Izvor, značilnosti, klasifikacija, življenjski cikel kritosemenk



The kritosemenke So najbogatejša, raznolika in uspešna skupina rastlin, ki naseljujejo planet. Znane so kot cvetoče rastline, saj imajo najbolj značilno značilnost cvetja.

Izraz angiosperm prihaja iz grških besed.angion " kar pomeni zabojnik, in besede "sperma ", Kaj pomeni semena? Zato ime angiosperma pomeni posoda za seme.

Glavna funkcija cvetov v teh rastlinah je pridelava sadja in semen; semena se lahko proizvajajo s samoopraševanjem, navzkrižnim opraševanjem ali z ne-spolnimi dogodki, kot je apomixis.

Kritosemenke so monofiletična skupina vaskularnih rastlin in se štejejo za sestrsko skupino golosemenk. Glavna razlika kritosemenk glede na golosemenjake je, da so ovule zaprte v jajčniku, ki bodo kasneje postale plodovi.

Kritosemenke rastejo in prevladujejo praktično v vseh regijah planeta, z izjemo iglavcev. Obstajajo kritosemenke, ki so prilagojene kopenskim, vodnim in epifitskim habitatom, saj so tropske regije Južne Amerike najbogatejše v teh vrstah. Kaktusi so kritosemenke, ki so prilagojene rasti v izredno sušnih regijah.

Cvetovi angiospermov so tesno povezani z opraševalci in domneva se, da so se razvili vzporedno (so-razvili). Opraševalci so modelirali prilagoditev rastlin na pokritost ovul.

V skupini rastlin angiosperma so najbolj spremenljive oblike rastlin, z zelo majhnimi predstavniki, kot so leča z velikostjo vode 1 mm, in ogromna drevesa, kot je npr. Evkaliptus, ki lahko meri do 100 m višine.

Ta skupina vključuje večino rastlinskih vrst gospodarskega pomena za človeštvo, ki vključujejo koruzo, pšenico, kavo, kakav, krompir, med številnimi drugimi pridelki, ki so bistveni za prehrano ljudi..

Kritosemenke se spolno razmnožujejo po dvojni oploditvi, ki povzroči zarodek in endosperm.

Kritosemenke predstavljajo več kot 300.000 različnih vrst, ki so razvrščene v približno 450 družin, in te cvetoče rastline so prevladovale na Zemlji že več kot 100 milijonov let..

Indeks

  • 1 Značilnosti
  • 2 Izvor in evolucija
    • 2.1 Prvi angiospermi
  • 3 Razvrstitev kritosemenk
  • 4 Življenjski cikel kritosemenk
    • 4.1 Mikrogametofit ali moški gametofit
    • 4.2 Megagametofito ali samica Gametofito
    • 4.3 Gnojenje
  • 5 Primeri vrst kritosemenk
  • 6 Reference

Funkcije

Kritosemenke so večinoma prosto živeče rastline, vendar obstajajo nekatere parazitske in saprofitske vrste. Nekateri kritosmoji so liane, ki se povzpnejo na vrh tropskega deževnega gozda, druge pa so epifiti, ki rastejo v gozdnem sloju..

-Cvet angiospermov je sestavljen iz treh vretenc: kočnico, androce in gynoecium.

-The kočnico Strukturiran je iz spremenjenih listov lističev, ki ustvarjajo čašo in cvet. Pecelj je na splošno zelen in fotosintetičen, sestavljen iz listnih listov. Corolla je tipično barvita, barvita, dišeča in je sestavljena iz posameznih ali staljenih cvetnih listov.

-The androce Sestavljen je iz množice prašnikov in ti prašniki so nosilci cvetnega prahu, kjer najdemo moške gametofite (mikrogametofite). Prašniki so moški reproduktivni organi cvetov.

-The gynoecium Sestavljen je iz niza karpelov, ki tvorijo eno ali več pestičev. Znotraj carpelov so jajčniki ali megaesporangiji, kjer najdemo ženski gametofit (makrogametofit). Rezbarji predstavljajo ženski reproduktivni organ cvetja.

Cvet v kritosemenkah je v veliki večini vrst biseksualen, kar pomeni, da moške in ženske gametofite najdemo ne samo v isti rastlini, ampak tudi v isti strukturi..

Večina vrst kritosemenk ima posode kot vodne in mineralne prevodne celice, vendar imajo nekatere skupine bazičnih kritosjemcev tracheide kot vodilne celice..

Izvor in evolucija

Kritosemenke so se pojavile v Spodnji kredi pred približno 125 milijoni let in dosegle visoko stopnjo specializacije v Srednji kredi. Fosili rastlin iz Spodnje krede imajo značilnosti z obstoječimi in trenutno prepoznavnimi skupinami.

Najnovejši predniki kritosemenk ostajajo skrivnost. Najbolj sprejeta hipoteza je, da izvirajo iz članov izumrle skupine Pteridiospermov, za katere je znano, da so rastline s semeni in listi, podobnimi praprotnici..

