่นกว่าชั่วรุ่นที่มีจำนวนโครโมโซมชุดเดียว ดังที่เราเห็นต้นข้าวหรือต้นผักกาดอย่างชัดเจน เราเรียกวัฎจักรชีวิตเช่นนี้ว่า diplontic ซึ่งตรงข้ามกับพวกสาหร่าย (algae) ที่มีชั่วรุ่นที่มีจำนวนโครโมโซมหนึ่งชุด (สาหร่ายที่เรามองเห็น) เด่นกว่า วัฎจักรชีวิตเช่นนี้เรียกว่า haplontic

     มาถึงตรงนี้ เริ่มมีบางอย่างที่เราไม่เคยนึกถึงมาก่อนว่ามีอยู่ในพืชที่เราเห็นอยู่ทั่วๆไป ขอยกตัวอย่างวัฏจักรชีวิตลิลี่ที่มีการศึกษากันอย่างแพร่หลาย เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนยิ่งขึ้น (ดูภาพที่ 1 และหัวข้อต่อๆไปประกอบ)

ภาพที่ 1 วัฏจักรชีวิตลิลี่ (ดูคำอธิบายหน้า 7)

(คำอธิบายภาพที่ 1; หน้า 6)

1 ตาดอกอ่อนลิลี่
2 ตัดขวางอับเรณู (anther)
     2.1 อับไมโครสปอร์ (microsporangium)
3 การเกิดไมโครสปอร์ (เพศผู้) ระยะแอนาเฟส I
4 การเกิดไมโครสปอร์ ระยะแอนาเฟส II
5 ไมโครสปอร์
6 แกมีโทไฟต์เพศผู้ (microgametophyte) หรือเรณู
     6.1 เซลล์เจเนอเรทิฟ (generative cell)
     6.2 นิวเคลียสหลอด (tube nucleus)
7 เรณูงอก โปรดสังเกตหลอดเรณู (pollen tube)
     7.1 เซลล์สเปิร์ม (sperm cell) สองเซลล์
     7.2 นิวเคลียสหลอด สามเซลล์
8 ตัดขวางรังไข่ (ovary)
     8.1 ออวุล (ovule)
9 ตัดตามยาวออวุล
     9.1 ไมโครไพล์ (micropyle)
     9.2 อับเมกะสปอร์ (megasporangium)
     9.3 การเกิดเมกะสปอร์ (megasporogenesis)
     9.4 ฐานออวุล (chalaza)
10 การเกิดเมกะสปอร์ (เพศเมีย)
11 นิวเคลียสเมกะสปอร์สี่ชิ้น
12 นิวเคลียสเมกะสปอร์ย้ายที่
13 การแบ่งนิวเคลียสแกมีโทไฟต์เพศเมีย (megagametophyte; 1n และ 3n)
14 ระยะนิวเคลียสสี่ชิ้นครั้งที่สอง
15 การแบ่งตัวครั้งที่สี่
16 แกมีโทไฟต์เพศเมียเจริญเต็มวัย (mature megagametophyte)
     16.1 ไข่ (egg; 1n) หนึ่งเซลล์
     16.2 ซิเนอร์จิดส์ (synergids; 1n) สองเซลล์
     16.3 นิวเคลียสขั้ว (polar nucleus; 1n และ 3n) สองชิ้น
     16.4 แอนติโพแดล (antipodal; 3n)
17 การปฏิสนธิคู่ (double fertilization)
     17.1 ไข่ (1n)
     17.2 นิวเคลียสสเปิร์ม (sperm nucleus; 1n) สองชิ้น
     17.3 นิวเคลียสขั้ว (polar nucleus; 1n)
     17.4 นิวเคลียสขั้ว (3n)
18 เอ็มบริโอ (embryo; 2n) ในเอนโดสเปิร์ม (endosperm; 5n)
19 สปอโรไฟต์ (sporophyte) หรือต้นลิลี่

 





















เนื้อหาเกือบทั้งหมดในหนังสือเล่มนี้เกี่ยวข้องกับสิ่งต่างๆในภาพที่ 1 นี่เอง

หน้าหลัก ส่วนที่ 2 ส่วนที่ 3 ส่วนที่ 4 ส่วนที่ 5 ส่วนที่ 6 คำตาม เอกสารประกอบ ภาคผนวก เกี่ยวกับผู้เขียน