Embryosack

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Schema des Embryosacks einer Blütenpflanze. Die umgebenden Integumente (blau) sind nicht Teil des Embryosacks.

Der Embryosack oder Megagametophyt ist der weibliche Gametophyt in der Samenanlage der Samenpflanzen. Er enthält die Eizelle, den weiblichen Gameten. Im Unterschied zu den vegetativen Teilen der Pflanze ist er nicht diploid, sondern haploid, denn die Embryosackzelle, aus der er sich entwickelt, geht aus einer Meiose (Reduktionsteilung) hervor. Der ebenfalls haploide männliche Gametophyt ist das Pollenkorn.

Der Aufbau und die Entwicklung des Embryosacks wurden erstmals 1849 von Wilhelm Hofmeister beschrieben. 1851 zeigte er als Erster, dass bei den Samenpflanzen wie bei den Farnen und Moosen ein Wechsel von geschlechtlichen und ungeschlechtlichen Generationen (Generationswechsel) vorliegt und dass der Embryosack dem weiblichen Gametophyten der Farne und Moose entspricht (Homologie).[1]

In der Embryosackzelle finden zunächst freie Kernteilungen (Mitosen) ohne Zellteilung statt, und erst später werden nachträglich Zellwände ausgebildet. Der vollständig entwickelte Embryosack besteht dann im häufigsten Fall (bei den meisten Blütenpflanzen) aus sieben Zellen: der Eizelle und zwei Synergiden, die zusammen den Eiapparat bilden und an einem Ende des länglichen Embryosacks liegen, des Weiteren aus der großen Zentralzelle und drei Antipoden am anderen Ende. Die Zentralzelle enthält anfangs zwei Zellkerne, die dann miteinander zu einem diploiden Kern verschmelzen.

Bei der Befruchtung bildet das Pollenkorn einen Pollenschlauch, der gewöhnlich durch die Mikropyle zum Eiapparat vordringt. Dort entlässt er zwei Spermazellen, die männlichen Gameten, in eine der Synergiden. Eine Spermazelle befruchtet dann die Eizelle, woraus die Zygote und aus dieser dann der diploide Embryo hervorgeht. Die andere Spermazelle befruchtet die diploide Zentralzelle, und daraus geht das triploide Endosperm als Nährgewebe hervor. Diese doppelte Befruchtung ist eine Besonderheit der Blütenpflanzen, zu der keine Parallele bei anderen Lebewesen bekannt ist.

Bei den nacktsamigen Pflanzen (Gymnospermae), zu denen unsere Nadelbäume, die tropischen Palmfarne und der Ginkgo gehören, ist der Embryosack sehr viel größer und besteht aus zahlreichen Zellen. Dies ist der evolutionär ursprüngliche Zustand. Die winzigen, wenigzelligen Embryosäcke der Blütenpflanzen sind das Ergebnis einer extremen Reduktion. Am weitesten geht diese bei den Nachtkerzengewächsen und den Seerosenartigen, bei denen die Antipoden fehlen und die Zentralzelle nur einen haploiden Kern enthält.[2]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Ilse Jahn (Hrsg.): Geschichte der Biologie. 3. Aufl., Sonderausgabe Nikol, Hamburg 2004, ISBN 978-3-937872-01-8, S. 315.
  2. Célia Baroux, Charles Spillane, Ueli Grossniklaus: Evolutionary origins of the endosperm in flowering plants. In: Genome Biology. 3(9), 2002, Reviews 1026.1–5.