Микрофиллы и мегафиллы
В растений анатомии и эволюции микрофилл ) — (или ликофилл это тип растения листа с одной единственной неразветвленной жилкой. [1] Растения с листьями-микрофиллами встречаются на ранних этапах летописи окаменелостей , и сегодня таких растений существует немного. В классической концепции микрофилла жилка листа выходит из протостелы, не оставляя листовой щели . Листовые промежутки — это небольшие участки над узлом некоторых листьев, где нет сосудистой ткани, поскольку вся она отведена к листу. Мегафиллы , напротив, имеют множественные жилки внутри листа и промежутки между листьями над ними в стебле.
Сосудистая сеть листа
[ редактировать ]
и У плаунов хвощей имеются микрофиллы, так как у всех современных видов в каждом листе имеется только один сосудистый след. [2] Эти листья узкие, потому что ширина пластинки ограничена расстоянием, на котором вода может эффективно диффундировать от клетки к клетке от центральной сосудистой нити к краю листа. [3] Несмотря на название, микрофиллы не всегда мелкие: у Isoëtes могут достигать 25 сантиметров в длину, а у вымершего лепидодендрона микрофиллы достигали длины до 78 см. [2]
Эволюция
[ редактировать ]Энационная теория эволюции микрофиллов утверждает, что небольшие выросты, или энации , развились со стороны ранних стеблей (таких, как те, что обнаружены у зостерофиллов ). [4] Отростки протостелы (центральной сосудистой сети) позднее выступили в сторону энаций (как у Астероксилона ), [4] и в конечном итоге продолжал полностью прорастать в лист, образуя среднюю жилку (например, у Baragwanathia [4] ). [1] Летопись окаменелостей, по-видимому, демонстрирует эти черты в следующем порядке: [4] но это может быть совпадением, поскольку запись неполная. Вместо этого теломная теория предполагает, что и микрофиллы, и мегафиллы возникли в результате редукции; микрофиллы за счет редукции одной ветви теломы и мегафиллы за счет эволюции из разветвленных частей теломы. [4]
Однако упрощенные эволюционные модели не совсем соответствуют эволюционным взаимоотношениям. Некоторые роды папоротников имеют сложные листья, которые прикрепляются к псевдостеле за счет выроста сосудистого пучка, не оставляя листовой щели. [1] Хвощи ( Equisetum ) несут только одну жилку и кажутся микрофиллезными; однако летопись окаменелостей предполагает, что их предки имели листья со сложным жилкованием, а их нынешнее состояние является результатом вторичного упрощения. [5] У некоторых голосеменных иглы только с одной жилкой, но они произошли позже от растений со сложными листьями. [1]
Интересен случай Psilotum , у которого есть (простая) протостела и энации, лишенные сосудистой ткани. Некоторые виды Psilotum имеют единственный сосудистый след, заканчивающийся у основания енаций. [2] Следовательно, Psilotum долгое время считался « живым ископаемым », тесно связанным с ранними наземными растениями ( риниофитами ). Однако генетический анализ показал, что Psilotum представляет собой уменьшенный папоротник. [6]
Неясно, являются ли промежутки между листьями гомологичным признаком мегафилловых организмов или возникали более одного раза. [1]
Хотя простые определения (микрофиллы: одна жилка, макрофиллы: более одной) все еще можно использовать в современной ботанике, историю эволюции расшифровать труднее.
Мегафиллы имеют сложную сеть жилок.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Каплан, Д.Р. (2001). «Наука о морфологии растений: определение, история и роль в современной биологии» . Американский журнал ботаники . 88 (10): 1711–1741. дои : 10.2307/3558347 . JSTOR 3558347 . ПМИД 21669604 .
- ^ Перейти обратно: а б с Гиффорд Э.М. и Фостер, А.С. (1989). Морфология и эволюция сосудистых растений . WH Freeman, Нью-Йорк, США.
- ^ Как Земля стала зеленой: краткая история растений за 3,8 миллиарда лет.
- ^ Перейти обратно: а б с д и В. Н. Стюарт и Г. В. Ротвелл (1993) Палеоботаника и эволюция растений. 2-е издание. Издательство Кембриджского университета.
- ^ Тейлор, Теннесси; Тейлор, Э.Л. (1993). «Биология и эволюция ископаемых растений».
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Цю, ЮЛ; Палмер, доктор медицинских наук (1999). «Филогения ранних наземных растений: знания о генах и геномах». Тенденции в науке о растениях . 4 (1): 26–30. дои : 10.1016/S1360-1385(98)01361-2 . ПМИД 10234267 .