stringtranslate.com

Ликофит

Ликофиты в широком смысле представляют собой группу сосудистых растений , в которую входят плауны . Иногда их помещают в отдел Lycopodiophyta или Lycophyta или в подраздел Lycopodiophytina . Это одна из старейших линий современных (живых) сосудистых растений; группа содержит вымершие растения, датируемые силурием ( около 425 миллионов лет назад). [2] [3] Ликофиты были одними из доминирующих видов растений каменноугольного периода и включали древовидные Lepidodendrales , некоторые из которых вырастали более 40 метров (130 футов) в высоту, хотя современные ликофиты являются относительно небольшими растениями. [4]

Научные названия и неофициальные английские названия, используемые для этой группы растений, неоднозначны. Например, «Lycopodiophyta» и более короткое «Lycophyta», а также неофициальное «Lycophyte» могут использоваться для включения вымерших зостерофиллов или их исключения.

Описание

Ликофиты размножаются спорами и имеют чередование поколений , в которых (как и у других сосудистых растений) преобладает поколение спорофитов . Некоторые плауны гомоспоровые , другие гетероспоровые . [5] В широком смысле ликофиты представляют собой линию эволюции, отличную от той, которая привела ко всем другим сосудистым растениям , эвфиллофитам , таким как папоротники , голосеменные и цветковые растения . Они определяются двумя синапоморфиями : латеральными, а не терминальными спорангиями (часто почковидными или почковидными) и экзарховыми протостелами , в которых протоксилема находится вне метаксилемы, а не наоборот. Вымершие зостерофиллы имеют в лучшем случае только лоскутные отростки стебля («энации»), а не листья, тогда как современные виды ликофитов имеют микрофиллы , листья, которые имеют только один сосудистый след (жилку), а не гораздо более сложные мегафиллы . другие сосудистые растения. Вымерший род Asteroxylon представляет собой переход между этими двумя группами: у него есть сосудистый след, выходящий из центральной протостелы, но он распространяется только до основания энации. [6] См. § Эволюция микрофиллов.

Зостерофиллы и современные ликофиты — все относительно небольшие растения, но некоторые вымершие виды, такие как Lepidodendrales , были древовидными и образовывали обширные леса, которые доминировали в ландшафте и способствовали образованию угля . [6]

Таксономия

Классификация

В самом широком смысле ликофиты в эту группу входят вымершие зостерофиллы , а также современные (живые) ликофиты и их ближайшие вымершие родственники. Имена и звания, используемые для этой группы, значительно различаются. Некоторые источники используют названия «Lycopodiophyta» или более короткое «Lycophyta» для включения зостерофиллов, а также современных ликофитов и их ближайших вымерших родственников, [7] в то время как другие используют эти названия для исключения зостерофиллов. [8] [6] Название «Lycopodiophytina» также использовалось в инклюзивном смысле. [9] [10] Английские названия, такие как «lycophyte», «lycopodiophyte» или «lycopod», также неоднозначны и могут относиться к широко определенной группе или только к существующим ликофитам и их ближайшим вымершим родственникам.

Согласованная классификация, разработанная классификацией Pteridophyte Phylogeny Group в 2016 году (PPG I), относит все существующие (живые) ликофиты к классу Lycopodiopsida . [11] Таких видов насчитывается от 1290 до 1340. [12] [13] [11] Для получения дополнительной информации о классификации существующих ликофитов см. Lycopodiopsida § Классификация .

Филогения

Крупное кладистическое исследование наземных растений было опубликовано в 1997 году Кенриком и Крэйном. [1] В 2004 году Crane et al. опубликовали несколько упрощенных кладограмм , основанных на ряде цифр Кенрика и Крэйна (1997). Их кладограмма ликофитов воспроизведена ниже (некоторые ветви свернуты в «базальные группы», чтобы уменьшить размер диаграммы). [14]

С этой точки зрения, «зостерофиллы» составляют парафилетическую группу, варьирующуюся от таких форм, как Hicklingia , у которых были голые стебли, [15] до таких форм, как Sawdonia и Nothia , чьи стебли покрыты неваскуляризированными шипами или энациями. [16] [17] Род Renalia иллюстрирует проблемы классификации ранних наземных растений. Ему присущи черты как неликофитных риниофитов – терминальные, а не латеральные спорангии, так и зостерофиллов – почковидные спорангии, открывающиеся по дистальному краю. [18]

Совсем иная точка зрения представлена ​​в анализе Хао и Сюэ, проведенном в 2013 году. Их предпочтительная кладограмма показывает зостерофиллы и связанные с ними роды, базальные как для плаунодиопсидов, так и для эуфиллофитов, так что не существует клады, соответствующей широко определенной группе ликофитов, используемой другими авторами. [19]

Некоторые вымершие отряды плаунов попадают в ту же группу, что и современные отряды. В разных источниках используются разные номера и названия вымерших отрядов. Следующая филограмма показывает вероятную связь между некоторыми из предложенных отрядов Lycopodiopsida. [ нужна цитата ]

