Ликофит
Ликофит Временной диапазон: силурийский [ 1 ] к недавнему
| |
---|---|
Коллаж современных ликофитов. Слева вверху: Lycopodium clavatum ( Lycopodiales , Lycopodioideae ) Слева внизу: Huperzia serrata ( Lycopodiales , Huperzioideae ) Справа вверху: Isoetes japonica ( Isoetales ) Справа по центру: Selaginella tamariscina Справа внизу: Selaginella remotifolia Selaginellales | |
Научная классификация | |
Королевство: | Растения |
Клэйд : | Трахеофиты |
Клэйд : | Ликофиты |
Классы | |
|
Ликофиты , в широком смысле представляют собой группу сосудистых растений в которую входят плауны . Иногда их помещают в отдел Lycopodiophyta или Lycophyta или в подраздел Lycopodiophytina . Это одна из старейших линий современных (живых) сосудистых растений; группа содержит вымершие растения, датируемые силурием ( около 425 миллионов лет назад). [ 2 ] [ 3 ] Ликофиты были одними из доминирующих видов растений каменноугольного периода и включали древовидные Lepidodendrales , некоторые из которых вырастали более 40 метров (130 футов) в высоту, хотя современные ликофиты являются относительно небольшими растениями. [ 4 ]
Научные названия и неофициальные английские названия, используемые для этой группы растений, неоднозначны. Например, «Lycopodiophyta» и более короткое «Lycophyta», а также неофициальное «lycophyte» могут использоваться для включения вымерших зостерофиллов или их исключения.
Описание
[ редактировать ]Ликофиты размножаются спорами и имеют чередование поколений , в которых (как и у других сосудистых растений) спорофитов преобладает поколение . Некоторые плауны гомоспоровые , другие гетероспоровые . [ 5 ] В широком смысле ликофиты представляют собой линию эволюции, отличную от той, которая привела ко всем другим сосудистым растениям , эуфиллофитам , таким как папоротники , голосеменные и цветковые растения . Они определяются двумя синапоморфиями : латеральными, а не терминальными спорангиями (часто почковидными или почковидными) и экзарховыми протостелами , в которых протоксилема находится вне метаксилемы, а не наоборот. Вымершие зостерофиллы имеют в лучшем случае только лоскутные отростки стебля («энации»), а не листья, тогда как современные виды ликофитов имеют микрофиллы , листья, которые имеют только один сосудистый след (жилку), а не гораздо более сложные мегафиллы . другие сосудистые растения. Вымерший род Asteroxylon представляет собой переход между этими двумя группами: у него есть сосудистый след, выходящий из центральной протостелы, но он распространяется только до основания энации. [ 6 ] См. § Эволюция микрофиллов .
Зостерофиллы и современные ликофиты — все относительно небольшие растения, но некоторые вымершие виды, такие как Lepidodendrales , были древовидными и образовывали обширные леса, которые доминировали в ландшафте и способствовали образованию угля . [ 6 ]
Таксономия
[ редактировать ]Классификация
[ редактировать ]В самом широком смысле ликофиты в эту группу входят вымершие зостерофиллы , а также современные (живые) ликофиты и их ближайшие вымершие родственники. Имена и звания, используемые для этой группы, значительно различаются. В некоторых источниках названия «Lycopodiophyta» или более короткие «Lycophyta» используются для обозначения зостерофиллов, а также современных ликофитов и их ближайших вымерших родственников. [ 7 ] в то время как другие используют эти названия, чтобы исключить зостерофиллы. [ 8 ] [ 6 ] Название «Lycopodiophytina» также использовалось во включающем смысле. [ 9 ] [ 10 ] Английские названия, такие как «lycophyte», «lycopodiophyte» или «lycopod», также неоднозначны и могут относиться к широко определенной группе или только к существующим плауном и их ближайшим вымершим родственникам.
Согласованная классификация, разработанная классификацией Pteridophyte Phylogeny Group в 2016 году (PPG I), относит все существующие (живые) ликофиты к классу Lycopodiopsida . [ 11 ] Таких видов насчитывается от 1290 до 1340. [ 12 ] [ 13 ] [ 11 ] Для получения дополнительной информации о классификации современных ликофитов см. Lycopodiopsida § Классификация .
