Общая характеристика Briophyta, филогения, классификация, размножение



бриофиты или мохообразные, также известные как мхи, представляют собой небольшие несосудистые растения, которые растут во влажной среде и на различных поверхностях, таких как камни, почва, стволы и другие. Около 24 000 видов известны и благодаря их способности переносить широкий диапазон температур распространены в арктических, тропических и даже в пустынях.

Исторически эта группа была классифицирована на три основные группы: печеночные, антоцеротные и мхи. В настоящее время эта классификация считается парафилетической, поскольку антоцероты в большей степени связаны с сосудистыми растениями, чем с остальными бриофитами..

Мохообразные, как и растения, содержат ряд пигментов, таких как хлорофилл, каротины и ксантофиллы. Его жизненный цикл включает процесс смены поколений, называемый гаметофитом и спорофитом..

Каждое поколение отличается от другого с точки зрения количества хромосом, формы и функции. Они также имеют бесполое размножение в результате почкования и фрагментации..

Благодаря своей чувствительности, мохообразные полезны в заповедных зонах, так как они функционируют как экологический индикатор загрязнения воздуха..

Много раз, из-за их морфологического сходства, некоторые водоросли или лишайники называют «мхами» неправильно. Точно так же, термин «мох» и «мохообразный» использовался в литературе очень свободно. Строго говоря, мхи или мохообразные - это клады, которые не включают в себя печеночников и противоцера.

индекс

  • 1 Общая характеристика
  • 2 Среда обитания
  • 3 Филогения
    • 3.1 Историческая перспектива
    • 3.2 Текущие филогении
  • 4 Классификация
    • 4.1 Печеночная
    • 4.2 Рога
    • 4.3 Мхи
  • 5 Репродукция
    • 5.1 Протонема
    • 5.2 Гаметофит
    • 5.3 Спорофит
  • 6 Ссылки

Общие характеристики

Ботаники делят свои изучаемые организмы на две большие группы наземных растений: бриофиты или несосудистые растения и трахеофиты или сосудистые растения..

Мохообразные характеризуются небольшими размерами и растут в сильно упакованных структурах, напоминающих подушку или подушку. Мы находим их на различных типах камней и стволов в почве и в виде эпифитов на деревьях лесов..

Все мохообразные являются экологически устойчивыми, и фаза, которая выполняет процессы фотосинтеза, является гаметофитом, который является гаплоидным. Фаза спорофитов является диплоидной и растет как стебель без ветвей и терминального спорангия. Он характеризуется эфемерным существованием и жизнью, привязанной к гаметофиту по причинам, связанным с питанием..

Морфологически его структура может напоминать структуру сосудистого растения. В гаметофите можно выделить ризоиды и небольшие острые «листья». Однако они отличаются от них определенными характеристиками.

Хотя у бриофитов нет настоящих сосудистых тканей, ответственных за транспорт сахаров и других питательных веществ, они имеют гомологичные структуры, называемые гидроидами. Эти растения никогда не образуют ксилему, одревесневшую проводящую ткань, ответственную за транспорт солей и воды в сосудистых растениях..

среда обитания

Мохообразные имеют относительно широкий уровень экологической устойчивости. Они могут жить и процветать в теплой и умеренной среде, влажной или затененной. Их также можно найти в Сьенегасе.

Определенным видом является род сфагнум или торфяной мох, который покрывает 1% поверхности всего мира. Среди его особенностей - удержание огромного количества воды, в 20-30 раз больше его веса..

филогения

Филогения, включающая растения с устьицами, делится на две большие ветви, одна ведет к растениям начинающих стеблей - антерофитам, а другая - к растениям с высокоэффективными проводящими системами..

Эта последняя группа, известная как hemitrakeofitas, включает в себя бриофиты или мхи с рудиментарной системой проводимости и трахеофиты, которые включают сосудистые растения с истинно проводящими сосудами..

Поскольку филогения мохообразных за эти годы изменилась, мы сделаем описание на основе временной схемы:

Историческая перспектива

Три известных происхождения бриофитов - это печень, антоцероты и мхи. Отношения между ними оставались неизвестными в течение многих лет и были одним из наиболее важных вопросов в эволюционной биологии растений..

Многие из выдвинутых гипотез включали различные расположения дерева, обычно рассматривая мохообразные как класс трех монофилетических линий, упомянутых выше..

Некоторые авторы предположили, что печеночники являются сестринской группой других эмбриофитов, а другие предложили антоциты как сестринскую группу.

Ранее мохообразные считались одним типом, который находился в промежуточном положении между водорослями и сосудистыми растениями..

Текущие филогении

Молекулярная биология и существование мощных компьютерных программ произвели революцию в реконструкции филогении, позволив анализировать огромное количество данных. Таким образом, могут быть поддержаны филогении, полученные с использованием морфологических признаков.

В настоящее время сделаны разные выводы. В настоящее время принято, что три группы упомянутых мохообразных включают три эволюционно отдельных линии.

Используя структурные характеристики генома и данных о последовательностях, было установлено, что антоцероты наиболее близки к трахеофитам..

