Эволюция семенных растений: Часть 2

Видео

Конспект

Современные семенные растения: голосеменные и покрытосеменные

Современные семенные растения делятся на две большие группы: голосеменные и покрытосеменные. Ключевые отличия:

Эндосперм. У голосеменных гаплоидный (первичный эндосперм), у покрытосеменных триплоидный (вторичный эндосперм), формируется в результате двойного оплодотворения;

Защита семени. У голосеменных семязачатки и семена исходно не защищены дополнительными покровами. У покрытосеменных семязачатки находятся внутри завязи плодолистика, которая после оплодотворения развивается в плод.

Современные голосеменные делятся на две ветви: двудомные со сперматозоидами (гинкго и саговники), однодомные со спермиями (хвойные, кипарисовые, гнетовые).

Жизненный цикл саговников (пример примитивных голосеменных)

Саговники - древесные растения с коротким стволом и розеткой листьев. Примитивные черты: молодые листья раскрываются улиткообразно, как у папоротников. Экологическая особенность: симбиоз с цианобактериями в коралловидных корнях для азотфиксации (редко среди голосеменных).

Мужские структуры. Мужские стробилы (шишки) состоят из микроспорофиллов с мужскими спорангиями (собраны в сорусы/ценосорусы по 3 шт.). Объединение спорангиев в сорусы - черта, роднящая с папоротниками.

Мужской гаметофит (пыльцевое зерно). Многоклеточный (примитивно). Содержит проталлиальные клетки (редуцированный стерильный остаток), сифоногенную клетку (дает гаусторию и пыльцевую трубку), сперматогенную клетку (дает 2 подвижных, многожгутиковых сперматозоида). Гаустория обеспечивает питание пыльцевого зерна из тканей семязачатка. Пыльцевая трубка доставляет сперматозоиды к яйцеклетке.

Женские структуры. Мегаспорофиллы располагаются среди вегетативных листьев (нет женского стробила). Они листовидные, несут семязачатки на черешке.

Семязачаток. Состоит из нуцеллуса, окруженного многослойным интегументом. Микропиле на вершине. Интегумент формирует пыльцевую камеру. Секретируется опылительная капля для улавливания пыльцы. Капля втягивает пыльцу в пыльцевую камеру, создавая влажную среду для оплодотворения, независимую от внешней воды.

Женский гаметофит (первичный эндосперм). Развивается в нуцеллусе, крупный, многоклеточный, запасает вещества. Формирует архегониальную камеру над архегониями.

Архегонии. Несколько штук в гаметофите (примитивно). Устроены просто: шейковые клетки (2-4), крупная яйцеклетка, редуцированная брюшная канальцевая клетка.

Оплодотворение - зоидогамия. Пыльцевое зерно попадает в опылительную каплю, втягивается в пыльцевую камеру, питается через гаусторию. Пыльцевая трубка растет к архегонию. Сперматозоиды выходят в жидкость архегониальной камеры и доплывают до яйцеклетки. Один сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, второй погибает.

Семя. Семенная кожура (из интегумента, многослойная: саркотеста - сочная наружная, склеротеста - каменистая средняя, сочная внутренняя), первичный эндосперм (гаплоидный, запасная ткань), зародыш (диплоидный).

Зародыш. Базовый набор органов: зародышевый корешок, корневая шейка, гипокотиль, семядоли (несколько), эпикотиль (почечка).

Примитивные черты саговников: многоклеточное пыльцевое зерно, гаустория, подвижные сперматозоиды, несколько архегониев с шейками, архегониальная камера, опылительная капля, первичный эндосперм. Прогрессивные черты по сравнению со споровыми: пыльцевое зерно, семязачаток, семя, независимость размножения от внешней воды.

5.jpeg