Филогения
[ редактировать ]Крупное кладистическое исследование наземных растений было опубликовано в 1997 году Кенриком и Крейном. [ 1 ] В 2004 году Крейн и др. опубликовал несколько упрощенных кладограмм , основанных на ряде цифр Кенрика и Крэйна (1997). Их кладограмма ликофитов воспроизведена ниже (некоторые ветви свернуты в «базальные группы», чтобы уменьшить размер диаграммы). [ 14 ]
панликофит |
| |||||||||||||||||||||||||||
С этой точки зрения, «зостерофиллы» составляют парафилетическую группу, начиная от таких форм, как Hicklingia , у которых были голые стебли, и [ 15 ] к таким формам, как Sawdonia и Nothia , стебли которых покрыты бессосудистыми шипами или енациями. [ 16 ] [ 17 ] Род Renalia иллюстрирует проблемы классификации ранних наземных растений. Ему присущи черты как неликофитных риниофитов – терминальные, а не латеральные спорангии, так и зостерофиллов – почковидные спорангии, открывающиеся по дистальному краю. [ 18 ]
Совсем иная точка зрения представлена в анализе Хао и Сюэ, проведенном в 2013 году. Их предпочтительная кладограмма показывает зостерофиллы и связанные с ними роды, базальные как для плаунодиопсидов, так и для эуфиллофитов, так что не существует клады, соответствующей широко определенной группе ликофитов, используемой другими авторами. [ 19 ]
|
«ликофиты» других авторов |
Некоторые вымершие отряды плаунов попадают в ту же группу, что и современные отряды. В разных источниках используются разные номера и названия вымерших отрядов. Следующая филограмма показывает вероятную связь между некоторыми из предложенных отрядов Lycopodiopsida. [ нужна ссылка ]
Ликоподиопсида | |
Эволюция микрофиллов
[ редактировать ]Внутри широко определенной группы ликофитов виды, отнесенные к классу Lycopodiopsida, отличаются от видов, отнесенных к Zosterophyllopsida, наличием микрофиллов . Некоторые зостерофиллы, например девонский Zosterophyllum myretonianum , имели гладкие стебли (оси). Другие, такие как Sawdonia ornata , имели лоскутные отростки на стеблях («енации»), но без какой-либо сосудистой ткани. Астероксилон , идентифицированный как ранний ликоподиопсид, имел сосудистые следы, простирающиеся до основания енаций. Виды рода Leclercqia имели полностью васкуляризированные микрофиллы. Это стадии эволюции микрофиллов. [ 20 ]
Галерея
[ редактировать ]-
Lycopodites , раннее ископаемое, похожее на плауновидных.
-
Кора плаунопода со шрамами от листьев из среднего девона Висконсина.
-
Основание ископаемого ликопсида демонстрирует связь с корнями стигмарий .
-
Реконструкция силурийского зостерофиллума.
-
Реконструкция Nothia aphylla
-
Реконструкция лепидодендрона
-
Ось (ветвь) плаунопода из среднего девона Висконсина.
-
Lycopodium dendroideum , современный представитель Lycopodiales .
-
Isoetes melanospora , современный представитель рода Isoetales.
-
Восстановление Pleuromeia , вымершего рода Isoetales из раннего триаса.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Кенрик, Пол; Крейн, Питер Р. (1997). Происхождение и ранняя диверсификация наземных растений: кладистическое исследование . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Смитсоновского института. стр. 339–340. ISBN 978-1-56098-730-7 .
- ^ Рикардс, РБ (2000). «Возраст самых ранних плаунов: силурийская флора барагванатии в Виктории, Австралия». Геологический журнал . 137 (2): 207–209. Бибкод : 2000GeoM..137..207R . дои : 10.1017/s0016756800003800 . S2CID 131287538 .
- ^ МакЭлвейн, Дженни С.; Уиллис, КГ; Уиллис, Кэти; МакЭлвейн, Дж. К. (2002). Эволюция растений . Оксфорд [Оксфордшир]: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-850065-0 .
