Bryophytes: ลักษณะทั่วไป, สายวิวัฒนาการ, การจำแนก, การสืบพันธุ์

bryophytes หรือ bryophytes หรือที่รู้จักกันในชื่อ mosses นั้นเป็นพืชที่ไม่ใช่หลอดเลือดขนาดเล็กที่เติบโตในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและบนพื้นผิวที่หลากหลายเช่นหินดินลำต้นในหมู่คนอื่น ๆ เป็นที่ทราบกันดีว่ามีสัตว์ 24, 000 สายพันธุ์และต้องขอบคุณความสามารถในการทนอุณหภูมิที่หลากหลายในเขตอาร์กติกเขตร้อนและแม้แต่ในทะเลทราย

ประวัติศาสตร์กลุ่มนี้แบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก: ตับ anthocerotes และมอส ในปัจจุบันการจำแนกประเภทนี้ถือว่าเป็น paraphyletic เนื่องจาก antocerotes เกี่ยวข้องกับพืชในหลอดเลือดมากกว่าส่วนที่เหลือของไบรโอไฟต์

ไบรโอไฟต์เช่นพืชมีเม็ดสีหลายชนิดเช่นคลอโรฟิลล์แคโรทีนและแซนโทฟิล วงจรชีวิตของมันรวมถึงกระบวนการของการสลับรุ่นเรียกว่า gametophyte และ sporophyte

แต่ละรุ่นแตกต่างจากคนอื่น ๆ ในแง่ของจำนวนโครโมโซมรูปแบบและฟังก์ชั่น พวกเขายังมีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยกระบวนการรุ่นและการกระจายตัว

ด้วยความอ่อนไหวของพวกมันไบรโอไฟต์จึงมีประโยชน์ในพื้นที่อนุรักษ์เนื่องจากทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ด้านสิ่งแวดล้อมของมลพิษทางอากาศ

หลายครั้งเนื่องจากความคล้ายคลึงกันทางสัณฐานวิทยาสาหร่ายหรือไลเคนบางชนิดถูกเรียกว่า "มอส" อย่างไม่ถูกต้อง ในทำนองเดียวกันคำว่า "มอส" และ "ไบรโอไฟต์" ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในวรรณคดี การพูดอย่างมอสหรือ bryophytes เป็น clade ที่ไม่รวมถึง liverworts และantóceras

ลักษณะทั่วไป

นักพฤกษศาสตร์แบ่งสิ่งมีชีวิตที่ศึกษาออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ของพืชบก: bryophytes หรือพืชที่ไม่ใช่หลอดเลือดและ tracheophytes หรือพืชที่มีหลอดเลือด

ไบรโอไฟต์นั้นมีขนาดเล็กและเติบโตในโครงสร้างที่บรรจุหีบห่อสูงซึ่งชวนให้นึกถึงเบาะหรือหมอน เราพบพวกมันบนหินและลำต้นหลายชนิดในดินและเป็น epiphytes ในต้นไม้ในป่า

ไบรโอไฟต์ทั้งหมดจะคงอยู่ในระบบนิเวศและระยะที่ทำกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงคือไฟโตไฟต์ที่เป็นแบบเดี่ยว เฟสสปอโรไฟต์เป็นแบบดิพลอยด์และเติบโตเป็นลำต้นโดยไม่มีกิ่งก้านและสปอร์เรียมขั้ว มันโดดเด่นด้วยการดำรงอยู่ชั่วคราวและการมีชีวิตอยู่ที่ทอดสมออยู่ในไฟท์ไฟท์สำหรับเหตุผลทางโภชนาการ

ทางสัณฐานวิทยาโครงสร้างของมันอาจคล้ายกับพืชในหลอดเลือด ในไฟโตไฟต์เหง้าและ "ใบไม้" เฉียบพลันขนาดเล็กสามารถแยกแยะได้ อย่างไรก็ตามพวกเขาแตกต่างจากพวกเขาตามลักษณะบางอย่าง

แม้ว่าไบรโอไฟต์จะไม่มีเนื้อเยื่อหลอดเลือดที่แท้จริงซึ่งมีหน้าที่ขนส่งน้ำตาลและสารอาหารอื่น ๆ แต่ก็มีโครงสร้างคล้ายคลึงกันที่เรียกว่าไฮรอยด์ พืชเหล่านี้ไม่เคยสร้าง xylem ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าที่มีความอ่อนนุ่มซึ่งรับผิดชอบการขนส่งเกลือและน้ำในพืชลำเลียง