Эволюция микрофиллов

Предполагаемая эволюция микрофиллов: (1) Sawdonia (2) Asteroxylon (3) Leclercqia

Внутри широко определенной группы ликофитов виды, отнесенные к классу Lycopodiopsida, отличаются от видов, отнесенных к Zosterophyllopsida , наличием микрофиллов . Некоторые зостерофиллы, например девонский Zosterophyllum myretonianum , имели гладкие стебли (оси). Другие, такие как Sawdonia ornata , имели лоскутные отростки на стеблях («енации»), но без какой-либо сосудистой ткани. Астероксилон , идентифицированный как ранний ликоподиопсид, имел сосудистые следы, простирающиеся до основания енаций. Виды рода Leclercqia имели полностью васкуляризированные микрофиллы. Считается, что это этапы эволюции микрофиллов. [20]

Галерея

Рекомендации

  1. ^ аб Кенрик, Пол; Крейн, Питер Р. (1997). Происхождение и ранняя диверсификация наземных растений: кладистическое исследование . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Смитсоновского института. стр. 339–340. ISBN 978-1-56098-730-7.
  2. ^ Рикардс, РБ (2000). «Возраст самых ранних плаунов: силурийская флора барагванатии в Виктории, Австралия». Геологический журнал . 137 (2): 207–209. Бибкод : 2000GeoM..137..207R. дои : 10.1017/s0016756800003800. S2CID  131287538.
  3. ^ МакЭлвейн, Дженни С.; Уиллис, КГ; Уиллис, Кэти; МакЭлвейн, Дж. К. (2002). Эволюция растений . Оксфорд [Оксфордшир]: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-850065-0.
  4. ^ Ранкер, Т.А.; Хаулер, Швейцария (2008). Биология и эволюция папоротников и плаунов . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.
  5. ^ Эйххорн, Эверт и Рэйвен (2005). Биология растений , седьмое издание. 381-388.
  6. ^ abc Маусет, Джеймс Д. (2014). Ботаника: Введение в биологию растений (5-е изд.). Берлингтон, Массачусетс: Jones & Bartlett Learning. ISBN 978-1-4496-6580-7.
  7. ^ Дауэлд, Александр Б. (2017). «(2499) Предложение сохранить название Zosterophyllaceae против Sciadophytaceae (Fossil Lycopodiophyta: Zosterophyllopsida)». Таксон . 66 (1): 207–208. дои : 10.12705/661.27 .
  8. ^ Тейлор, Теннесси; Тейлор, Э.Л. и Крингс, М. (2009). Палеоботаника: Биология и эволюция ископаемых растений (2-е изд.). Амстердам; Бостон: Академическая пресса. ISBN 978-0-12-373972-8.
  9. ^ Кенрик, Пол и Крейн, Питер Р. (1997a). Происхождение и ранняя диверсификация наземных растений: кладистическое исследование . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Смитсоновского института. ISBN 978-1-56098-730-7.
  10. ^ Кенрик, Пол и Крейн, Питер Р. (1997b). «Происхождение и ранняя эволюция растений на суше». Природа . 389 (6646): 33–39. Бибкод : 1997Natur.389...33K. дои : 10.1038/37918. S2CID  3866183.
  11. ^ ab PPG I (2016). «Классификация современных ликофитов и папоротников, разработанная сообществом». Журнал систематики и эволюции . 54 (6): 563–603. дои : 10.1111/jse.12229 . S2CID  39980610.
  12. ^ Кэллоу, Р.С. и Кук, Лоуренс Мартин (1999). Генетическое и эволюционное разнообразие: игра природы . Челтнем: С. Торнс. п. 8. ISBN 978-0-7487-4336-0.
  13. ^ Кристенхуш, MJM, MJM и Бинг, JW (2016). «Число известных видов растений в мире и его ежегодное увеличение». Фитотаксы . 261 (3): 201–217. дои : 10.11646/phytotaxa.261.3.1 .
  14. ^ Крейн, PR; Херендин, П. и Фриис, Э.М. (2004). «Окаменелости и филогения растений». Американский журнал ботаники . 91 (10): 1683–1699. дои : 10.3732/ajb.91.10.1683 . PMID  21652317. S2CID  8493380.
  15. ^ Эдвардс, Д. (1976). «Систематическое положение Hicklingia edwardii Kidston и Lang». Новый фитолог . 76 : 173–181. дои : 10.1111/j.1469-8137.1976.tb01449.x .
  16. ^ Тейлор, Тейлор и Крингс (2009), с. 253.
  17. ^ Керп, Х.; Хасс, М.Х. и Мосбругер, В. (2001). «Новые данные о Nothia aphylla Lyon 1964 ex El-Saadawy et Lacey 1979, малоизвестном растении из нижнего девона Райни Черт». В Гензеле П.Г. и Эдвардсе Д. (ред.). Растения вторгаются на Землю: эволюционные и экологические перспективы . Нью-Йорк: Издательство Колумбийского университета. стр. 52–82. ISBN 978-0-231-11161-4.
  18. ^ Тейлор, Тейлор и Крингс (2009), с. 250.
  19. ^ Хао, Шуган и Сюэ, Цзиньчжуан (2013). Раннедевонская флора Посонгчонг в Юньнани: вклад в понимание эволюции и раннего разнообразия сосудистых растений . Пекин: Наука Пресс. Рис. 6.8, с. 246. ИСБН 978-7-03-036616-0.
  20. ^ Тейлор, Тейлор и Крингс (2009), с. 267 и далее.

Внешние ссылки