6827068769

Biologia roślin

Wykład 7. Powstanie roślin okrytozalążkowych.

1. Ewolucja roślin okrytozalążkowych.

Okrytozalążkowe (Angiospermae) - grupa nasiennych roślin naczyniowych powstała 140 milionów lat temu w kredzie, a na podstawie badań warstw gleby z tego okresu geologicznego stwierdzono:

•    obecność ciepłego, ale nieupalnego klimatu;

•    brak istnienia lądolodów (na biegunach panowała temperatura +4°C);

•    wysoki poziom światowych oceanów (nawet 200 metrów wyższy niż obecnie);

•    znaczna część dzisiejszych lądów pokryta była płytkimi, ciepłymi morzami, w których tworzyły się budowle organiczne (np. rafy koralowe);

•    duży wpływ na klimat miał rozciągający się równoleżnikowo ocean Tetyda, który ocieplał obszar dzisiejszej południowej Europy.

Takie warunki umożliwiły bardzo szybkie powstanie roślin okrytozalążkowych. Szacuje się, że pod koniec kredy pojawiła się już flora obserwowana obecnie (z takim samym układem, jeśli chodzi o ekosystemy i zbiorowiska). Bogata była również fauna (szczególnie gadów), która wpływała na roślinność, dzięki czemu powstawały bez udziału człowieka łąki. Powstawanie mieszańców (hybrydyzacja i łatwość powielania chromosomów) może być odpowiedzią na utrzymanie i specjalizowanie większej ilości gatunków (obecnie 89,4% wszystkich roślin zaliczane jest do okrytozalążkowych), ponieważ gdyby dochodziło do większej konserwatywności w cyklach życiowych i sposobie rozmnażania to skład gatunkowy nie zmieniał by się znacznie tak jak w przypadku roślin zarodnikowych. Im wyższy poziom taksonu tym zmienność staje się bardziej istotna, a im niżej - tym mniej pożądana (odchodzenie od koncepcji gatunku). Wczesna hybrydyzacja gatunków okrytozalążkowych daje również odpowiedź na bardzo zmienną liczbę chromosomów i ogromną różnorodność tych nasiennych. Do dziś jednak nie wyznaczono wspólnego przodka łączącego dwie istniejące linie rozwojowe roślin nasiennych, a różne markery genetyczne dają różne wyniki dotyczące ich pochodzenia. Struktury wegetatywne natomiast niewiele mówią na temat stosunków ewolucyjnych między różnymi grupami roślin¹, najlepszym materiałem badawczym są tkanki embriologiczne, jednak wadą tutaj jest brak żywych embrionów roślin wymarłych. Jedna z hipotez dotyczących powstania roślin okrytozalążkowych uznaje Angiospermae jako znacznie starszą grupę niezależną od nagozalążkowych, pochodzącą od zupełnie innego przodka, do którego nie ma jakichkolwiek danych. Nie zmienia to jednak faktu, że rośliny okrytozalążkowe charakteryzowała silna radiacja, która doprowadziła do wytworzenia w krótkim czasie wysokiego poziomu różnorodności gatunkowej (w odciskach datowanych na 50 milionów lat wykazywane są gatunki współczesne). Albert C. Smith stwierdził, że najwięcej starych gatunków okrytonasiennych np. z rodzaju Amborella występuje w Ameryce Południowej oraz Azji, a na podstawie danych klimatologicznych określił, że ich geneza miała miejsce właśnie na kontynencie azjatyckim. Ciepły i wilgotny klimat kredowej Azji ułatwiał specjację, a odległość między innymi kontynentami nie była tak duża, aby uniemożliwiać rozsiewanie nasion na cały świat. Dlatego też uformowała się hipoteza:

•    kolebki jednego miejsca - starsze (znajdujące się wyżej w hierarchii) taksony okrytonasiennych powstawały w jednym miejscu i migrowały:

o potwierdzeniem tej teorii jest fakt, że gdyby powstawanie okrytozalążkowych

'budowa liści, nasady czy wiązek przewodzących jest bardzo podobna wśród wielu gatunków roślin, ciężko jest więc mówić o znaczącej ewolucji i drastycznych zmianach jak w przypadku organów generatywnych.