Еволюція спорових рослин

В результаті морфологічного розчленовування спорофита з’явилися спеціальні органи фотосинтезу – листя, які у рослин відбулися двома шляхами. Так, в плауновидних вони утворилися як вирости (Енацу) на осьових органах. Це енаціонне листя. За походженням вони істотно відрізняються від справжніх листків інших рослин, що виникли в результаті уплощения бічних гілочок або цілих систем розгалуження рініофітових предків і представляють собою системи теломів.

Це теломной листя. Теломной листя, мабуть, з самого початку були спороносними. Спочатку вони не тільки виконували функцію фотосинтезу, а й несли на собі спорангії. У процесі подальшої еволюції поступово відбулося просторове розділення цих функцій. В одних випадках, як у деяких папоротей, наприклад, у більшості видів осмунди, цей поділ функцій спостерігається в межах одного і того ж листа. В інших же випадках, наприклад у папороті страусник (страусопера), функції розділяються між різними листям: верхні перетворюються в спорофілли, або спороносні листя, нижні – в трофофілли, або живлять листя. Припускають, що з втечі зі спорофиллами в процесі подальшої еволюції вищих рослин утворилися стробіли голонасінних і квітка покритонасінних.

Спори у спорових рослин дозрівають у особливих структурах – багатоклітинних спорангіях, що виникають на диплоидном спорофите. Спори позбавлені ундуліподіев і без листя. Вони по-різному кутінізіровани і пристосовані до пасивного поширенню (переважно вітром).

У спорангіях частини рослин усі спори однакові. Вони отримали назву равноспорових. У еволюційно більш просунутих таксонів утворюються спори різної величини: дрібні – мікроспори і великі – мегаспори (різноспорові рослини). Спори будь-якого типу при проростанні утворюють гаплоїдний гаметофіт, який часто називають заростком. На сформувалися гаметофітах розвиваються статеві органи: антеридии і архегонії. У равноспорових рослин гаметофіт двостатеві, тобто несе і антеридии, і архегонії. Мікроспори при проростанні утворюють чоловічий гаметофіт, що несе тільки чоловічі статеві органи – антеридии. З мегаспор утворюється жіночий гаметофіт з архегониями. У антеридиях розвиваються рухливі, забезпечені ундуліподіямі чоловічі гамети – сперматозоїди або нерухомі спермін. У архегониях дозрівають нерухомі жіночі гамети – яйцеклітини. Процес запліднення у спорових рослин, так само як у водоростей, здійснюється тільки в присутності капельножидкой води. В результаті злиття чоловічої гамети з жіночої утворюється зигота.

У спорових рослин, на відміну від водоростей, зигота дає початок багатоклітинному зародку, з якого завдяки зростанню і диференціювання розвивається новий спорофіт. У рослин спорофіт завжди представлений диплоидной фазою. Редукція числа хромосом відбувається при утворенні спор, завдяки чому гаметофити завжди гаплоидни. Диплоїдні відновлюється лише після злиття гамет.

Таким чином, повний життєвий цикл рослини складається з двох фаз – гаметофіту і спорофіта. У більшості спорових рослин, виключаючи моховидні, ці фази представлені окремими самостійними особинами. Необхідність капельножидкой водного середовища для процесу запліднення в умовах наземного існування, мабуть, основна причина прогресуючої редукції гаметофіта у більшості спорових рослин. Навпаки, спорофіт, що не потребує для освіти і поширення спор в капельножидкой водному середовищі, зазнав прогресуюче розвиток, і морфологічна еволюція вищих рослині йшла в основному по шляху його вдосконалення.

...
ПОДІЛИТИСЯ: