Pochodzenie
roślin
telomowych
TELOM
jednostka morfologiczna - jednoosiowe odgałęzienie sporofitu ostatniego
rzędu, zawierające nierozgałęzioną wiązkę przewodzącą. Odgałęzienia
tego typu występowały u wymarłych psylofitów.
Psylofity
(Psilophyta) - gromada roślin
kopalnych, najpierwotniejszych,
pionierskich roślin lądowych.
TEORIA TELOMOWA
zakłada, że powstanie organów roślin
wyższych (mszaków, paprotników,
nasiennych) odbyło się na drodze
przekształceń telomów
. W procesie
przewyższania
jeden z telomów rósł szybciej i
przejmował funkcje łodygi (pędu osiowego).
Boczne telomy rozgałęziały się i układały na
jednej płaszczyźnie, zrastały się ze sobą, co
doprowadziło do wytworzenia liści.
Współczesne prace podają, że psylofity to klad
parafiletyczny, obejmujący trzy różne gromady:
ryniofity
, trymerofity i zosterofilofity.
Kuksonia (Cooksonia)
Telomowe rośliny
rośliny osiowe
• gromada roślin lądowych
o podobnym
typie przemiany pokoleń, z
dominującym
(z wyjątkiem mszaków)
sporofitem
, o
wysokim stopniu organizacji i budowie
osiowej, zróżnicowanym na łodygę i
liście,
gametoficie
najczęściej
zredukowanym, drobnym, o krótkim
okresie życia, wytwarzającym organy
rozmnażania płciowego ulegające różnym
przekształceniom u różnych grup.
Cooksonia
• najstarsza znana roślina lądowa,
należąca do
ryniofitów
.
• Pojawiła się w ok. 420 mln lat temu
i istniała do wczesnego dewonu.
• Osiągała wysokość do 10 cm. Była
najprawdopodobniej rośliną
bagienną lub przybrzeżną.
Posiadała kłącza, czyli podziemne
lub podwodne łodyżki. Kłącza
rozgałęziały się widlasto
(dychotomicznie).
• Pojedyncze odgałęzienie to telom.
Zawiera on wiązkę przewodzącą
ułożoną centralnie. U sporofitów
zarodnie znajdowały się zawsze na
szczycie telomu. U gametofitów
występowały tam natomiast kuliste
gametangia.
A
-
bezlistna
łodyga
B
– przekrój
łodygi,
wiązka
przewoząca
C
- zarodnie
Ryniofity
Bardzo wcześnie od
wspólnego
pnia
oddzieliły się
mszaki
, u których
rozwinęła się
dominacja gametofitu
nad sporofitem
Z ryniofitów powstały trymerofity i
zosterofilofity, u których coraz
bardziej
dominował sporofit,
uległy
one radiacji
dając początek
wszystkim pozostałym grupom
roślin lądowych
paprotniki
rośliny
nasienne
ROŚLINY
plechowce
organowce
Glony
Zielenice
,
brunatnice
,
krasnorosty
okrzemki
,
sinice
Rośliny
zarodnikowe
Rośliny
nasienne
mszaki
paprotniki
mchy
wątrobowce
paprocie
skrzypy
widłaki
nagonasienne
okrytonasienne
jednoliścienne
dwuliścienne
Mszaki
Bryophyta
• Mszaki (Bryophyta) - gromada roślin ziemno-
wodnych, w których rozwoju jeszcze
dominuje gametofit.
Systematyka mszaków
nie jest do końca ustalona.
mszaki nie są taksonem w
randze gromady (typu), ze
względu na parafiletyzm tej
grupy. Wchodzące w jej
skład klasy podniesiono do
rangi gromad, nazwę
mszaki zaczęto zaś
stosować jako termin
morfologiczny, a nie
taksonomiczny.
Mszaki są taksonem o w
randze gromady
Klasa:
wątrobowce
Klasa: mchy
Morfologia
mech płonnik, jego
gametofit
to
wzniesiona na kilkanaście
centymetrów,
ulistniona łodyżka
.
Na przekroju poprzecznym
widoczna jest tkanka okrywająca,
kora pierwotna (wypełniająca
łodyżkę oraz wzmacniająca ją tuż
pod skórką) oraz położona
centralnie prymitywna wiązka
przewodząca. Składa się ona z
komórek przewodzących wodę -
duże, martwe hydroidy oraz
komórek przewodzących
asymilaty - drobne, żywe leptoidy.
Elementy wiązki są więc
odpowiednikami drewna i łyka u
roślin wyższych. Listki okalające
łodyżkę mają budowę
wielowarstwową, łodyżka
gametofitu przytwierdzona jest
do podłoża za
pomocą
chwytników
.
• Sporofit
jest niewielki i
zależny od gametofitu - wrasta
w niego tzw. stopą, przez która
pobiera i związki organiczne.
