Briophyta bendrosios charakteristikos, filogenija, klasifikacija, dauginimas



The bryofitai arba bryophytes, taip pat žinomi kaip samanos, yra nedideli ne kraujagyslių augalai, augantys drėgnoje aplinkoje ir įvairiuose paviršiuose, pvz., uolose, dirvožemyje, kamienuose. Apie 24 000 rūšių yra žinomos ir dėl savo gebėjimo toleruoti plačius temperatūrų diapazonus pasiskirsto Arkties, atogrąžų ir netgi dykumose..

Istoriškai ši grupė buvo suskirstyta į tris pagrindines grupes: kepenų, antocerotų ir samanų. Šiuo metu ši klasifikacija laikoma parafiline, nes antocerotai yra labiau susiję su kraujagyslių augalais nei likusiems bryofitams..

Bryofitai, kaip ir augalai, turi keletą pigmentų, tokių kaip chlorofilas, karotinai ir ksantofilai. Jo gyvavimo ciklas apima kintančių kartų procesą, vadinamą gametofitu ir sporofitu.

Kiekviena karta skiriasi nuo kromosomų skaičiaus, formos ir funkcijos. Jie taip pat turi aseksualų reprodukciją, pasikartojančius ir fragmentiškus.

Dėl jautrumo bryofitai yra naudingi saugomose teritorijose, nes jie veikia kaip oro taršos aplinkos rodiklis.

Daug kartų, dėl jų morfologinio panašumo, kai kurios dumbliai ar kerpės vadinamos „samanomis“ neteisingai. Taip pat literatūroje vartojamas terminas „samanos“ ir „bryofitai“. Griežtai kalbant, samanos ar bryophytes yra kladas, kuris neapima kepenų ir antiokerų.

Indeksas

  • 1 Bendrosios charakteristikos
  • 2 Buveinė
  • 3 Phylogeny
    • 3.1 Istorinė perspektyva
    • 3.2 Dabartinės filogenijos
  • 4 Klasifikacija
    • 4.1 Kepenys
    • 4.2
    • 4.3 samanos
  • 5 Dauginimas
    • 5.1 Protonema
    • 5.2 Gametofitas
    • 5.3 Sporofitas
  • 6 Nuorodos

Bendrosios charakteristikos

Botanikai savo organizmus skirsto į dvi dideles sausumos augalų grupes: bryophytes arba ne kraujagyslių augalus ir tracheofitus arba kraujagyslių augalus..

Bryophytes pasižymi mažais dydžiais ir auga labai supakuotose konstrukcijose, primenančiose pagalvėlę ar pagalvėlę. Juos randame įvairiuose dirvožemio uolų ir kamienų tipuose ir miškų medžių epifituose.

Visi bryofitai yra ekologiškai patvarūs, o fotosintezės procesus atliekanti fazė yra haploidinis gametofitas. Sporofitų fazė yra diploidinė ir auga kaip stiebas be šakų ir galinis sporangiumas. Jam būdingas efemeriškas egzistavimas ir gyvybingumas, susijęs su gametofitu dėl mitybos priežasčių.

Morfologiškai jos struktūros gali būti panašios į kraujagyslių augalų struktūras. Gametofituose galima išskirti rizoidus ir mažus ūmus "lapus". Tačiau jie skiriasi nuo tam tikrų savybių.

Nors bryofitams trūksta tikrųjų kraujagyslių audinių, atsakingų už cukraus ir kitų maistinių medžiagų transportavimą, jie turi homologines struktūras, vadinamas hidroidais. Šie augalai niekada nesudaro ksilemo - lignifikuoto laidumo audinio, atsakingo už druskų ir vandens transportavimą kraujagyslių augaluose.

Buveinė

Bryofitai turi gana platų aplinkos tolerancijos lygį. Jie gali gyventi ir klestėti šiltoje ir vidutinio klimato aplinkoje, šlapioje ar tamsesnėje. Jie taip pat gali būti rasti ciénegas.

Tam tikra rūšis yra gentis Sphagnum arba durpių samanos, kurios apima 1% viso pasaulio paviršiaus. Jo ypatumai yra didžiulio vandens kiekio išlaikymas, nuo 20 iki 30 kartų didesnė už savo svorį.

