Анатомия растений или фитотомия — это общий термин для изучения внутренней структуры растений . Первоначально она включала морфологию растений , описание физической формы и внешней структуры растений, но с середины 20-го века анатомия растений стала считаться отдельной областью, относящейся только к внутренней структуре растений. [ 1] [2] Анатомия растений в настоящее время часто исследуется на клеточном уровне и часто включает в себя секционирование тканей и микроскопию . [3]
Некоторые исследования анатомии растений используют системный подход, организованный на основе деятельности растения, такой как транспорт питательных веществ, цветение, опыление, эмбриогенез или развитие семян. [4] Другие более классически [5] делятся на следующие структурные категории:
.png/1280px-Makers_of_British_botany,_Plate_7_(plate_from_Grew's_Anatomy).png)
Около 300 г. до н. э. Теофраст написал ряд трактатов о растениях, из которых сохранились только два: «Исследование о растениях» ( Περὶ φυτῶν ἱστορία ) и «О причинах растений» ( Περὶ φυτῶν αἰτιῶν ). Он разработал концепции морфологии и классификации растений, которые не выдержали научной критики эпохи Возрождения .
Швейцарский врач и ботаник Гаспар Баухин ввел биномиальную номенклатуру в таксономию растений . Он опубликовал Pinax theatri botanici в 1596 году, где впервые использовал эту конвенцию для наименования видов. Его критерии классификации включали естественные связи или «сродства», которые во многих случаях были структурными.
В конце 1600-х годов анатомия растений переросла в современную науку. Итальянский врач и микроскопист Марчелло Мальпиги был одним из двух основателей анатомии растений. В 1671 году он опубликовал свою Anatomia Plantarum , первый крупный шаг в физиогамии растений со времен Аристотеля . Другим основателем был британский врач Неемия Грю . Он опубликовал «Идею философской истории растений» в 1672 году и «Анатомию растений» в 1682 году. Грю приписывают распознавание растительных клеток, хотя он называл их «везикулами» и «пузырями». Он правильно определил и описал половые органы растений (цветы) и их части. [6]
В восемнадцатом веке Карл Линней создал таксономию, основанную на структуре, и его ранние работы были посвящены анатомии растений. Хотя точный структурный уровень, который следует считать научно обоснованным для сравнения и дифференциации, изменился с ростом знаний, основные принципы были установлены Линнеем. Он опубликовал свой главный труд Species Plantarum в 1753 году.
В 1802 году французский ботаник Шарль-Франсуа Бриссо де Мирбель опубликовал « Трактат по анатомии и физиологии растений », положивший начало науке о цитологии растений .
В 1812 году Иоганн Якоб Пауль Молденхауэр опубликовал «Beyträge zur Anatomie der Pflanzen» , описывая микроскопические исследования растительных тканей.
В 1813 году швейцарский ботаник Огюстен Пирам де Кандоль опубликовал «Théorie élémentaire de la botanique» , в котором он утверждал, что анатомия растений, а не физиология, должна быть единственной основой для классификации растений. Используя научную основу, он установил структурные критерии для определения и разделения родов растений.
В 1830 году Франц Мейен опубликовал «Фитотомию» — первый всеобъемлющий обзор анатомии растений.
В 1838 году немецкий ботаник Маттиас Якоб Шлейден опубликовал работу «Вклад в фитогенез », в которой утверждал, что «низшие растения состоят из одной клетки, тогда как высшие растения состоят из (множества) отдельных клеток», тем самым подтвердив и продолжив работу Мирбеля.
Немецко-польский ботаник Эдуард Страсбургер описал митотический процесс в растительных клетках и далее продемонстрировал, что новые клеточные ядра могут возникать только в результате деления других, уже существующих ядер. Его работа Studien über Protoplasma была опубликована в 1876 году.
Готлиб Хаберландт , немецкий ботаник, изучал физиологию растений и классифицировал растительные ткани на основе функций. На этой основе в 1884 году он опубликовал Physiologische Pflanzenanatomie ( Физиологическая анатомия растений ), в которой описал двенадцать типов систем тканей (абсорбционная, механическая, фотосинтетическая и т. д.).
Британские палеоботаники Данкинфилд Генри Скотт и Уильям Кроуфорд Уильямсон описали структуры ископаемых растений в конце девятнадцатого века. Исследования Скотта по ископаемой ботанике были опубликованы в 1900 году.
После «Происхождения видов » Чарльза Дарвина канадский ботаник Эдвард Чарльз Джеффри , изучавший сравнительную анатомию и филогению различных групп сосудистых растений , применил эту теорию к растениям, используя форму и структуру растений для установления ряда эволюционных линий. Он опубликовал свою «Анатомию древесных растений» в 1917 году.
Развитие сравнительной анатомии растений возглавила британский ботаник Агнес Арбер . Она опубликовала Water Plants: A Study of Aquatic Angiosperms в 1920 году, Monocotyledons: A Morphological Study в 1925 году и The Gramineae: A Study of Cereal, Bamboo and Grass в 1934 году. [7]
После Второй мировой войны Кэтрин Эсау опубликовала работу «Анатомия растений» (1953), которая стала основополагающим учебником по строению растений в университетах Северной Америки и других странах; она все еще переиздавалась по состоянию на 2006 год. [8] В 1960 году она продолжила работу над книгой «Анатомия семенных растений» .