torfowiec Sphagnum - gametofor ze sporofitami
Przystosowania roślin wyższych do życia na lądzie:
silne morfologiczne i anatomiczne zróżnicowanie sporofitu (wykształcenie tkanek, zwł. przewodzącej i wzmacniającej, epidermy, aparatów szparkowych);
powstanie korzeni;
wykształcenie ochronnej warstwy płonnych komórek wokół lęgni i plemni;
wytworzenie pyłku (uniezależnienie zapłodnienia od wody);
wykształcenie warstwy ochronnej wokół zarodników;
wykształcenie nasion u roślin nasiennych (ochrona zygoty);
powstanie owoców (ochrona nasion, ułatwienie ich rozsiewania);
utworzenie mikoryz (symbiozy korzeni roślin z grzybami).
Cechy wspólne i charakteryzujące rośliny wyższe:
obecność wielokomórkowych gametangiów, a u wielu również zarodni (sporangiów);
w cyklu życiowym zawsze występuje przemiana pokoleń, u większości występuje przemiana pokoleń heteromorficzna z wyraźną dominacją sporofitu;
zygota zawsze daje początek wielokomórkowemu zarodkowi;
barwniki (chlorofile a i b, karotenoidy - głównie β-karoten oraz ksantofile - głównie luteina);
materiały zapasowe (skrobia, białka, rzadziej tłuszcze, inulina i inne polisacharydy)
składniki ścian komórkowych (celuloza, hemicelulozy i lignina).
O tym, że rośliny wyższe powstały z glonów, świadczą:
brak skamieniałych śladów roślin wyższych w starszych pokładach geologicznych, a obecność w nich glonów;
podobieństwo najbardziej prymitywnych roślin wyższych z podgromady psylotów do niektórych zielenic;
podobieństwo przemiany pokoleń u roślin wyższych i glonów;
obecność wici i zdolność do samodzielnego ruchu u plemników wielu roślin wyższych;
podobieństwo w budowie i funkcjach chloroplastów.
Mchy różnią się od wątrobowców i glewików:
- brakiem plechowatych gametofitów,
- silnie wykształconym i bardziej zróżnicowanym gametoforem,
- dobrze wykształconym splątkiem,
- stosunkowo trwałym i o zróżnicowanej budowie sporofitem,
- brakiem sprężyc w zarodniach,
- skomplikowanym mechanizmem otwierania zarodni.
Najważniejsze przemiany ewolucyjnych paproci dotyczyły:
liści - powstały makrofile (złożone liście o budowie grzbietobrzusznej, utworzone z telomów i mezomów poprzez ich spłaszczenie i zrastanie się ze sobą;
zarodni:
zmiana położenia zarodni (ze szczytu pędów dolną stronę liści),
tworzeni skupień - kupek (sorusów),
przejście od zarodni grubościennych do cienkościennych,
wytworzenie mechanizmu otwierającego (pierścień),
wykształcenie zawijki ochraniającej skupienia zarodni,
zmniejszenie liczby zarodników wytwarzanych w jednej zarodni,
rozciągnięciu czasu wytwarzania i dojrzewania spor.
gametofitu (zmniejszenie wymiarów, redukcja liczby komórek budujących rodnie i plemnie.
anatomii pędów (przejście od protosteli do eusteli).
Cechy specyficzne dla paproci z klasy paprotkowatych Polypodiopsida:
jednowarstwowe ściany zarodni, które powstają z jednej komórki epidermalnej;
w zarodni powstaje niewiele, z reguły mniej niż 100, zarodników;
liście rosną szczytowo, a młode są pastorałowato zwinięte;
plemnie powstają z jednej komórki gametofitu.
Główne różnice między nagonasiennymi (nagozalążkowymi)
a okrytonasiennymi (okrytozalążkowymi):
GYMNOSPERMAE nagonasienne < 700 gatunków |
ANGIOSPERMAE okrytonasienne ok. 300000 gatunków |
zalążki nie osłonięte |
zalążki osłonięte |
nasiona nie osłonięte |
występują owoce |
występują strobile (szyszki) |
w pełni wykształcone kwiaty |
brak słupka |
występuje słupek |
drewno zbudowane z cewek |
drewno zbudowane z naczyń |
większość ma liście o zredukowanych blaszkach |
bardzo duża różnorodność liści |
głównie drzewa |
w większości rośliny niezdrewniałe |
gromada: Tracheophyta (rośliny naczyniowe)
subgromada: Spermatophytina
podgromada: Gymnospermae (nagonasienne)
† klasa: Aneurophytopsida (aneurofitony)
† klasa: Archaeopteridopsida (prapaprocie)
† klasa: Lyginopteridopsida (paprocie nasienne)
klasa: Cycadopsida (sagowce)
† klasa: Bennettitopsida (benetyty)
klasa: Gingkopsida (miłorzębowe)
† klasa: Cordaitopsida (kordaity)
klasa: Coniferopsida (szpilkowe)
klasa: Gnetopsida (gniotowe)
podgromada: Angiospermae (okrytonasienne)
klasa: Magnoliopsida = Dicotyledones (dwuliścienne)
podklasa: Magnoliidae magnoliowe
podklasa: Ranunculiidae jaskrowe
podklasa: Caryophyllidae goździkowe
podklasa: Dilleniidae ukęślowe
podklasa: Rosidae różowe
podklasa: Lamiidae jasnotowe
podklasa: Asteridae astrowe
podklasa: Hamamelididae oczarowe
klasa: Liliopsida = Monocotyledones (jednoliścienne)
podklasa: Alismatidae żabieńcowe
podklasa: Liliidae liliowe
podklasa: Arecidae arekowe
Cechy wyróżniające gniotowe Gnetopsida:
w drewnie występują naczynia;
przedrośla żeńskie nie mają rodni, a zapłodnieniu ulega zwykle kilka jąder;
gametofit męski jest ograniczony do 2 komórek;
zalążki zwykle są obrośnięte mięsistymi osłonkami;
przyrost wtórny na grubość jest bardzo mały;
występuje owadopylność;
liście często są duże, płaskie i mają siatkowatą nerwację, jak u roślin okrytozalążkowych.