Alternancia de generaciones

En una alternancia de fases cigótica, tras la formación del cigoto se produce la meiosis sin pasar por una etapa multicelular, y es la fase haploide la que se divide por mitosis hasta volverse multicelular, con lo cual el organismo es haploide.

Esta fase da lugar a los gametos que se fusionarán en un nuevo cigoto, reiniciando el ciclo.

Cuando tanto el gametófito como el esporófito son observables a simple vista, como pasa en los musgos y en los helechos, se dice que la alternancia de generaciones es bien manifiesta.

[2]​ Sin embargo, en algunos otros grupos, el esporofito o el gametofito están muy reducidos y son incapaces de vivir libremente.

Por ejemplo, en todas las briófitas la generación del gametofito es dominante y el esporofito depende de ella.

Por el contrario, en todas las plantas terrestres vasculares modernas los gametofitos están fuertemente reducidos, aunque la evidencia fósil indica que se derivaron de ancestros isomórficos.

[10]​ Aunque la mayoría de las veces coinciden, la alternancia morfológica y la alternancia de fases nucleares a veces son independientes entre sí, por ejemplo, en muchas algas rojas , la misma fase nuclear puede corresponder a dos generaciones morfológicas diversas.

[10]​ En algunos helechos que perdieron la reproducción sexual, no hay cambio en la fase nuclear, pero se mantiene la alternancia de generaciones.

La situación es muy diferente a la de los animales, donde el proceso fundamental es que un individuo diploide (2n) produce gametos haploides (n) por meiosis.

Algunos insectos tienen machos haploides que se desarrollan a partir de huevos no fecundados, pero las hembras son todas diploides.

Todas las plantas terrestres tienen una alternancia heteromórfica (anisomórfica) de generaciones, en la que el esporofito y el gametofito son claramente diferentes.

Todas las briofitas, es decir, las liverworts, los musgos y las hornworts, tienen la generación del gametofito como la más conspicua.

Las esporas haploides se desarrollan en sori en el envés de las frondas y son dispersadas por el viento (o en algunos casos, flotando en el agua).

Si las condiciones son adecuadas, una espora germina y crece hasta formar un cuerpo vegetal poco visible llamado prótalo.

El prótalo haploide no se asemeja al esporófito, por lo que los helechos y sus aliados tienen una alternancia heteromórfica de generaciones.

En las espermatofitass, las plantas con semilla, el esporofito es la fase multicelular dominante; los gametofitos tienen un tamaño muy reducido y una morfología muy diferente.

Diagrama esquemático del ciclo de vida haplo-diploide (con alternancia de generaciones multicelulares). Referencias:
n : generación haploide ( gametofítica ),
2n : generación diploide ( esporofítica ),
m! : mitosis ,
M! : meiosis ,
F! : fecundación
círculo : primer estadio del ciclo de vida, unicelular
cuadrado : estadios siguientes del ciclo de vida, multicelulares .
Gametofito del helecho Onoclea sensibilis (el talo plano de la parte inferior) con un descendiente esporofito que empieza a crecer a partir de él (la pequeña fronda de la parte superior).
Gametofito de Mnium hornum , un musgo.
Esporofito de Lomaria discolor , un helecho.
Gametofito de Pellia epiphylla con esporofitos que crecen a partir de restos de archegonia.