Mitä itiöt ovat?

Itiö on aseksuaalisen lisääntymisen yksikkö, joka on sopeutunut viettämään pitkän ajan epäsuotuisissa olosuhteissa ennen kuin siitä kehittyy kasvin, levän, sienen tai alkueläimen jälkeläinen. Ne ovat hieman siementen kaltaisia, mutta sisältävät vähemmän ravinteita, ja niitä käytetään ryhmissä kasvien lisäksi. Itiöitä käyttävät useimmiten r-valitut lajit-eli lajit, joiden evoluutiostrategia on nopea lisääntyminen ja korkea lisääntymisnopeus pikemminkin kuin kunkin yksilön laatu. Tällaiset lajit voivat parhaiten, kun ympäristöt ovat epävakaita ja muuttuvat nopeasti, vaikka niitä esiintyy myös vakaissa ympäristöissä.

Itiöt kehittyivät ensimmäisen kerran vähintään 1,600 miljoonaa vuotta sitten, koska jotkut punalevät käyttävät niitä. Niitä voidaan verrata sukusoluihin; kun taas sukusolujen (kuten ihmisen munat ja siittiöt) on yhdistettävä toisen sukusolun kanssa yksilöiden luomiseksi, itiöiden on yhdistettävä ilman mitään ja ne voivat kasvaa itsenäisesti aikuiseksi organismiksi niin kauan kuin olosuhteet ovat sopivat. Itiöt ovat yleensä yksisoluisia, kooltaan 4-20 mikrometriä. Itiövaiheen ja aikuisen vaiheen välisessä solujakautumisprosessissa organismin massa ja tilavuus voivat kasvaa miljardeja tai biljoonia. Suuressa saniaisessa voi olla kymmeniä triljoonia soluja.

Jokapäiväisessä kokemuksessa itiöt liittyvät läheisimmin sieniin, erityisesti sieniin ja homeisiin. Yksi sieni voi vapauttaa miljoonia tai miljardeja itiöitä, aivan kuten yksittäinen tippa ihmisen siemensyöksyä sisältää miljoonia siittiöitä. Kun on kyse lisääntymisestä luonnossa, irtisanominen on hyvä asia. Pienemmät organismit, jotka vapauttavat niitä, kuten yksisoluiset sienet, levät ja alkueläimet, vapauttavat vähemmän, vain yhden kerrallaan. Monet organismit, jotka vapauttavat itiöitä ja lisääntyvät epäsuorasti, kykenevät myös lisääntymään seksuaalisesti, mitä he tekevät vapauttamalla sukusoluja. Gametes ovat samankaltaisia, mutta niillä on vain puolet genomista – ne tarvitsevat toisen tuottaakseen täydellisen genomin. Sienissä sukusoluja kutsutaan joskus myös puhekielessä itiöiksi.

Varhaisimmat maakasvit lisääntyvät yksinomaan itiöiden kautta, samoin kuin niiden jälkeläiset nykyään. Niitä kutsutaan siemenettömiksi kasveiksi, ja niihin kuuluvat sarvikuoret, maksat, sammalit, saniaiset, saniaiset, liittolaiset, klubisammat ja useita sukupuuttoon kuolleita ryhmiä. Verisuonikudoksen läsnäolon tai puuttumisen lisäksi toinen ensisijainen ominaisuus, jota käytetään kasvien luokittelemiseen, on, lisääntyvätkö ne tällä menetelmällä vai eivät. Varhaisimmat itiöitä käyttävät kasvit kehittyivät noin 470 miljoonaa vuotta sitten, Ordovičiassa. Niiden fossiiliset itiöt ovat konkreettisin varhaisin esimerkki monisoluisesta elämästä maalla.