Hipoteza o nastanku kritosemenk temelji na dejstvu, da so Pteridiospermi imeli moške reproduktivne strukture, podobne prašnikom, medtem ko so bile ženske strukture strukture, ki so bile enakovredne karpelom..

Prvi angiospermi

Med tistimi, za katere so mislili, da so najzgodnejši kritosjemci, so fosilne rastline rodu Archaefructus, pred 130 milijoni let. To so vodne rastline, ki so povezane z magnolijem, saj predstavljajo cvetove brez periantha, pri čemer se na prašnikih nahaja kostnica..

Cvetovi Archaefructus so botaniki katalogizirani kot zelo cvetovi prednikov, predhodniki trenutnih cvetov kritosemenk, vendar pa nekateri botaniki menijo, da so rože atipične, podobno tistemu, kar danes opažamo pri nekaterih kritosemenkah..

Kladisti in paleobotanični botaniki verjamejo, da je treba odkriti in opisati več fosilov z novimi tehnikami, da bi razjasnili in rešili izzivajočo skrivnost, ki pomeni izvor angiospermov. Evolucijske analize v kritosemenkah temeljijo na ključnih znakih, kot so simetrija, cvetni znaki, palinologija in velikost genoma..

Genetska narava rastlin je kompleksna in to omejuje njihovo evolucijsko razumevanje. Vendar pa molekularne analize kategorizirajo klane vrste Magnoliides kot najbolj starodavno angiospermsko skupino.

Prednikov cvet angiospermov je bil ustvarjen z biseksualnim karakterjem, radialno simetrijo, z dvema ali več vretencami, ločenim periantom z nediferenciranimi tepali, androceom s tremi rahlo ločenimi debelimi prašniki in ginekologom s petimi posameznimi spiralnimi karpeli..

Cvetovi trenutnih kritosemenk (eudicotyledonia) imajo ciklične cvetove, ki jih razvrščajo specialne varovalke, izmenično čašo in cvet. Filamenti androcea so tanki z diferenciranimi prašniki in ginejcem z nižjimi prekrivalci, slogi in stigmami.

Zrnca cvetnega prahu kritosemenk so narava, ki se je razvila tako, da ima tri ali več odprtin (tricolpados), kot so opazili pri eudikotilonih, medtem ko so bili v golosemem in Archaefructus pelodna zrna so opažena z eno samo odprtino (monosulcado).

Razvrstitev kritosemenk

Prvo klasifikacijo kritosemenke je izdelal Linnaeus na podlagi spolnega sistema rastlin iz leta 1735, ki je uporabljala cvetlične znake za razlikovanje med skupinami phanerogramov..

Trenutno so rastline razvrščene po sistemu APG (za kratico angleščine Skupina za filogenijo angiosperma). Ta sistem je predlagala skupina številnih raziskovalcev, ki so predlagali klasifikacijo, ki je vključevala vse razpoložljive informacije o znanih družinah rastlin.

Sistem APG graditi ločitev družin na podlagi genov kloroplastov in genov, ki kodirajo ribosome, ker imajo ti geni v organelih počasnejšo stopnjo mutacije. Uporabljajo se tudi številni morfološki znaki, kot je morfologija peloda.

Prvi sistem razvrščanja APG je bil objavljen leta 1998. Trenutno je sistem APG gre za četrto izdajo, ki je izšla v reviji leta 2016. Časopis Botanical. The APG IV priznava 64 ukazov in 416 različnih družin, za razliko od 40 naročil in 457 družin, ki jih je priznala. \ t APG I.

Najnovejša razvrstitev kritosemenkov ima skupino "ANITA" (Amborellaceae, Nymphaeales, Illiciaceae, Trimeniaceae in Austrobaileyaceae), ki je najbolj bazalna, nato predstavlja klancu Magnoliidae, nato monokotedoniji, in končno dikotilnim in eudicotilonskim.

Življenjski cikel kritosemenk

Tako kot vsi spermatofiti imajo tudi angiospermi menjavanje generacij. Gametofit se popolnoma razvije v reproduktivnih strukturah sporofita, kar je heterosporni življenjski cikel..

Mikrogametofit ali moški gametofit

Cikel se začne s prašniki, ki proizvajajo cvetni prah ali mikrogame. Vsak prašnik ima anther, ki vsebuje štiri mikrosporangio ali pelodne vrečke, znotraj vsake vrečke cvetnega prahu matična celica doživlja mejozo in proizvaja štiri haploidne mikrospore..

Mikrospore rastejo in se razvijajo, da proizvedejo nezrelo cvetni prah, sestavljeno iz celice cvetnega prahu in generativne celice, ki bo proizvedla dve semenčici. Mikrospore se razvijejo za dokončanje zunanje stene (exine) in notranje (intine) \ t.

Za dokončanje razvoja cvetnega prahu mora ta doseči sprejemljivo stigmo rože, ko se pojavi kalivost cvetnega prahu.

