Каллистофитовые
Каллистофитовые Временной диапазон:
| |
---|---|
![]() | |
Реконструкция растений Callospermarion pusillum (перминерализованные семязачатки), Idanothekion callistophytoides (орган пыльцы), Dicksonites pluckenetii (листья), Callistophyton poroxyloides (стебель) и Vesicaspora shaubergeri (пыльца) из пенсильванской формации Кэлхун в Берривилле, штат Иллинойс. [ 1 ] | |
Научная классификация ![]() | |
Королевство: | Растения |
Клэйд : | Трахеофиты |
Разделение: | † Птеридосперматофиты |
Сорт: | † Лигиноптеридопсида (?) |
Заказ: | † Каллистофитовые |
Семья: | † Каллистофитовые |
Роды | |
|
Callistophytaceae птеридоспермов семейство семенных папоротников ( — ) каменноугольного и пермского периодов . Впервые они появились в позднесреднепенсильванское млн (московское) время, 306,5–311,7 млн лет назад ( лет назад ) в тропических угольных лесах Еврамерики . , и стали важным компонентом позднепенсильванской (касимовско-гжельской; 299,0–306,5 млн лет назад) растительности обломочных пород почвы и некоторые торфяные почвы. Самый известный каллистофит был обнаружен в окаменевших угольных шарах поздней Пенсильвании в Северной Америке. [ 2 ]
Описание
[ редактировать ]Стебли
[ редактировать ]Сравнительно тонкие стебли (ископаемый род Callistophyton ) имели эвстелу с хорошо развитой зоной вторичной древесины и в отличие от большинства (но не всех) [ 3 ] у других палеозойских птеридоспермов наблюдалось пазушное ветвление. [ 4 ] Эти персонажи убедительно указывают на то, что это было вьющееся или вьющееся растение. Характерной особенностью стеблей является наличие в коре сферических секреторных структур. Подобные структуры были также обнаружены в связанных семяпочках, пыльцевых органах и листве и были одним из основных доказательств, на которых была основана реконструкция растения (сравните с аналогичными данными, использованными для реконструкции ископаемого растения, несущего Lyginopteris ).
Яйца
[ редактировать ]Мелкие семязачатки (ископаемый род Callospermarion ) с характерными секреторными структурами имеют покров , сросшийся с нуцеллусом только в базальной части семязачатков и поэтому внешне напоминающий медуллозалейные семязачатки . В отличие от Medullosales , семязачатки кажутся двусторонне-симметричными, хотя детали сосудистой сети позволяют предположить, что на самом деле они произошли от растений с радиально-симметричными семязачатками . Апикальная часть нуцеллуса . имеет лагеностомоподобный выступ, который распадается и образует пыльцевую камеру Полный онтогенез этих семязачатков был детально изучен и, по-видимому, по существу аналогичен тому, что наблюдается у современных голосеменных растений , включая использование капли пыльцы, которая помогает захватывать и втягивать пыльцу в пыльцевую камеру и пыльцевую трубку. для доставки генеративного ядра. [ 2 ] [ 5 ] Семязачатки располагались на нижней стороне перышек, по форме существенно не отличавшихся от форм чисто вегетативных листьев.
Синангия
[ редактировать ]Органы, производящие пыльцу (ископаемый род Idanothekion ), состояли из небольших радиально-симметричных синангиев, причем каждый пыльцевый мешок имел продольную структуру, раскрывающуюся. [ 6 ] Как и семязачатки, синангии прикреплялись к нижней стороне перышек, которые по форме существенно не отличались от форм чисто вегетативных листьев и поэтому могут иметь внешнее сходство с плодородными листьями папоротника. Однако, в отличие от папоротников, эти пыльцевые органы производят монолетную, раздвоенную пыльцу (ископаемый род Vesicaspora ), имеющую некоторое сходство с пыльцой многих хвойных деревьев.
Листва
[ редактировать ]Листва, которая является частью этих растений, наиболее широко встречающихся в виде макрофоссилий , состоит из листьев с базальной дихотомией главного стержня, при этом каждая ветвь дает перисто разделенные сегменты, но без прикрепленных перьев под дихотомией. [ 7 ] Такие листья, если они обнаружены в виде отростков, известны как Диксониты . Перышки, как правило, имеют форму языка или несколько лопастные и могут очень напоминать перышки листьев Lyginopteridales , таких как Mariopteris . Различить листья этих двух отрядов птеридоспермов на самом деле может быть очень сложно, если перышки не являются плодородными, хотя обычно пластинка перышек листьев Dicksonites имеет тенденцию быть несколько сводчатой, тогда как перышки Mariopteris обычно более плоские.