Filogenija

Filogenija, kurią sudaro augalai su stomata, yra padalintas į dvi dideles šakas, vienas veda į pradinių stiebų - anterofitų - augalus, o kitas kelias veda prie augalų su labai efektyviomis laidžiosiomis sistemomis.

Ši paskutinė grupė yra žinoma kaip hemitrakeofitas, į kurią įeina bryofitai arba samanos, su pradine laidumo sistema ir tracheofitais, kurie apima kraujagyslių augalus, kurie turi tikruosius laivus.

Kadangi bryofitų filogeniškumas per metus pasikeitė, mes padarysime aprašą, pagrįstą laiko schema:

Istorinė perspektyva

Trys žinomos bryofitų linijos yra kepenys, antocerotai ir samanos. Jų santykiai daugelį metų nežinomi ir buvo vienas iš svarbiausių augalų evoliucinės biologijos klausimų.

Daugelis iškeltų hipotezių apėmė skirtingus medžio išdėstymus, paprastai vertindami bryofitus kaip trijų aukščiau paminėtų monofilinių linijų laipsnį..

Kai kurie autoriai teigė, kad kepenų grupės buvo kitų embrionų kūdikių grupė, o kiti pasiūlė antocitus kaip seserį..

Anksčiau bryofitai buvo laikomi vieninteliu prieglobsčiu, kuris buvo tarpas tarp dumblių ir kraujagyslių augalų.

Dabartinės filogenijos

Molekulinė biologija ir galingų kompiuterių programų egzistavimas sukėlė revoliuciją filogenijų rekonstrukcijai, leidžiant analizuoti didžiulį duomenų kiekį. Taigi galima remti filogenijas, gautas naudojant morfologinius simbolius.

Šiuo metu pasiekta skirtingų išvadų. Dabar pripažįstama, kad trys minėtų grupių grupės sudaro tris evoliuciškai atskiras linijas.

Naudojant genomo ir sekos duomenų struktūrines charakteristikas buvo nustatyta, kad antocerotai yra arčiausiai tracheofitų..

Klasifikacija

Bryofitų rūšys yra klasifikuojamos į tris phyla: Marchantiophyta (kepenis), Bryophyta (samanos) ir Anthocerotophyta (antocerotai). Kaip aptarta, jie nesudaro monofilinės grupės - grupės, kurioje yra naujausias bendras protėvis ir visi jo palikuonys, todėl jie atstovauja embrionų vystymosi laipsniui..

Iš trijų grupių didžiausia samanų įvairovė yra tokia, kad iki šiol pripažinta daugiau nei 15 000 rūšių.

Kepenų

„Liverworts“ paprastai gyvena atogrąžų Amerikoje. Jo dydis yra mažas, nors kai kurios rūšys gali pasiekti 30 cm. Protonema yra globozė, gametofitas yra paprasta ar oro kameros.

„Lapai“ yra išdėstyti trimis stulpeliais ir suskirstyti į daugiau nei du skilteles, be vidurio venų. Jie neturi stomatos ir turi specialių organų, vadinamų kūnų oleasos.

Antocerotai

Jiems būdinga gelsva protonema, gametofito forma yra paprasta paletė. Jie pateikia plastidą ir pirinoodus.

Samanos

Samanos yra kosmopolitinė grupė, kuri yra suskirstyta į tris pavedimus: bryales, sphagnales ir andraeales. Protonema yra gijinė, o „lapų“ išdėstymas yra spiralė ir su vidurine veną. Nepateikia specialių organelių.

Skirtingai nuo ankstesnių grupių, šakniastiebiai yra rudi ir susideda iš kelių ląstelių. Stomata yra sporofitinėje kapsulėje, kuri yra sudėtinga su opercumu, tiko ir kaklu..

Dauginti

Bryofitai turi gyvavimo ciklą, apimantį dvi kartas: gametofitą ir sporofitą. Pirmoji gametofito ląstelė yra sporas, kad kai daiginimas transformuojasi į gijinę, laminarinę, globozę struktūrą, be kita ko, vadinamą protonema.

Protonema

Protonema yra pritvirtinta prie žemės priedų, kuriuose trūksta chlorofilo, vadinamo rizoidais. Iš protonemos atsiranda protrūkis, kuris savo ruožtu yra sudėtingas gametofitas.

