Metageneza
tip življenjskega cikla, ki se pojavlja pri rastlinah, algah (rdečih in zelenih) in nekaterih protistih, za katere sta značilni jasno opredeljeni haploidna spolna in diploidna nespolna faza / From Wikipedia, the free encyclopedia
Metageneza ali menjava generacij (tudi prerod)[1] je tip življenjskega cikla, ki se pojavlja pri rastlinah, algah (rdečih in zelenih) in nekaterih protistih, za katere sta značilni jasno opredeljeni haploidna spolna in diploidna nespolna faza. V omenjenih taksonih se večcelični haploidni gametofit, ki ima n kromosomov, izmenjuje z večceličnih diploidnim sporofitom, ki ima 2n kromosomov (iz n parov).[2][1][3] Menjava generacij se v nekoliko predrugačeni različici pojavlja tudi pri glivah.[4][5][6]
Zreli sporofit v procesu mejoze ali redukcijske delitve, za katero je značilna prepolovitev ploidnega stanja (iz 2n nastane n struktura), proizvede haploidne spore. Haploidne spore kalijo in zrastejo v haploidni gametofit. Ko ta doseže zrelost, v njem začnejo z mitotsko delitvijo nastajati gamete (spolne celice), pri čemer se število kromosomov ne spremeni (strukture so še vedno haploidne). Dve gameti (ki izvirata iz dveh različnih organizmov ali zgolj enega samega) se združita in tvorita diploidno zigoto ali spojek, ki zatem zraste v diploidni sporofit.[7]
Razmerje med sporofitom in gametofitom se razlikuje med posameznimi skupinami rastlin in alg. Pri tistih algah, pri katerih se pojavlja metageneza, so sporofiti in gametofiti ločeni neodvisni organizmi, ki so si lahko podobni ali ne. Za mahove, jetrenjake in rogovnjake je značilen manj razvit sporofit, ki je življenjsko odvisen od gametofita. Četudi je sporofit mahov in rogovnjakov sposoben izvajanja fotosinteze, za nemoteno rast in razvoj potrebuje vodo ter hranila, ki jih zagotavlja gametofit.[8][9] Drugačno razmerje velja med gametofitom in sporofitom višjih rastlin, kjer so gametofiti manj razviti, četudi so v geološkem obdobju devona nekatere višje rastline imele obe fazi ekvivalentni.[10] Pri praprotnicah je gametofit majhen ploščat avtotofrofni protalij (predkal), na katerega se sporofit v majhni meri zanaša na hranila. Za kritosemenke je značilen še bolj poenostavljen gametofit, ki se nahaja znotraj sporofita in ga gradi le peščica celic.[11]
Za razliko od rastlin se živali razvijajo nekoliko drugače. Bistvena značilnost živalskega življenjskega cikla je neposredni nastanek haploidnih gamet. Ne pojavljajo se namreč haploidne spore, ki bi bile sposobne delitve; posledično pri večini živali ni prisotne večcelične haploidne faze (z izjemo nekaterih žuželk, kjer so samci, ki se razvijejo iz neoplojenih jajčec, haploidni[12]). Hkrati se pri živalih mejoza pojavlja pri nastajanju gamet (spolnih celic) in ne spor kot pri rastlinah.[7][13]
Življenjski cikel rastlin in alg, pri katerem se izmenjujeta haploidna in diploidna večcelična faza, je diplohaplonten (pri metagenezi prevladuje diploidna generacija[1]) ali haplodiplonten (pri metagenezi prevladuje haploidna generacija[1]).[1][14] Za živali in organizme, ki imajo podoben tip razmnoževanja, pri katerem se pojavlja zgolj večcelična diploidna faza (haploidna je le enocelična gameta), se uporablja izraz diplont.[1][15] Haplonti imajo le haploidne večcelične faze, diploidna pa je zgolj zigota.[16]