Back to chapter

34.2:

Бессосудистые бессемянные растения

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Non-vascular Seedless Plants

Languages

Share

Растительный мир на Земле состоит из несосудистых, бессемянных сосудистых, и семенных растений. В то время как семенные растения сегодня составляют большинство, несосудистые растения были одной из ключевых черт земного ландшафта. Сегодня эта группа включает три филы мелких, травянистых растений:мхи, печёночники, и роголистные, которые включают многие водные виды.Эти растения все вместе зачастую называются мохообразные. Как и все растения, мохообразные чередуют между стадиями гаплоидного гаметофита здесь главное тело мха и диплоидного спорофита во время их жизненных циклов. Этот процесс называется чередованием поколений.В отличие от других растения, у мохообразных есть жизненные циклы, в которых доминируют гаметофиты. Мохообразный гаметофит как правило, больше, и живёт дольше, чем их спорофитовые аналоги, которые зависят от них в смысле питания и защиты. Одна из основных характеристик мохообразных они не имеют семян, и размножаются спорами, произведёнными диплоидным спорофитом.Эти споры затем вырастают в процессе митоза, и формируют гаметофит. Оплодотворение в несосудистых растениях все ещё происходит с помощью мужских и женских гамет. Однако, вместо опыления, мужские гаметы несосудистых растений самодвижущиеся, требующие воды хотя бы в небольших количества, как капли утренней росы чтобы диспергировать и активно плыть к женской гамете.Наконец, оплодотворённое диплоидное яйцо, оставшееся прикреплённым к гаметофиту, вырастает в процессе митоза, чтобы сформировать новый спорофит. Также мохообразные уникальны в том, что у них нет обширных сосудистых тканей у них нет истинных корней, листьев или стеблей и поэтому они полагаются на диффузию через клетки, чтобы распределить питательные вещества и воду. Это также означает, что им не удаётся достичь больших размеров, и они часто остаются малорослыми.Так что, хотя сегодня и больше всего растений на Земле вырастает из семян, из-за многочисленных и разнообразных адаптаций несосудистых растений, они продолжают развиваться во влажной среде обитания во всем мире.

34.2:

Бессосудистые бессемянные растения

Разнообразие растений на Земле & mdash;, насчитывающее почти 400 000 видов & mdash;, можно разделить на три большие категории в зависимости от биологических характеристик: несосудистые, бессемянные сосудистые и семенные растения.

Несосудистые растения были первыми на Земле

К несосудистым растениям, которые сегодня обитают, относятся печеночники, мхи и роголистники – вместе и неофициально известные как мохообразные.

Несосудистые растения характеризуются отсутствием обширной сосудистой ткани и не имеют настоящих корней, листьев или стеблей. Еще одна черта этой группы – использование спор, а не семян для размножения, и в жизненном цикле преобладают стадии гаплоидов, гаметофитов, продуцирующих яйцеклетки и сперматозоиды.

Поскольку их сперматозоидам обычно требуется вода, чтобы достичь яйцеклетки, несосудистые растения часто встречаются во влажных местах обитания и более успешно размножаются рядом с другими представителями своего вида.

Жизненный цикл несосудистых растений

У типичного мохообразного гаплоидные споры, продуцируемые спорофитом, будут расти посредством митоза с образованием гаплоидного гаметофита. После созревания эти гаметофиты генерируют гаплоидные гаметы мужского (сперма) или женского типа (яйца) в структурах, называемых антеридиями или архегониями.

В присутствии воды (даже небольшого количества утренней росы) сперматозоиды будут плыть к архегониям, чтобы найти и оплодотворить яйца. Как только оплодотворение завершено, теперь диплоидная зигота будет расти посредством митоза из структуры гаметофита, образуя новый спорофит. После созревания спорофит производит гаплоидные споры, и цикл начинается снова.

Сегодня большинство растений на Земле – это семенные растения

В то время как большинство современных растений вырастают из семян, несосудистые растения когда-то были главными колонизаторами земного ландшафта. Сегодня эти растения продолжают расти во влажных средах по всему миру.

Suggested Reading

Delwiche, Charles Francis, and Endymion Dante Cooper. 2015. “The Evolutionary Origin of a Terrestrial Flora.” Current Biology 25 (19). [Source]

Pires, Nuno D., and Liam Dolan. 2012. “Morphological Evolution in Land Plants: New Designs with Old Genes.” Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 367 (1588): 508–18. [Source]