Археоптерис

Археоптерис ; Временной диапазон: поздний девон – ранний карбон. PreꞒ Ꞓ ТО С Д С П Т Дж К стр. Н
	Археоптерис гиберника
Научная классификация
Королевство:	Растения
Клэйд :	Трахеофиты
Сорт:	† Прогимноспермопсида
Заказ:	† Археоптеридалиды
Семья:	† Археоптеридовые
Род:	† Археоптерис ; Доусон (1871)
Разновидность
	Археоптерис делящийся ; Археоптерис гаспийский ; Археоптерис Халлиана ; Археоптерис гиберника ; Археоптерис мацилента ; Археоптерис нотосария ; Археоптерис тупой ; Археоптерис сфенофиллифолия ;

Archaeopteris — вымерший род деревьев прогимноспермовых с листьями, напоминающими папоротник . Полезное окаменелость , это дерево встречается в слоях, датируемых от верхнего девона до нижнего карбона ( от 383 до 323 миллионов лет назад ), возраст самых старых окаменелостей составляет 385 миллионов лет. ^{[ 1 ]} и имел глобальное распространение.

До открытия Ваттиезы в 2007 году многие ученые считали Archaeopteris самым ранним известным деревом. Имея почки, усиленные соединения ветвей и разветвленные стволы, похожие на современную древесину , он больше напоминает современные семенные деревья, чем спороносные другие таксоны . Он сочетает в себе характеристики древесных деревьев и травянистых папоротников и принадлежит к прогимноспермовым, группе вымерших растений с древесиной, напоминающей голосеменные, но производящими споры, а не семена.

Таксономия

Джон Уильям Доусон описал этот род в 1871 году. Название происходит от древнегреческого ἀρχαῖος ( архаиос , «древний») и πτέρις ( птерис , «папоротник»). Archaeopteris Первоначально был классифицирован как папоротник и оставался таковым более 100 лет. В 1911 году русский палеонтолог Михаил Димитриевич Залесский описал новый тип окаменелой древесины из Донбасса на территории современной Украины . Он назвал древесину Калликсилоном , хотя никаких структур, кроме ствола, не нашел. Было признано сходство с хвойной древесиной. папоротники рода Archaeopteris часто находили в сочетании с окаменелостями Callixylon Было также отмечено, что .

В 1960-х годах палеонтолог Чарльз Б. Бек смог продемонстрировать, что ископаемая древесина, известная как калликсилон , и листья, известные как археоптерис, на самом деле были частью одного и того же растения. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Это было растение со смесью характеристик, не встречающихся ни у одного живого растения, и являлось связующим звеном между настоящими голосеменными растениями и папоротниками.

Род Archaeopteris отнесен к отряду Archaeopteridales и семейству Archaeopteridaceae . Название похоже на имя первой известной пернатой птицы, Археоптерикса , но в данном случае относится к папоротниковой природе листьев растения .

Связь со сперматофитами

Archaeopteris является членом группы древесных растений со свободными спорами, называемых прогимноспермами , которые интерпретируются как далекие предки голосеменных растений . Archaeopteris размножался путем выпуска спор, а не путем производства семян, но некоторые виды, такие как Archaeopteris Halliana, были гетероспоровыми , производя два типа спор. Считается, что это представляет собой ранний шаг в эволюции сосудистых растений к размножению семенами. ^{[ 4 ]} которые впервые появились в самой ранней, давно вымершей группе голосеменных — семенных папоротников ( Pteridospermatophyta ). Хвойные или Pinophyta — одно из четырех подразделений современных голосеменных растений , возникших из семенных папоротников в каменноугольный период.