Megagametofito ali samica Gametofito

Razvoj megagametofita poteka v megaporazumih, ki so del ovul, ki jih najdemo v jajčniku. Jajčnik lahko vsebuje eno ali več ovul, od katerih je vsaka tvorjena z megaesporangio ali nukelo, ki jo pokriva tegument.

Intergume so združene v odprtju stila ali mikropila, ta odprtina je tista, kjer cvetni prah prodre skozi cvetove.

V vsakem megasporangiju megasporofit deluje kot mega-sporne matične celice in je podvržen mejozi, ki tvorijo štiri haploidne megaspore. Trije od teh mega-spore se razgradijo ali degenerirajo in mega-spora, ki je najbolj oddaljena od mikropile, preživi, ​​kar bo postalo megagametofit..

V večini kritosemenke megagametofit v razvoju proizvede osem jeder. Štiri jedra so združena na spodnjem in zgornjem koncu. Nato se dva jedra selita proti središču. Ta jedra so znana kot polarna jedra.

Trije preostali jedri na koncih tvorijo posamezne celice, obe polarni jedri pa tvorita eno samo celico. Najbolj oddaljena celica od mikropila bo povzročila ovocell, ki bo obdana z dvema kratkotrajnima celicama, imenovanima sinergija..

Sinergije bodo del procesa gnojenja, ki bo tvoril konce zarodka. Druge tri celice, ki se nahajajo na nasprotnem koncu, se imenujejo antipodi in bodo služile kot hranilno tkivo za ovocell.

Megamethophy, imenovano tudi zarodna vrečka, je sestavljena iz osmih ločenih jeder v sedmih različnih celicah. V zarodni vreči se razvije že oplojeni zarodek.

Gnojenje

Ko stigma prejme cvetni prah, kalcijevi ioni na tej površini stimulirajo kalivost cvetnega prahu v času od nekaj ur do nekaj dni. To raste skozi tkivo prenosa sloga v notranjost ene od sinergij.

Ko se v notranjosti sinergije najde, cvetni prah izloči dve semenski celici, ki zdrsnejo navznoter, in ko se pojavi dvojno plodnost.

Ena od semenčic se premakne v sinergijo in napolni sosednji ovocel, kar povzroči zigoto, ki postane zarodek. Druga semenčica je združena s celico, ki vsebuje dve polarni jedri, ki po doživljanju mitoze tvori hranilno tkivo, znano kot endosperm..

Ko je postopek gnojenja končan, se proces zorenja semena nadaljuje. Seme, ki ga kalijo, rastejo in zrejo, bodo povzročile diploidni ali poliploidni zreli sporofit, ki bo razvil svoj cvet..

Primeri vrst angiosperm

Kot smo že omenili, angiospermi združujejo vse cvetoče rastline, ki jih poznamo. Zato je lahko izbira primernih vrst znotraj te razdelitve rastlin ne tako nepomembna naloga.

Z antropocentričnega vidika imajo številne vrste kritosemenk velik komercialni pomen, saj predstavljajo glavne prehranske vire človeka. Veliko vrst iz rodu Triticum bistvenega pomena za proizvodnjo užitne moke po svetu.

Zea mays Je dober primer druge užitne vrste, ki ima velik pomen v kulturi, zgodovini in gastronomiji večine držav Srednje in Južne Amerike..

Coffea arabica To je obrat velikega komercialnega interesa na svetu, saj se njegova zrna uporabljajo za proizvodnjo kave, ki je pomemben gospodarski in gastronomski pomen..

Na enak način Kakav To je še ena zgledna vrsta rastlin s cvetjem, ki ga moški zelo cenijo in ki ima različne namene. Vsa sadja in orehe proizvajajo drevesa, katerih vrste spadajo v skupino rastlin s cvetjem ali kritosemenkami.

Vrtnice, tulipani, sončnice in marjetice so dobri primeri rastlin s komercialnim in kulturnim zanimanjem v številnih državah na petih kontinentih..

Reference

  1. Chase, M.W., Christenhusz, M.J.M., Fay, M.F., Byng, J.W., Judd, W.S., Soltis, D.E., ... & Stevens, P.F. (2016). Posodobitev klasifikacije skupine filozofije kritosemov za naročila in družine cvetočih rastlin: APG IV. Botanični dnevnik društva Linnean, 181(1), 1-20.
  2. Lindorf, H., De Parisca, L., in Rodriguez, P. (1985). Botanika Klasifikacija, struktura in reprodukcija.
  3. Luis, E., Eguiarte, L.E., Castillo, A., & Souza, V. (2003). Molekularna in genomska evolucija kritosemenk. Interciencia, 28(3), 141-147.
  4. Raven, P. H., Evert, R. F., in Eichhorn, S. E. (2005). Biologija rastlin. Macmillan. Agiosperme Str. (333-345)
  5. Simpson, M. G. (2010). Sistematika rastlin. Akademski tisk. Razvoj cvetočih rastlin. Str. (121-136).
  6. Soltis, D.E., Bell, C.D., Kim, S., & Soltis, P.S. (2008). Izvor in zgodnja evolucija kritosemenk. N. Y. Acad. Sci., 1133, 3-25.