stringtranslate.com

Микрофиллы и мегафиллы

В анатомии и эволюции растений микрофилл (или ликофилл ) — это тип листа растения с одной единственной неразветвленной жилкой листа. [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

Микрофиллы содержат один сосудистый след.

У плаунов и хвощей имеются микрофиллы, так как у всех современных видов в каждом листе имеется только один сосудистый след. [2] Эти листья узкие, потому что ширина лезвия ограничена расстоянием, на котором вода может эффективно диффундировать от клетки к клетке от центральной сосудистой нити к краю листа. [3] Несмотря на свое название, микрофиллы не всегда маленькие: у Isoëtes могут достигать 25 сантиметров в длину, а у вымершего лепидодендрона были микрофиллы длиной до 78 см. [2]

Эволюция

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) позже появились в направлении энаций (как у Asteroxylon ), [4] и в конечном итоге продолжили полностью расти в лист, образуя среднюю жилку (например, у Baragwanathia [4] ). . [1] Летопись окаменелостей, кажется, отображает эти черты в этом порядке, [4] но это может быть совпадением, поскольку запись неполная. Вместо этого теория телом предполагает, что как микрофиллы, так 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 ) имеют только одну жилку и кажутся микрофилловыми; однако летопись окаменелостей предполагает, что их предки имели листья со сложным жилкованием, а их нынешнее состояние является результатом вторичного упрощения. [5] Некоторые голосеменные растения несут 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.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcde Kaplan, DR (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. PMID  21669604.
  2. ^ abc Гиффорд Э.М. и Фостер, А.С. (1989). Морфология и эволюция сосудистых растений . WH Freeman, Нью-Йорк, США.
  3. ^ Как Земля стала зеленой: краткая история растений за 3,8 миллиарда лет.
  4. ^ abcde В. Н. Стюарт и Г. В. Ротвелл (1993) Палеоботаника и эволюция растений. 2-е издание. Издательство Кембриджского университета.
  5. ^ Тейлор, Теннесси; Тейлор, Э.Л. (1993). «Биология и эволюция ископаемых растений». {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  6. ^ Цю, YL; Палмер, доктор юридических 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.