Описание

А. Халлиана
Х. Маклиента
А. нотосария

Деревья этого рода обычно вырастали до 24 м (80 футов) в высоту. ^{[ 5 ]} с листовой листвой, напоминающей некоторые хвойные деревья. Большие папоротниковидные листья были густо усеяны веерообразными листочками или перьями. Стволы некоторых видов превышали 1,5 м (5 футов) в диаметре. Ветви располагались спирально, у основания каждой ветки имелся раздвоенный прилистник. ^{[ 5 ]} Внутри ветки облиственные побеги располагались супротивно в одной плоскости. На плодородных ветвях часть листьев была заменена спорангиями (споровыми капсулами).

Другие современные адаптации

Помимо деревянистого ствола, Archaeopteris обладал и другими современными приспособлениями к перехвату света, а также, возможно, к сезонности. Большой зонт из листьев, по-видимому, был хорошо приспособлен для перехвата света на уровне кроны. У некоторых видов перышки имели такую форму и ориентацию, чтобы не затенять друг друга. Есть доказательства ^{[ нужна ссылка ]} что целые листья сбрасывались вместе как отдельные единицы, возможно, в зависимости от сезона, как современная лиственная листва или как деревья семейства кипарисовых Cupressaceae .

У растения были узловые зоны, которые были важными местами для последующего развития боковых корней и ветвей. Некоторые ветви были скрытыми и придаточными, похожими на те, которые образуются у живых деревьев и со временем превращаются в корни. неглубокие корневищные До этого времени нормой были корни, но у Archaeopteris развивались более глубокие корневые системы, которые могли поддерживать еще более высокий рост.

среда обитания

Имеющиеся данные указывают на то, что Archaeopteris предпочитал влажные почвы , росли вблизи речных систем и в пойменных лесах. Он составлял значительную часть растительного покрова ранних лесов. Говоря о первом появлении Archaeopteris на мировой арене, Стивен Шеклер, профессор биологии и геологических наук Политехнического института Вирджинии , говорит: «Когда [ Archeopteris ] появился, он очень быстро стал доминирующим деревом на всей Земле. на всех участках земли, которые были пригодны для проживания, было это дерево». ^{[ 6 ]} Об одном виде, Archaeopteris notosaria , сообщалось даже из территории, которая тогда называлась Южным полярным кругом: листья и плодородные структуры были обнаружены на лагерштетте фермы Ватерлоо на территории нынешней Южной Африки. ^{[ 7 ]}

Шеклер считает, что Archaeopteris сыграл важную роль в преобразовании окружающей среды. «Его мусор питал ручьи и был основным фактором в эволюции пресноводных рыб, численность и разнообразие которых в то время резко возросло, и повлияло на эволюцию других морских экосистем. Это было первое растение, которое произвело обширную корневую систему, поэтому глубокое влияние на химию почвы. И как только произошли эти изменения в экосистеме, они изменились навсегда. Это было единовременное явление». ^{[ 8 ]}

с тяжелой верхушкой Выглядя примерно как рождественская елка , Archaeopteris , возможно, сыграл роль в трансформации климата Земли в девонском периоде, прежде чем вымер в течение короткого периода времени в начале каменноугольного периода.