ที่อยู่อาศัย

ไบรโอไฟต์มีความทนทานต่อสิ่งแวดล้อมค่อนข้างกว้าง พวกเขาสามารถมีชีวิตอยู่และเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นและอบอุ่น, เปียกหรือแรเงา พวกเขายังสามารถพบได้ในหนองน้ำ

สายพันธุ์เฉพาะคือสกุล Sphagnum หรือพีทมอสที่ครอบคลุม 1% ของพื้นผิวของโลกทั้งโลก ในบรรดาลักษณะเฉพาะของมันคือการกักเก็บน้ำปริมาณมหาศาลจาก 20 ถึง 30 เท่าของน้ำหนัก

เชื้อชาติ

ไฟโตจีนีที่ประกอบด้วยพืชที่มีปากใบแบ่งออกเป็นสองกิ่งใหญ่หนึ่งนำไปสู่พืชของต้นกำเนิด - anterophytes - ในขณะที่เส้นทางอื่นนำไปสู่พืชที่มีระบบการดำเนินการที่มีประสิทธิภาพสูง

กลุ่มสุดท้ายนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม hemitrakeofitas และรวมถึง bryophytes หรือมอสด้วยระบบการนำความรู้เบื้องต้นและ tracheophytes ซึ่งรวมถึงพืชที่มีท่อนำไฟฟ้าที่แท้จริง

เมื่อสายวิวัฒนาการของ bryophytes เปลี่ยนไปในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเราจะสร้างคำอธิบายตามแบบแผนทางโลก:

มุมมองทางประวัติศาสตร์

เชื้อสามสายพันธุ์ที่รู้จักกันของ bryophytes คือตับ, anthocerotes และ mosses ความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขายังไม่ทราบมานานหลายปีและเป็นหนึ่งในคำถามที่สำคัญที่สุดในชีววิทยาวิวัฒนาการของพืช

หลายสมมติฐานที่ถูกยกขึ้นรวมถึงการจัดเรียงที่แตกต่างกันของต้นไม้โดยทั่วไปพิจารณา bryophytes เป็นเกรดของเชื้อสายสามสายพันธุ์ที่กล่าวถึงข้างต้น

ผู้เขียนบางคนแย้งว่าตับเป็นกลุ่มน้องสาวของ embriofitas อื่น ๆ และคนอื่น ๆ เสนอ anthocerotes เป็นกลุ่มน้องสาว

ก่อนหน้านี้ไบรโอไฟต์ถูกพิจารณาว่าเป็นไฟลัมเดี่ยวซึ่งอยู่ในตำแหน่งกลางระหว่างสาหร่ายและพืช

สายวิวัฒนาการปัจจุบัน

อณูชีววิทยาและการมีอยู่ของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังได้ปฏิวัติการสร้างสายไฟใหม่ซึ่งช่วยให้สามารถวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาลได้ ดังนั้น phylogenies ที่ได้รับโดยใช้ลักษณะทางสัณฐานวิทยาสามารถรองรับได้

ขณะนี้ได้ข้อสรุปที่แตกต่างกัน ตอนนี้เป็นที่ยอมรับกันว่ากลุ่ม bryophytes ทั้งสามที่กล่าวถึงประกอบด้วยเชื้อสายสามสายที่แยกจากกัน

จากการใช้ลักษณะโครงสร้างของจีโนมและข้อมูลลำดับพบว่า anthocerotes นั้นใกล้เคียงที่สุดกับ tracheophytes

การจัดหมวดหมู่

สปีชีส์ของ bryophyte นั้นแบ่งออกเป็นสาม phyla: Marchantiophyta (liverworts), Bryophyta (mosses) และ Anthocerotophyta (anthocerotes) ตามที่กล่าวไว้พวกเขาไม่ได้จัดตั้งกลุ่ม monophyletic - กลุ่มที่มีบรรพบุรุษร่วมกันล่าสุดและลูกหลานทั้งหมดของมัน - ดังนั้นพวกเขาจึงเป็นตัวแทนระดับในวิวัฒนาการของตัวอ่อน

จากทั้งสามกลุ่มเราพบความหลากหลายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในมอสโดยมีมากกว่า 15, 000 ชนิดที่ได้รับการยอมรับมาแล้ว

liverworts

Liverwort มักอาศัยอยู่ในเขตร้อนของอเมริกา มันมีขนาดเล็กแม้ว่าบางสายพันธุ์สามารถเข้าถึง 30 ซม. protonema นั้นกลม, gametophyte เป็น thallus ง่าย ๆ หรือกับห้องอากาศ