классификация

Виды мохообразных подразделяются на три типа: Marchantiophyta (печеночники), Bryophyta (мхи) и Anthocerotophyta (антоцероты). Как уже говорилось, они не образуют монофилетическую группу - группу, которая содержит самого последнего общего предка и всех его потомков - поэтому они представляют степень в эволюции эмбриофитов..

Из трех групп мы обнаруживаем наибольшее разнообразие мхов: на данный момент выявлено более 15 000 видов..

печеночники

Печеночники обычно живут в тропических районах Америки. Его размеры невелики, хотя некоторые виды могут достигать 30 см. Протонема шаровидная, гаметофит простой таллом или с воздушными камерами.

«Листья» расположены в три столбца и разделены более чем на две доли без средней жилки. У них нет устьиц, и у них есть особые органеллы, называемые oleasos органов.

роголистники

Для них характерна глобозная протонема, форма гаметофита простая, таллома. Они представляют пластиду и пиринооды.

мхи

Мхи - это космополитическая группа, которая делится на три категории: бриалес, сфагнел и андралес. Протонема нитевидная, а расположение «листьев» спиральное и с наличием средней жилки. Не содержит специальных органелл.

В отличие от предыдущих групп, корневище коричневого цвета и состоит из нескольких клеток. Устьица присутствует в капсуле спорофита, которая сложна с жаберной кровью, тиковым деревом и шеей.

воспроизведение

Мохообразные имеют жизненный цикл, который включает два поколения: гаметофит и спорофит. Первая клетка гаметофита - это спора, которая при прорастании превращается в нитевидную, ламинарную, шаровидную структуру, которая называется протонемой..

Протонема

Протонема прикрепляется к земле придатками, лишенными хлорофилла, называемыми ризоидами. Из протонемы возникает вспышка, которая, в свою очередь, порождает сложный гаметофит.

Эта структура является гаплоидной фазой жизненного цикла и характеризуется наличием небольшого, сплюснутого или листового таллома. В некоторых случаях он помнит морфологически нитчатую водоросль.

В первом случае таллом представляет собой лопастную ленту, которая разветвляется на две части и использует ризоиды для закрепления на подложке. Напротив, если талломус фолиозный, структура состоит из оси, которая напоминает стебель, и листья рождаются из него. Как и в уплощенном талломе, фолиоза прикрепляется к субстрату с помощью ризоидов.

Хотя существуют структуры, которые напоминают стебли, листья и корни сосудистых растений, у бриофитов нет сосудов, и эти органы проще.

Другое различие связано с хромосомной одаренностью, гаметофит гаплоидный, в то время как у растений листья, корни и другие диплоидны..

Гаметофит

Гаметофит производит структуры бесполым путем, хотя он также имеет половые органы. Бесполое размножение происходит посредством почек или фрагментов таллома. Если эти структуры расположены в регионах с благоприятными условиями окружающей среды, они смогут развивать протонему и новый гаметофит.

Точно так же половые органы известны как архегония (женский орган в форме бутылки) и антеридия (шаровидные мужские органы) и могут быть расположены по-разному.

У талоидных гаметофитов половые органы находятся внутри растения. Некоторые мохообразные могут быть однодомными, а другие могут быть двудомными.

Мужские половые органы продуцируют клеточный тип с двумя жгутиками, называемыми антерозоидами. Наличие воды необходимо для оплодотворения, поскольку сперматозоиды могут использовать свои жгутики для плавания на короткие расстояния. Вот как происходит половое размножение.

Спорофит

По мере развития оосферы клетки, расположенные в шейке архегония, исчезают, а ее содержимое высвобождается при разрыве вершины. Антерозоиды удаляются, и только один из них может открыть оболочку оосферы. В этот момент формируется первая диплоидная структура: спорофит.

Спорофит развивается путем деления клеток до тех пор, пока не образуется нога, а другие клетки не образуют органы спорофитов. Клетки живота архегония дают начало структуре, называемой калиптра.

По сравнению с гаметофитом, спорофит недолговечный, а структура не такая интересная и привлекательная, как гаметофит..

Описанный ранее жизненный цикл довольно сходен в трех группах бриофитов, за исключением того, что некоторые структуры различаются по своей морфологии и расположению..

ссылки

  1. Crandall-Stotler, B. (2018). бриофиты. Кафедра биологии растений Университета Южного Иллинойса, Карбондейл. Получено с: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojusified.html
  2. Curtis, H. & Barnes, N.S. (1994). Приглашение к биологии. Macmillan.
  3. Delgadillo, C. (1990). Руководство по бриофитам. Unam.
  4. Во время H. J. (1979). Жизненные стратегии мохообразных: предварительный обзор. Lindbergia, 2-18.
  5. Мишлер Б. Д. и Черчилль С. П. (1984). Кладистический подход к филогении "мохообразных". Brittonia, 36(4), 406-424.
  6. Nickrent, D.L., Parkinson, C.L., Palmer, J.D., & Duff, R.J. (2000). Многогенная филогения наземных растений с особым упором на бриофиты и самые ранние наземные растения. Молекулярная биология и эволюция, 17(12), 1885-1895.
  7. Qiu, Y.L., Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth-Malonek, M., ... & Estabrook, G.F. (2006). Наибольшее расхождение в наземных растениях, вытекающее из филогеномических данных. Известия Национальной академии наук, 103(42), 15511-15516.