См. также

Ссылки

^ Ископаемые корни раскрывают природу лесов возрастом 385 миллионов лет.
^ Бек, CB (1960). «Тождество Археоптериса и Калликсилона ». Бриттония . 12 (4): 351–368. Бибкод : 1960Britt..12..351B . дои : 10.2307/2805124 . JSTOR 2805124 . S2CID 27887887 .
^ Бек, CB (1962). «Реконструкция Archaeopteris и дальнейшее рассмотрение его филогенетического положения» (PDF) . Американский журнал ботаники . 49 (4): 373–382. дои : 10.2307/2439077 . hdl : 2027.42/141981 . JSTOR 2439077 .
^ Бейтман, РМ; В. А. Димишель (1994). «Гетероспория — самая повторяющаяся ключевая инновация в эволюционной истории царства растений» (PDF) . Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 69 (3): 345–417. дои : 10.1111/j.1469-185x.1994.tb01276.x . S2CID 29709953 . Архивировано из оригинала (PDF) 15 апреля 2012 г. Проверено 30 декабря 2010 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Бек, К. (1962). «Реконструкция Archaeopteris и дальнейшее рассмотрение его филогенетического положения». Американский журнал ботаники . 49 (4): 373–382. дои : 10.1002/j.1537-2197.1962.tb14953.x . hdl : 2027.42/141981 . JSTOR 2439077 .
^ Никс, Стив. «Археоптерис — первое «настоящее» дерево» . Forestry.about.com . Архивировано из оригинала 16 июня 2016 г. Проверено 5 октября 2014 г.
^ Андерсон, Х.М., Хиллер, Н. и Гесс, RW (1995). Archaeopteris (Progymnospermopsida) из девона юга Африки. Ботанический журнал Линнеевского общества 117, 305–320.
↑ Технологический институт Вирджинии, «Самое раннее современное дерево жило 360–345 миллионов лет назад», ScienceDaily , 22 апреля 1999 г.

Внешние ссылки

История палеозойских лесов: ранние леса и прогимноспермовые растения
Последствия быстрого расширения лесов позднего девона, автор Стивен Э. Шеклер. Архивировано 16 июля 2012 г. в Wayback Machine.
Уокер, Сирил и Дэвид Уорд . Окаменелости . Справочники Смитсоновского института. Дорлинг Киндерсли, Инк. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк (2002 г.).
Майр, Гельмут. Путеводитель по окаменелостям . Издательство Принстонского университета, Принстон, Нью-Джерси (1992).
Знакомство с прогимноспермовыми растениями
Дэвис, Пол и Кенрик, Пол; Ископаемые растения . Смитсоновские книги (совместно с Лондонским музеем естественной истории), Вашингтон, округ Колумбия (2004 г.). ISBN 1-58834-156-9

[1] Ископаемые корни раскрывают природу лесов возрастом 385 миллионов лет.

[Beck1960-2] Бек, CB (1960). «Тождество Археоптериса и Калликсилона ». Бриттония . 12 (4): 351–368. Бибкод : 1960Britt..12..351B . дои : 10.2307/2805124 . JSTOR 2805124 . S2CID 27887887 .

[Beck1962-3] Бек, CB (1962). «Реконструкция Archaeopteris и дальнейшее рассмотрение его филогенетического положения» (PDF) . Американский журнал ботаники . 49 (4): 373–382. дои : 10.2307/2439077 . hdl : 2027.42/141981 . JSTOR 2439077 .

[bateman-4] Бейтман, РМ; В. А. Димишель (1994). «Гетероспория — самая повторяющаяся ключевая инновация в эволюционной истории царства растений» (PDF) . Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 69 (3): 345–417. дои : 10.1111/j.1469-185x.1994.tb01276.x . S2CID 29709953 . Архивировано из оригинала (PDF) 15 апреля 2012 г. Проверено 30 декабря 2010 г.

[Beck62-5] Перейти обратно: ^а ^б Бек, К. (1962). «Реконструкция Archaeopteris и дальнейшее рассмотрение его филогенетического положения». Американский журнал ботаники . 49 (4): 373–382. дои : 10.1002/j.1537-2197.1962.tb14953.x . hdl : 2027.42/141981 . JSTOR 2439077 .

[Nix-6] Никс, Стив. «Археоптерис — первое «настоящее» дерево» . Forestry.about.com . Архивировано из оригинала 16 июня 2016 г. Проверено 5 октября 2014 г.

[7] Андерсон, Х.М., Хиллер, Н. и Гесс, RW (1995). Archaeopteris (Progymnospermopsida) из девона юга Африки. Ботанический журнал Линнеевского общества 117, 305–320.

[Virginia-8] Технологический институт Вирджинии, «Самое раннее современное дерево жило 360–345 миллионов лет назад», ScienceDaily , 22 апреля 1999 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]