Ši struktūra yra gyvavimo ciklo haploidinė fazė, kuriai būdingas mažas, suplotas arba foliosas. Kai kuriais atvejais jis prisimena morfologiškai gijinę dumblą.

Pirmuoju atveju rutulys yra skliautas, kuris šakojasi dviejose pusėse ir naudoja šakniastiebius, kad pritvirtintų prie pagrindo. Priešingai, jei siena yra foliozė, struktūra susideda iš ašies, kuri primena kamieną ir iš jo gimsta lapai. Kaip ir suplotoje saloje, foliozė yra pritvirtinta prie substrato rizoidais.

Nors yra struktūrų, panašių į kraujagyslių augalų stiebus, lapus ir šaknis, bryofituose nėra laivų ir šie organai yra paprastesni.

Kitas skirtumas yra susijęs su chromosomų dotacija, gametofitas yra haploidas, o augaluose lapai, šaknys ir kiti yra diploidai..

Gametofitas

Gametofitas gamina struktūras, kurios yra aseksualios, nors ir turi lytinius organus. Seksualinė reprodukcija pasireiškia pumpurais ar kulkų fragmentais. Jei šios struktūros yra palankiose aplinkos sąlygose, jie galės sukurti protonemą ir naują gametofitą.

Lygiai taip pat, lytiniai organai yra vadinami archegonija (moteriški organai butelių pavidalu) ir antheridija (gumbiniai vyrai) ir gali būti skirtingai išdėstyti.

Taloidiniuose gametofituose lyties organai randami augalo viduje. Kai kurie bryophytes gali būti vienalytės ir kiti gali būti dviviečiai.

Vyrų lyties organai sukuria ląstelių tipą su dviem flagella, vadinamais anterozoidais. Vandens buvimas yra būtinas tręšimui, nes spermatozoidai gali plaukti trumpais atstumais. Taip atsiranda seksualinė reprodukcija.

Sporofitas

Keičiantis oosferai, išnyksta archegonijos kakle esančios ląstelės ir jos turinys išsiskiria viršūnės plyšimu. Anterozoidai yra išsiunčiami ir tik vienas iš jų gali atverti oosferos dangtį. Šiuo metu susidaro pirmoji diploidinė struktūra: sporofitas.

Sporofitas išsivysto ląstelių dalijimuisi, kol susidaro pėdos, o kitos ląstelės sudaro sporofitinius organus. Archegonijos pilvo ląstelės sukuria struktūrą, vadinamą kaliptra.

Palyginti su gametofitu, sporofitas yra trumpalaikis, o struktūra nėra tokia įdomi ir patraukli kaip gametofitas.

Anksčiau aprašytas gyvavimo ciklas trijų bryofitų grupėse yra gana panašus, išskyrus tai, kad kai kurios struktūros skiriasi savo morfologija ir dispozicija.

Nuorodos

  1. Crandall-Stotler, B. (2018). Bryofitai. Pietų Ilinojaus universiteto Augalų biologijos katedra, Carbondale. Gauta iš: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
  2. Curtis, H., ir Barnes, N. S. (1994). Kvietimas į biologiją. Macmillan.
  3. Delgadillo, C. (1990). Bryophytes vadovas. Unam.
  4. H., J. (1979). Bryofitų gyvenimo strategijos: preliminari apžvalga. Lindbergia, 2-18.
  5. Mishler, B. D. ir Churchill, S. P. (1984). Kladistinis požiūris į „bryophytes“ filogeniją. Brittonia, 36(4), 406-424.
  6. Nickrent, D.L., Parkinson, C.L., Palmer, J.D., & Duff, R.J. (2000). Žemės augalų daugialypė filogenija, ypatingai kalbant apie bryofitus ir ankstyviausius žemės augalus. Molekulinė biologija ir evoliucija, 17(12), 1885-1895.
  7. Qiu, J. L., Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth-Malonek, M., ... & Estabrook, G. F. (2006). Didžiausi žemės augalų skirtumai buvo nulemti iš filogenominių įrodymų. Nacionalinės mokslų akademijos darbai, 103(42), 15511-15516.