معلومة

7: عاريات البذور - علم الأحياء


طورت النباتات التي ستصبح عاريات البذور أوراقًا زيروفيتية لمنع الجفاف في الهواء الجاف. تتطور كل من البذور وحبوب اللقاح داخل هياكل تسمى المخاريط (ستروبيلي).

يُظهر السجل الأحفوري تنوع عاريات البذور في فترة جافة تسمى العصر البرمي الذي أعقب فترة المستنقعات الكربونية. تشمل المجموعات الموجودة من عاريات البذور الصنوبريات ، والسيكاسيات (تشبه إلى حد ما في مظهر النخيل) ، والنباتات الجينية ، ونوع واحد من نباتات الجنكة ، الجنكة بيلوبا. من بين ما يقرب من 1000 نوع من عاريات البذور التي تعيش اليوم ، هناك حوالي 600 نوع من هذه الأنواع من الصنوبريات.


تتكون عاريات البذور (1100 نوع) و كاسيات البذور معًا من نباتات البذور ، وهي نباتات غير متجانسة وتحافظ على جراثيمها ونباتاتها المشيمية مدمجة في أنسجة ثنائية الصبغيات الأبوية. تنمو الطور المشيجي الأنثوي من البويضة الضخمة وتتكون من عدد قليل من الخلايا الموجودة داخل أنسجة البويضة ثنائية الصبغة. تكون الخلايا المشيمية الذكرية أصغر حجمًا ويتم تعبئتها داخل الأنسجة ثنائية الصبغيات مثل حبوب اللقاح. يتم توصيل الطور المشيجي الذكر إلى مسافة قصيرة من الطور المشيجي الأنثوي من خلال التلقيح ، وعندما تندمج نواة الحيوانات المنوية من حبوب اللقاح مع خلية البويضة داخل البويضة ، يتطور الزيجوت الناتج إلى جنين ثنائي الصبغة معبأ بمصدر غذائي داخل البذرة . وبالتالي ، توجد نسخة مصغرة من الجيل التالي من البوغة ثنائية الصبغيات بالفعل داخل البذرة قبل إطلاقها من البوغة الأم.

على الرغم من أن معظم تنوع أنواع النباتات البرية والبذور موجود داخل النباتات المزهرة (كاسيات البذور) ، فإن عاريات البذور هي نباتات بذرة وعائية تهيمن على النظم البيئية على أجزاء كبيرة من الكوكب (خاصة الصنوبريات في نصف الكرة الشمالي). تعني كلمة عاري البذور "البذور المجردة" ، في إشارة إلى أن بويضات هذه النباتات ليست محاطة بفاكهة حقيقية ، كما هو الحال في كاسيات البذور. تشمل عاريات البذور الأشجار دائمة الخضرة المألوفة مثل الصنوبر والصنوبريات الأخرى بالإضافة إلى عدد قليل من المجموعات غريب الأطوار مع تنوع الأنواع المنخفض - Gnetophytes و Cycads و Ginkgo. دعمت الدراسات الجزيئية موقف السيكاسيات وحدها باعتبارها السلالة القاعدية بين عاريات البذور الحديثة ، على الرغم من أن الدعم ليس جيدًا مع بعض الدراسات التي انضمت إلى Ginkgo + Cycads.

كان يُعتقد في يوم من الأيام أن Gnetophytes أكثر ارتباطًا بكاسيات البذور بدلاً من عاريات البذور ، وهي فرضية تُعرف باسم فرضية الأنثوفيت، لأنهم يتشاركون في سمات إخصاب مزدوج و عناصر السفينة (خلايا نسيجية واسعة متناثرة) مع كاسيات البذور ولكن ليس عاريات البذور الأخرى. ومع ذلك ، وجدت معظم الدراسات الجزيئية أن Gnetophytes هي جزء من كليد أحادي عاريات البذور ، على الرغم من اختلاف موضعها داخل عاريات البذور. ال "Gnetifer" تضع الفرضية Gnetophyes كمجموعة شقيقة للصنوبريات (كما هو موضح في الشجرة في أعلى الصفحة). في الواقع ، وضعت بعض الدراسات الجزيئية نباتات النيتوفيت داخل الصنوبريات كأخت لترتيب بيناليس ، وهي فرضية تعرف باسم "Gnepine" الفرضية ، على الرغم من عدم دعم أي من الفرضيتين بقوة. إن القضية الرئيسية التي تعيق وضع نباتات النيتوفيت هي أنها موجودة على فرع طويل ومتباين مع العديد من الطفرات المتعلقة بعاريات البذور الأخرى. بغض النظر عما إذا كانت فرضية Gnepine أو Gnetifer صحيحة ، فإنها تشير إلى الإخصاب المزدوج وعناصر الوعاء التي شوهدت في Gnetophytes و Angiosperms تطورت بشكل مستقل (التطور المتقارب).

Cycadophyta (Cycads) ∼ 300 نوع

السيكاسيات ثنائية المسكن ، وغالبًا ما تحمل حبوب اللقاح والبذور في هياكل تشبه المخروط. في بعض الحالات ، يتم إنتاج البذور على هياكل أكثر شبهاً بالورق ، تُعرف باسم megasporophylls. السيكاسيات لها أوراق مركبة بشكل ريشي ، ويشار إليها أحيانًا باسم ساغو "النخيل" على الرغم من أنها لا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتلك العائلة من النباتات المزهرة. تزرع بعض أنواع السيكاد بشكل شائع كنباتات للزينة.

سيكادياليس
Cycadaceae: Cycas revoluta (megasporophylls = أنثى) ، (Cycas sp. megasporophylls) Sago Palm

زامياليس
Zamiaceae: Zamia furfuracea (مخاريط أنثى)


شاهد الفيديو: التوالد الجنسي عند النباتات الزهرية عاريات البذور (كانون الثاني 2022).