Распределение
[ редактировать ]единичные Vesicaspora пыльцевые зерна и фрагменты Dicksonites В раннемосковских (средневестфальских) отложениях, особенно во внутригорных котловинах, встречаются -подобных вайй. Однако листва и пыльца каллистофитов внезапно становятся относительно широко распространенными и обильными в евроамериканских флорах и позднемосковских (позднеастурийских) флорах. Это увеличение численности каллистофитов является одним из показателей основания так называемой подзоны Dicksonites plueckenetii . [ 8 ] что знаменует собой значительную фазу общеконтинентальных изменений растительности водно-болотных угодий («угольных болот»), которые произошли в позднемосковское время в ответ на сочетание тектонических изменений ландшафта и изменения климата. [ 9 ] Увеличение численности каллистофитов совпало со снижением численности и разнообразия Lyginopteridales, занимавших очень схожие экологические ниши и очень сходных по общему образу жизни. Поэтому кажется возможным, что более сложные в репродуктивном отношении каллистофиты смогли вытеснить Lyginopteridales и заменить их.
Callistophytaceae процветали в Еврамерике в позднепенсильванские времена, но в конечном итоге вымерли, поскольку эта часть Пангеи стала засушливой в начале пермского периода. Они простираются через пермский период Китая и включают анатомически сохранившиеся семязачатки Callospermarion , [ 10 ] вегетативная листва Emplecopteris triagularis , [ 11 ] мужские органы Norinotheca и семязачаточные листья Norinosperma и стебли Calistophyton. [ 12 ] Callistophytales, по-видимому, стали жертвами пермо-триасового вымирания в Катазии. [ 13 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Реталлак, Дж.Дж.; Дилчер, Д.Л. (1988). «Реконструкции избранных семенных папоротников». Анналы ботанического сада Миссури . 75 : 1010–1057. дои : 10.2307/2399379 . JSTOR 2399379 .
- ^ Jump up to: а б Ротвелл, GW (1981). «Callistophytales (Pteridospermopsida). Репродуктивно сложные голосеменные растения». Обзор палеоботаники и палинологии , 32 : 103-121.
- ^ Хамер, Дж. Дж. и Ротвелл, Г. В. (1988). Вегетативное строение Medullosa эндоцентрика (Pteridospermopsid). Канадский журнал ботаники , 66 : 375-387.
- ^ Ротвелл, GW (1975). «Callistophytaceae (Pteridospermopsida): I Вегетативные структуры». Палеонтография, Abteilung B , 151 : 171-196.
- ^ Ротвелл, GW (1980). «Callistophytaceae (Pteridospermopsida): II репродуктивные особенности». Палеонтография, Abteilung B , 173 : 85-106.
- ^ Миллей, Массачусетс и Эггерт, Д.А. (1970). Иданотекион gen. n., синангиатный пыльцевой орган с мешковидной пыльцой из среднего пенсильванского периода штата Иллинойс. Американский журнал ботаники , 57 : 50-61.
- ^ Галтье, Ж. и Бету, О. (2002). Морфология и особенности роста Dicksonites pluckenetii из верхнего карбона Грассессака (Франция). Геобиос , 35 : 525-535.
- ^ Клил, Си Джей и Томас, бакалавр (1994). Окаменелости растений Британских угольных мер. Палеонтологическая ассоциация, Лондон.
- ^ Клил, Си Джей и Томас, бакалавр (2005). Палеозойские тропические леса и их влияние на глобальный климат: является ли прошлое ключом к настоящему? Геобиология , 3 : 13-31.
- ^ Хилтон, Дж., Ван С.Дж., Чжу В.К., Тянь Б., Галтье, Дж. и Вэй А.Х. (2002). Семязачатки мозолистых сперматозоидов из ранней перми Северного Китая: палеофлористическое и палеогеографическое значение каллистофитовых семенных папоротников в катазийской флоре. Обзор палеоботаники и палинологии 120 : 301–314.
- ^ Сейфулла, Ж.Дж. и Хилтон, Дж. (2009). Повторная оценка фертильных птеридоспермов Галле из пермских флор провинции Шаньси, Китай. Систематика и эволюция растений 279 : 191–218.
- ^ Сейфулла, Ж.Дж., Хилтон, Дж., Ван, С.Дж. и Галтье, Дж. (2009). Анатомически сохранившиеся стебли и черешки птеридосперма из пермских флор Китая. Международный журнал наук о растениях 170 : 814–828.
- ^ Сейфулла, Ж.Дж. и Хилтон, Дж. (2011). Каллистофитовые птеридоспермы из пермских флор Китая. Палеонтология 54 : 287–302.