Еволюція життєвих циклів безхребетних, водоростей, грибів та грибоподібних організмів.

Чергування поколінь в одноклітинних еукаріотів. У прокаріотів і більшості видів одноклітинних еукаріотів життєві цикли досить прості. Вони, як і онтогенез, розпочинаються утворенням нової клітини й закінчуються її поділом. Однак у низці груп паразитичних найпростіших, зокрема споровиків, і багатьох одноклітинних водоростей, наприклад у хламідомонади, життєвий цикл проходить з чергуванням поколінь. На певному етапі послідовних мітотичних поділів клітини видозмінюються й перетворюються на гамети, які зливаються (копулюють) і утворюють диплоїдну зиготу, яка відразу ж проходить мейоз (пригадайте: мейоз на стадії зиготи прийнято називати зиготичним). У результаті утворюються чотири гаплоїдні клітини, які виростають у нові гаплоїдні організми.

Зміни життєвих форм, які відбуваються з індивідом протягом його онтогенезу, складають життєвий цикл. Життєвий цикл охоплює всі стадії розвитку індивіду між однаковими життєвими формами (наприклад, від зиготи до зиготи, або від гамети до гамети, від спорофіту до спорофіту).

Розрізняють два основні типи життєвих циклів: життєві цикли водоростей, позбавлених статевого процесу, та життєві цикли водоростей, які мають статевий процес. Водорості, які позбавлені статевого процесу, називають агамними, а їх життєві цикли - цикломорфозом. У водоростей, що мають статевий процес - у так званих еугамних водоростей розрізняють три основні типи життєвого циклу - гаплофазний, диплофазний та гаплодиплофазний.

Цикломорфоз. Прикладом цикломорфозу може бути життєвий цикл Chlorella. У цієї водорості представлено лише дві життєві форми: вегетативні клітини та апланоспори. Нерідко цикломорфози бувають досить складними. Наприклад, у більшості видів Chlamydomonas вегетативні клітини утворюють зооспори, які проростають у нові вегетативні клітини, при несприятливих умовах ці клітини перетворюються на акінети або переходять у нерухливий стан, досить часто зберігаючи при цьому здатність до розмноження за допомогою нерухомих гемізооспор; при покращенні умов існування нерухомі клітини здатні відновити джгутики.

Життєвий цикл усіх видів грибів завжди відбувається з чергуванням гаплоїдного і диплоїдного поколінь. Диплоїдна фаза — це виключно стан зиготи, який, як і в найпростіших, швидкоплинний і завершується мейозом. Наприклад, у весняних грибів зморшків, яких відносять до вищих сумчастих грибів аскоміцетів (від грец. аскос — мішок, сумка й мікес— гриб), життєвий цикл виглядає таким чином. З гаплоїдних спор, які бувають чоловічими або жіночими, розвиваються гаплоїдні гіфи, що розмножуються шляхом фрагментації. Згодом починається статевий процес. Справжнього запліднення при цьому не відбувається, оскільки жіноче і чоловіче ядра не зливаються, а тільки зближуються одне з одним у центрі клітини. Тому на цьому етапі клітини міцелію не можна чітко назвати диплоїдними. У міру росту міцелію, який супроводжується поділами гаплоїдних ядер, на його кінцевих частинах відбуваються злиття ядер, утворення зигот і асків — специфічних органів, у яких відбувається мейоз і формуються гаплоїдні спори. Спочатку за рахунок мейозу утворюється чотири спори, кожна з яких мітозом ділиться ще на дві, в результаті чого з однієї зиготи у кінцевому підсумку формуються вісім спор. Відразу ж шляхом мейозу вони діляться на чотири клітини, а потім кожна з них шляхом мітозу ділиться ще на дві, у результаті чого з однієї зиготи у кінцевому підсумку формується вісім спор.