ZALĄŻEK
OKRYTONASIENNYCH
ROZWÓJ GAMETOFITU MĘSKIEGO I ŻEŃSKIEGO
U OKRYTONASIENNYCH
PRZEMIANA POKOLEŃ
U OKRYTONASIENNYCH
Pojęcia związane z okrytonasiennymi
Zapylanie – GAMIA
1.
Wiatropylność – ANEMOGAMIA
2.
Zwierzopylność – ZOOGAMIA
Entomogamia
Ornitogamia
Teriogamia
Herpetogamia
3.
Wodopylność – HYDROGAMIA
4.
Samopylność - AUTOGAMIA
Przykłady wiatropylności
Corylus americana
Kw. męskie
Kw. żeńskie
Przykłady
zwierzopylno
ści
Ornitogamia
PTAKOPYLNOŚĆ
OWADOPYLNOŚĆ
ENTOMOGAMIA
ENTOMOGAMIA
OWADOPYLNOŚĆ
Herpetogamia – Banksia coccinea
TERIOGAMIA – SSAKOPYLNOŚĆ
Kwiat
teriogamiczny –
Adansonia digitata
Rozsiewanie
Siewność – CHORIA
1.
Wiatrosiewność – ANEMOCHORIA
2.
Zwierzosiewność – ZOOCHORIA
Epizoochoria
Endozoochoria
3.
Wodosiewność – HYDROCHORIA
4.
Samosiewność - AUTOCHORIA
TAKSONOMIA
KLASYFIKACJA
OKRYTONASIENNYCH
HISTORIA
Do końca lat 50-tych XX w. powszechnie uznawany był system
Wettsteina.
Za najprymitywniejsze pośród okrytonasiennych uważano te, które
miały kwia-
ty jednopłciowe. Za grupę wyjściową uważano nagozalążkowe.
Wszystkie współczesne nagozalążkowe mają kwiaty jednopłciowe.
Dopiero zrozumienie natury bennettytów – mezozoicznych roślin o
obupłcio-wych kwiatach – spowodowało, że zaczęto kwestionować
system Wettsteina.
Błąd Wettsteina polegał na tym, że postawił on znak równości
pomiędzy
„prymitywne” (proste) a „pierwotne”.
Bardzo często prostota budowy jest wynikiem ewolucji
regresywnej.
W takiej sytuacji „proste” jest w rzeczywistości wtórne
TEORIA SZYSZKOKWIATOWA
1.
Wywodzi prymitywne kwiaty od obupłciowej strobili
bennettytów.
2.
Uważa kwiat obupłciowy za pierwotny.
3.
Uznaje szereg cech za prymitywne
4.
Poszukuje cech prymitywnych
u współczesnych okrytonasiennych.
CECHY PIERWOTNE U ROŚLIN
1.
Pierwotne są rośliny o kwiatach obupłciowych
2.
Najstarsze rośliny okrytonasienne to formy drzewiaste
3.
Kwiaty osadzone terminalnie (szczytowo)
4.
Okwiat niezróżnicowany. Dno kwiatowe wydłużone,
„łodygokształtne”. Wiele pręcików i słupków. Spiralne
ułożenie elementów tworzących kwiat. Brak zrostów.
5.
Prymitywny słupek powstały z jednego owocolistka.
6.
W budowie anatomicznej oczekuje się cech
nawiązujących do nagozalążkowych.
ARCHETYP ROŚLINY OKRYTONASIENNEJ
1.
Cechy, uważane przez teorię szyszkokwiatową za
pierwotne występują u współczesnych roślin
okrytonasiennych.
2.
Są rozproszone w różnych taksonach (magnoliowce).
3.
Brak rośliny, której wszystkie cechy moża uznać za
pierwotne.
4.
Syntetyczny, konceptualny wzorzec rośliny pierwotnej:
ARCHETYP
POTWIERDZENIE SŁUSZNOŚCI TEORII
SZYSZKOKWIATOWEJ
Dilcher i Crane
Starokwiat Linnenbergera
ZAPRZECZENIE TEORII SZYSZKOKWIATOWEJ
Kwiat słupkowy
POWSZECHNIE AKCEPTOWANY POGLĄD
Teoria szyszkokwiatowa jest słuszna (weryfikacja poprzez
odkrycie
Archaeanthos).
Pierwotne są kwiaty obupłciowe, znane ze środkowej
kredy.
Jednopłciowość kwiatów pojawiła się wcześnie w ewolucji
okrytona-
siennych – już w kredzie, jednak jest zjawiskiem wtórnym.
TAKHTAJANIA PERRIERI
WINTERACEA
BRAK NACZYŃ W DREWNIE!
ARMEN LEONOWICZ
TAKHTAJAN
(Тахтажян)
28.V.1910
NOWE PROPOZYCJE
1. Zastosowanie metod sekwencjonowani DNA
przyniosło wyniki sugerujące inny przebieg
ewo-
lucji okrytonasiennych.