- ^ Ранкер, Т.А.; Хаулер, Швейцария (2008). Биология и эволюция папоротников и плаунов . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.
- ^ Эйххорн, Эверт и Рэйвен (2005). Биология растений , седьмое издание. 381-388.
- ^ Перейти обратно: а б с Маусет, Джеймс Д. (2014). Ботаника: Введение в биологию растений (5-е изд.). Берлингтон, Массачусетс: Jones & Bartlett Learning. ISBN 978-1-4496-6580-7 .
- ^ Доуэлд, Александр Б. (2017). «(2499) Предложение сохранить название Zosterophyllaceae против Sciadophytaceae (Fossil Lycopodiophyta: Zosterophyllopsida)». Таксон . 66 (1): 207–208. дои : 10.12705/661.27 .
- ^ Тейлор, Теннесси; Тейлор, Э.Л. и Крингс, М. (2009). Палеоботаника: Биология и эволюция ископаемых растений (2-е изд.). Амстердам; Бостон: Академическая пресса. ISBN 978-0-12-373972-8 .
- ^ Кенрик, Пол и Крейн, Питер Р. (1997a). Происхождение и ранняя диверсификация наземных растений: кладистическое исследование . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Смитсоновского института. ISBN 978-1-56098-730-7 .
- ^ Кенрик, Пол и Крейн, Питер Р. (1997b). «Происхождение и ранняя эволюция растений на суше» . Природа . 389 (6646): 33–39. Бибкод : 1997Natur.389...33K . дои : 10.1038/37918 . S2CID 3866183 .
- ^ Перейти обратно: а б ППГ I (2016). «Классификация современных ликофитов и папоротников, разработанная сообществом». Журнал систематики и эволюции . 54 (6): 563–603. дои : 10.1111/jse.12229 . S2CID 39980610 .
- ^ Кэллоу, Р.С. и Кук, Лоуренс Мартин (1999). Генетическое и эволюционное разнообразие: игра природы . Челтнем: С. Торнс. п. 8. ISBN 978-0-7487-4336-0 .
- ^ Кристенхуш, MJM, MJM и Бинг, JW (2016). «Число известных видов растений в мире и его ежегодное увеличение». Фитотаксы . 261 (3): 201–217. дои : 10.11646/phytotaxa.261.3.1 .
- ^ Крейн, PR; Херендин, П. и Фриис, Э.М. (2004). «Окаменелости и филогения растений». Американский журнал ботаники . 91 (10): 1683–1699. дои : 10.3732/ajb.91.10.1683 . ПМИД 21652317 . S2CID 8493380 .
- ^ Эдвардс, Д. (1976). «Систематическое положение Hicklingia edwardii Kidston и Lang». Новый фитолог . 76 : 173–181. дои : 10.1111/j.1469-8137.1976.tb01449.x .
- ^ Тейлор, Тейлор и Крингс (2009) , с. 253.
- ^ Керп, Х.; Хасс, М.Х. и Мосбругер, В. (2001). «Новые данные о Nothia aphylla Lyon 1964 ex El-Saadawy et Lacey 1979, малоизвестном растении из нижнего девона Райни Черт». В Гензель, П.Г. и Эдвардс, Д. (ред.). Растения вторгаются на Землю: эволюционные и экологические перспективы . Нью-Йорк: Издательство Колумбийского университета. стр. 52–82. ISBN 978-0-231-11161-4 .
- ^ Тейлор, Тейлор и Крингс (2009) , с. 250.
- ^ Хао, Шуган и Сюэ, Цзиньчжуан (2013). Раннедевонская флора Посонгчонг в Юньнани: вклад в понимание эволюции и раннего разнообразия сосудистых растений . Пекин: Наука Пресс. Рис. 6.8, с. 246. ИСБН 978-7-03-036616-0 .
- ^ Тейлор, Тейлор и Крингс (2009) , с. 267 и далее.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Ликофиты
- Ископаемые рощи. Архивировано 12 марта 2009 г. в Wayback Machine.
- Палеорастения (архивировано 15 января 2005 г.)