5. Rośliny zielone – samożywne lądowe tkankowce

5. Rośliny zielone – samożywne lądowe tkankowce
5.1. Pochodzenie
•
•
•
Najwięcej cech wspólnych z roślinami wśród protistów mają ramienice (zielenice).
Ramienice tak jak rośliny zielone, posiadają: chlorofil a i b, celulozową ścianę komórkową i skrobię jako
materiał zapasowy magazynowany w plastydach.
W związku z tym, że rośliny są organizmami lądowymi, musiały wykształcić wiele cech przystosowawczych
związanych z budową.
Problemy organizmów:
Rozwiązanie:
Szybko wysychająca woda, powodująca wysuszenie
organizmu.
Wytworzenie skórki (epidermy) – tk.okrywającej,
pokrytej nieprzepuszczalną warstwą kutykuli
zawierającej substancje tłuszczowe.
Ograniczenie wymiany gazowej przez kutykulę.
Pojawienie się aparatów szparkowych
umożliwiających wymianę gazową (potrzebny tlen) i
fotosyntezę (potrzebny tlenek węgla IV).
Mała dostępność wody.
Wytworzenie organów pobierających wodę i sole
mineralne z gleby, czyli chwytniki i korzenie. Oraz
pojawienie się tk.przewodzącej.
Problemy w dotarciu plemnika do komórki jajowej.
Gametangia męskie i żeńskie znajdują się w pobliżu, aby
ruchliwe i opatrzone wiciami plemniki zdołały dopłynąć do
komórki jajowej.
U sporofitów problemy w dotarciu nieruchliwych mejospor
(aplanospor), które są rozsiewane przez wiatr.
Dla zwiększenia zasięgu mejospor zostały one umieszczone
na samym szczycie łodygi. Dodatkowo łodygi musiały
być wzmocnione tk.wzmacniającą. Wiązki
przewodzące (drewno) też zaczęły pełnić funkcje
wzmacniające.
•
Prawdopodobnie autotrofy opuściły środowisko wodne przez trzy czynniki: wzrost konkurencji między
autotrofami w płytkowodnych ekosystemach, większa dostępność światła i substancji mineralnych na
lądzie.
5.2. Pierwsze rośliny zielone
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Najstarszą znaną rośliną jest niewielka (10cm wysokości) – kuksonia (Cooksonia).
Cooksonia miała rozgałęzione podwodne lub podziemne kłącza, z których wyrastały w górę bezlistne łodyżki
rozgałęziające się widlasto, czyli dychotomicznie. Pojedyncze rozgałęzienia zwane telomem zawsze
zawierało centralnie położoną prymitywną wiązkę przewodzącą. Na szczytach telomów umiejscowione były
kuliste zarodnie lub kieliszkowate skupiska gametangiów, w zależności od pokolenia rośliny. Kuksonia miła
izomorficzną przemianę pokoleń.
Takim widlastym rozgałęzieniem pędów i na ogół izomorficzną przemianą pokoleń charakterystyczną się
wszystkie najpierwotniejsze rośliny lądowe zwane ryniofitami.
To z ryniofitów wytworzyły się dwie pozostałe grypy pierwotnych roślin zielonych, mających przemianę pokoleń
z przewagą sporofitu: zosterofilofity i trymerofity; oraz rośliny z przewagą gametofitu.
Zosterofilofity: zarodnie osadzone na końcach telomów, lecz zebrane w ich górnej części w postaci kłosa;
widlasto rozgałęzione łodyżki były pokryte kolczastymi lub płatowatymi wyrostkami.
Trymerofity: u nich doszło do poważnych przekształceń pierwotnego dychotomicznego układu telomów,
a istotę tych przekształceń objaśnia się za pomocą tak zwanej teorii telomowej.
Teoria telomowa:
1. Wytworzenie osi rośliny przez przewyższenie (wyrośniecie) jednego telomu ponad pozostałe – powstanie
układu monopodialnego z pędem głównym (łodygą) i bocznymi odgałęzieniami;
2. część bocznych łodyżek uległa spłaszczeniu, tak że wszystkie odgałęzienia znalazły się w jednej
płaszczyźnie;
3. spłaszczone telomy po zrośnięciu ze sobą utworzyły klasyczne duże liście, tak zwane makrofile, z wyraźna
blaszką liściową i rozgałęzieniami wiązkami przewodzącymi.
U zosterofilofitów zachodzą podobne przekształcenia, choć prawdopodobnie inny był mechanizm
powstawania liści.
Trymerofity różniły się więc od ryniofitów i zosterofilofitów tym, że miały pędy monopodialne, a zarodnie
zlokalizowane na silnie rozgałęzionych pędach bocznych.