2
Kwiaty najprymitywniejszych roślin
okrytonasiennych mogły być jednopłciowe (?).
3
Najprymitywniejszą, współczesną rośliną
okrytonasienną jest Amborella trichopoda.
(najwcześniejsza boczna gałąź ewolucyjna)
Występowanie Amborella trichopoda - Amborellaceae
AMBORELLA TRICHOPODA
KWIAT ♀
KWIAT ♂
PROPONOWANA
FILOGENEZA
OKRYTONASIENNYCH:
W RAMCE
NIEFORMALNA GRUPA
„ANITA”
OBECNIE ZASTĘPOWANA
OKREŚLENIEM
„BASAL ANGIOSPERMS”
TRIMENIACEA
E
ARCHAEFRUCTUS
SINENSIS
OK. 148 MLN.
LAT TEMU
ARCHAEFRUCTUS TWORZY LINIĘ WCZEŚNIEJSZĄ OD
AMBORELLA ?
NAGOZALĄŻKOWE
W ŚWIETLE POWYŻSZYCH INFORMACJI TRADYCYJNY PODZIAŁ
OKRYTO-
NASIENNYCH NA DWIE KLASY: DWULIŚCIENNE I JEDNOLIŚCIENNE
NIE JEST
UPRAWNIONY. WŚRÓD TZW. DWULIŚCIENNYCH (MAGNOLIOPSIDA
S.L.) SĄ
FORMY („PRIMITIVE DICOTS”), KTÓRE MOŻNA UZNAĆ ZA
POPRZEDZAJĄCE
ZARÓWNO JEDNOLIŚCIENNE (MONOCOTS) JAK I DWULIŚCIENNE
WŁAŚ-
CIWE (EUDICOTS). PIERWOTNE OKRYTONASIENNE NIE WSZYSTKIE
MUSIAŁY
BYĆ FORMAMI DRZEWIASTYMI BĄDŹ KRZEWIASTYMI.
ARCHAEFRUCTUS
BYŁ PRAWDOPODONIE ROŚLINĄ ZIELNĄ. PIERWOTNE KWIATY
MOGŁY BYĆ
JEDNOPŁCIOWE (?).
„PRIMITIVE” DICOTS
SKŁAD
OKRYTONASIENNYCH
NAJLICZNIEJSZE RODZINY OKRYTONASIENNYCH
1. ASTERACEAE – 23600
2. ORCHIDACEAE – 21950
3. FABACEAE – 19400
4. RUBIACEAE – 13183
5. POACEAE – 10035
6. LAMIACEAE – 7170
7. EUPHORBIACEAE – 5735
8. CYPERACEAE – 4350
9. MALVACEAE – 4225
10.ARECACEAE - 4025
JEDNOLIŚCIENNE (ŁĄCZNIE OK. 52000 GATUNKÓW)
GROMADA
MAGNOLIOPHYTA –
MAGNOLIOWE
(OKRYTONASIENNE)
TRADYCYJNY PODZIAŁ
OKRYTONASIENNYCH
GROMADA: MAGNOLIOPHYTA
1. Klasa:
Magnoliopsida
DWULIŚCIENNE
• PODKLASY:
• Magnoliidae
• Hamamelidae
• Rosidae
• Caryophyllidae
• Dilleniidae
• Asteridae
2. Klasa: Liliopsida
JEDNOLIŚCIENNE
• PODKLASY:
• Alismatidae
• Liliidae
• Arecidae
• Commelinidae
• Zingiberidae
Magnoliopsida - podklasy
Podklasy dwuliściennych - Magnoliopsida
Podklasa
Cechy
Rzędy
Rodziny
Gatunki
Magnoliida
e
Pierwotne,
kwiaty z
wielu
elementów
8
39
11,000
Hamamelid
ae
Stare,
redukcje
okwiatu,
wiatropylność
11
24
3,400
Caryophyllida
e
Zielne,
betalainy,
łożysko
central-ne
3
14
11,000
Dilleniidae
Pojawia się
zrosłopłatkowo
ść,
rzadko
apokarpia
13
78
25,000
Rosidae
Wielopłatkowo
ść,
często liczne
pręciki
18
114
58,000
Asteridae
Głównie
zrosłopłatkow
e
11
49
56,000
Liliopsida - podklasy
Jednoliścienne
Podklasy jednoliściennych - Liliopsida
Podklasa
Cechy
Rzędy
Rodziny
Gatunki
Alismatida
e
Wodne,
pierwot-ne,
wieloelemen-
towe kwiaty
4
16
500
Arecidae
Wyspecjalizow
a-nem
kwiatostany
6
5
5,600
Commelinid
ae
Głównie
zielne,
redukcje w
obrę-bie
kwiatu
6
16
16,200
Zingiberidae
Górnozalążnio
we
rośliny zielne
triopików
2
9
3,800
Liliidae
Barwne listki
okwiatu, silne
redukcje
2
19
25,000