Rośliny zielone – pochodzenie, linie rozwojowe

przez Mateusz Last updated sty 8, 2012

Królestwo: Rośliny zielone (rośliny, Plantae)

Typ: Ryniofity (†Rhyniophyta)
Typ: Mszaki (Bryophyta)
Typ: Glewiki (Anthocerophyta)

Paprotniki

Typ: Zosterofilofity (†Zosterophyllophyta)
Typ: Widłakowe (Lycophyta)
Typ: Trymerofity (†Trimerophyta)
Typ: Skrzepowce (Sphenophyta)
Typ: Psylotowe (Psylotophyta)
Typ: Kladoksylony (†Cladoxylophyta)
Typ: Paprociowe (Pterophyta)

Nasienne

Typ: Pranagonasienne (†Progymnospermophyta)
Typ: Nagozalążkowe drobnolistne (Coniferophyta)
Typ: Nagozalążkowe wielkolistne (Cycadopohyta)
Typ: Okrytozalążkowe (Magnoliophyta)

5.1. Pochodzenie

· Najprostsze rośliny zielone – ramienice, posiadają: chlorofil a i b, celulozową ścianę komórkową i skrobię jako materiał zapasowy magazynowany w plastydach.

· W związku z tym, że rośliny są organizmami lądowymi, musiały wykształcić wiele cech przystosowawczych związanych z budową.

Problemy organizmów:	Rozwiązanie:
Szybko wysychająca woda, powodująca wysuszenie organizmu.	Wytworzenie skórki (epidermy) – tk. okrywającej, pokrytej nieprzepuszczalną warstwą kutykuli zawierającej substancje tłuszczowe.
Ograniczenie wymiany gazowej przez kutykulę.	Pojawienie się aparatów szparkowych, umożliwiających wymianę gazową (potrzebny tlen) i fotosyntezę (potrzebny tlenek węgla IV).
Mała dostępność wody.	Wytworzenie organów pobierających wodę i sole mineralne z gleby, czyli chwytniki i korzenie. Oraz pojawienie się tk. przewodzącej.
Problemy w dotarciu plemnika do komórki jajowej.	Gametangia męskie i żeńskie znajdują się w pobliżu, aby ruchliwe i opatrzone wiciami plemniki zdołały dopłynąć do komórki jajowej.
U sporofitów problemy w dotarciu nieruchliwych mejospor (aplanospor), które są rozsiewane przez wiatr.	Dla zwiększenia zasięgu mejospor zostały one umieszczone na samym szczycie łodygi. Dodatkowo łodygi musiały być wzmocnione tk. wzmacniającą. Wiązki przewodzące (głównie drewno) też zaczęły pełnić funkcje wzmacniające.

· Prawdopodobnie autotrofy opuściły środowisko wodne przez trzy czynniki: wzrost konkurencji między autotrofami w płytkowodnych ekosystemach, większa dostępność światła i substancji mineralnych na lądzie.

5.2. Pierwsze rośliny zielone

· Najstarszą znaną rośliną jest niewielka (10 cm wysokości) – kuksonia (Cooksonia).

· Cooksonia miała rozgałęzione podwodne lub podziemne kłącza, z których wyrastały w górę bezlistne łodyżki rozgałęziające się widlasto, czyli dychotomicznie. Pojedyncze rozgałęzienia zwane telomem, zawsze zawierało centralnie położoną prymitywną wiązkę przewodzącą. Na szczytach telomów umiejscowione były kuliste zarodnie lub kieliszkowate skupiska gametangiów, w zależności od pokolenia rośliny. Kuksonia miła izomorficzną przemianę pokoleń.

· Takim widlastym rozgałęzieniem pędów i na ogół izomorficzną przemianą pokoleń charakteryzują się wszystkie najpierwotniejsze rośliny lądowe zwane ryniofitami.

· To z ryniofitów wytworzyły się dwie pozostałe grypy pierwotnych roślin zielonych, mających przemianę pokoleń z przewagą sporofitu: zosterofilofity i trymerofity; oraz rośliny z przewagą gametofitu.

· Zosterofilofity: zarodnie osadzone na końcach telomów, lecz zebrane w ich górnej części w postaci kłosa; widlasto rozgałęzione łodyżki były pokryte kolczastymi lub płatowatymi wyrostkami.

· Trymerofity: u nich doszło do poważnych przekształceń pierwotnego dychotomicznego układu telomów, a istotę tych przekształceń objaśnia się za pomocą tak zwanej teorii telomowej.

· Teoria telomowa:

1. Wytworzenie osi rośliny przez przewyższenie (wyrośniecie) jednego telomu ponad pozostałe – powstanie układu monopodialnego z pędem głównym (łodygą) i bocznymi odgałęzieniami;

2. część bocznych łodyżek uległa spłaszczeniu, tak, że wszystkie odgałęzienia znalazły się w jednej płaszczyźnie;

3. spłaszczone telomy po zrośnięciu ze sobą utworzyły klasyczne duże liście, tak zwane makrofile, z wyraźna blaszką liściową i rozgałęzieniami wiązkami przewodzącymi.

· U zosterofilofitów zachodzą podobne przekształcenia, choć prawdopodobnie inny był mechanizm powstawania liści.

· Trymerofity różniły się więc od ryniofitów i zosterofilofitów tym, że miały pędy monopodialne, a zarodnie zlokalizowane na silnie rozgałęzionych pędach bocznych.

5.3. Główne linie rozwojowe roślin zielonych

· Mszaki i glewiki wywodzą się od ryniofitów, gametofit u obu tych typów jest pokoleniem dominującym.

· U reszty roślin (paprotniki i nasienne) pokoleniem dominującym jest sporofit.

Artykuł powstał na podstawie:

Biologia klasa 1. OPERON, zakres rozszerzony, Gdynia 2005

Oceń ten post