Jest pokoleniem krótkotrwałym,
zamiera po wytworzeniu
zarodników. Ma postać
pojedynczej, nierozgałęzionej
łodyżki - sety, zakończonej na
szczycie zarodnią. Zarodnia ta
ma w górnej części mechanizm
otwierający - wieczko,
umożliwiające wysyp dojrzałych
zarodników. Sporofity większości
mszaków mają aparaty
szparkowe, a niektóre nawet
chloroplasty, dzięki którym
mogą same wytwarzać związki
organiczne.
• ŚRODOWISKO ŻYCIA
:
• Na całym świecie (bez pustyń, oceanów), najbardziej
rozmaite w kl. wilgotnym.
• Małe wymagania życiowe, lubią wilgoć, na ogół żyją
w skupiskach (mszary), w Polsce w cienistych lasach,
wilgotnych łąkach, torfowiskach, przy wodzie
(słodkiej) i zbiornikach wod. naziemne - współtworzą
runo leśne, nadrzewne - porastają korę i gałęzie,
naskalne - porastają granie i szczyty górskie.
Niektóre znoszą okresowe skrajne susze - mogą
mieszkać w miejscach niedostępnych dla innych
(wydmy), kontynuują proces glebotwórczy porostów,
organizmy pionierskie.
• Formy amfibiotczne - w wodzie i na lądzie
(wątrobowiec wodny - 2 formy - z chwytnikami i bez).
Wątrobowce
• Gametofit ma różną postać morfologiczną –
od plechowatych, płaskich rozetek lub
rozwidlonych taśm do delikatnych pędów o
rozgałęzionych łodyżkach z listkami
• Sporofit ma krótszy trzonek i osadzoną na
nim okrągłą zarodnię z zarodnikami.
Tofrowce
• Łodyżka gametofitu stale rośnie
na długość, a jej dolne części
stopniowo zamierają.
• Listki zdolne są do
magazynowania dużej ilości
wody. Ich liście mają dwa rodzaje
komórek, jedne odpowiedzialne
są za proces fotosyntezy, inne
zaś za gromadzenie wody.
• U dojrzałych torfowców brak
chwytników i tkanki
przewodzącej.
• Torfowce rosną w miejscach
wilgotnych i bagnistych, tworząc
wraz z innymi roślinami
charakterystyczne zbiorowiska
roślinne, zwane torfowiskami.
• Znaczenie mszaków w przyrodzie i
życiu człowieka:
- wzbogacają podłoże w próchnicę, przygotowując je dla innych
roślin,
- pokrywając glebę zwartymi darniami, zmniejszają jej parowanie i
zabezpieczają
ją przed wymyciem przez wodę i wywianiem przez wiatr,
- tworząc torfowiska wpływają na kształtowanie się klimatu:
wiążąc duże ilości wody i nasycając nią powietrze- przyczyniają się
do zwiększenia opadów,
- powstałe ze szczątków mchów pokłady torfu są wykorzystywane
jako materiał opalowy, do wyrobu papieru, tektury, płyt
izolacyjnych oraz jako surowiec do otrzymywania gazu palnego,
- w ogrodnictwie torf używany jest do nawożenia gleby,
- w medycynie torf stosowany jest do kąpieli leczniczych jako tzw.
borowina
oraz do produkcji leków, np. preparatu torfowego.
- używane bywają również do uszczelniania budynków
drewnianych.
- zasiedlanie różnych nieużytków np. hałdy
-stają się często przyczyną zabagnień np. łąk- hamują wzrost
innych roślin tworząc zwarty kobierzec pokrywający gęsto glebę
Cykl rozwojowy
• CYKL ROZWOJOWY
• Przemiana pokoleń
u mszaków jest bardzo wyraźna.
• Samodzielny,
wieloletni gametofit
wytwarza
gametangia
. Są
one umiejscowione zazwyczaj na szczycie łodyżek, u niektórych
gatunków w kątach listków.
• Jeśli na jednym gametoficie powstają
gametangia męskie
(plemnie)
i żeńskie (rodnie),
mamy do czynienia z rośliną
jednopienną
.
Jeśli natomiast powstają tylko gametangia męskie,
a na innym osobniku tylko żeńskie - roślina jest
dwupienna.
• Gametangia mają wielokomórkowe ścianki, a wewnątrz nich
powstają gamety. Plemnie zwykle mają kształt maczugowaty lub
kulisty, a rodnie butelkowaty, z wąską szyjką.
•
Plemniki są ruchliwe
i po pęknięciu ściany plemni w kropli wody
przedostają się do rodni, gdzie następuje
zapłodnienie
pojedynczej komórki jajowej.
• Z zygoty wyrasta sporofit, na szczycie którego tworzy się
zarodnia.
• W niej zachodzi mejoza, w wyniku czego powstają
haploidalne
zarodniki.
• Przy suchej pogodzie zarodnia się otwiera, a zarodniki się
wysypują i kiełkują w gametofit.