"ใบไม้" ถูกจัดเรียงในสามคอลัมน์และแบ่งออกเป็นสองแฉกโดยไม่มีเส้นเลือดตรงกลาง พวกเขาไม่มีปากใบและพวกเขามีอวัยวะพิเศษที่เรียกว่าร่างกาย oleasos

hornworts

พวกมันมีลักษณะเป็น protonema กลมโตรูปร่างของ gametophyte เป็น thallus เรียบง่าย พวกเขานำเสนอ plastid และ pirinoiodes

มอส

มอสเป็นกลุ่มสากลที่แบ่งออกเป็นสามคำสั่ง: bryales, sphagnales และ andraeales protonema เป็นไส้และการจัดเรียงของ "ใบ" เป็นเกลียวและมีหลอดเลือดดำตรงกลาง มันไม่ได้แสดงอวัยวะพิเศษ

ซึ่งแตกต่างจากกลุ่มก่อนหน้านี้เหง้าเป็นสีน้ำตาลและประกอบด้วยหลายเซลล์ ปากใบมีอยู่ใน sporophyte แคปซูลซึ่งซับซ้อนด้วยเพอคิวลัมสักและลำคอ

การทำสำเนา

ไบรโอไฟต์นั้นมีวงจรชีวิตที่เกี่ยวข้องกับสองชั่วอายุคนนั่นคือไฟโตไฟต์และสปอโรไฟต์ เซลล์แรกของกลุ่มไฟโตเฟต์คือสปอร์ที่เมื่องอกจะถูกเปลี่ยนเป็นเส้นใย, ลามิเนต, โครงสร้างกลม, กลุ่มอื่น ๆ ที่เรียกว่า protonema

ส่วนของโปรโตมาม่า

โปรโตเนมาจับจ้องไปที่พื้นโดยอวัยวะที่ไม่มีคลอโรฟิลล์เรียกว่าไรโซซอยด์ จากโปรโตมามีต้นกำเนิดของการระบาดซึ่งในทางกลับกันก็มีต้นกำเนิดไฟท์คอมเพล็กซ์ที่ซับซ้อน

โครงสร้างนี้เป็นช่วงฮาโลพลอยของวงจรชีวิตและมีลักษณะโดยมี thallus ขนาดเล็กแบนหรือ foliate ในบางกรณีมันมีลักษณะคล้ายสาหร่ายที่เป็นใย

ในกรณีแรกแทลลัสเป็นริบบิ้นห้อยเป็นตุ้มซึ่งแยกออกเป็นสองส่วนและใช้ rhizoids ในการยึดกับวัสดุพิมพ์ ในทางตรงกันข้ามถ้าแทลลัสเป็น foliose โครงสร้างประกอบด้วยแกนที่มีลักษณะคล้ายกับก้านและใบเกิดจากมัน ในขณะที่แบนราบกลีบดอก foliosy จะถูกจับจ้องไปที่สารตั้งต้นโดยวิธีของ rhizoids

แม้ว่าจะมีโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายกับลำต้นใบและรากของพืชลำเลียงใน bryophytes ไม่มีเส้นเลือดและอวัยวะเหล่านี้ง่ายกว่า

ความแตกต่างอีกประการหนึ่งก็คือความสัมพันธ์กับการบริจาคโครโมโซมซึ่งเป็นพืชชนิดหนึ่งคือเดี่ยวในขณะที่พืชใบรากและอื่น ๆ ที่เป็นซ้ำ

ไฟท์โตไฟต์

ไฟโตไฟต์ผลิตโครงสร้างตามปกติแม้ว่ามันจะมีอวัยวะเพศเช่นกัน การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเกิดจากตาหรือชิ้นส่วนของแทลลัส หากโครงสร้างเหล่านี้ตั้งอยู่ในภูมิภาคที่มีสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยพวกเขาจะสามารถพัฒนา protonema และ gametophyte ใหม่

ในทำนองเดียวกันอวัยวะเพศเป็นที่รู้จักกันในชื่ออาร์เกโกเนีย (อวัยวะเพศหญิงในรูปแบบของขวด) และ anteridia (อวัยวะเพศชายกลม) และสามารถตั้งอยู่ต่างกัน

ในไฟโตรอยด์ taloid พบอวัยวะเพศภายในพืช ไบรโอไฟต์บางตัวอาจเป็นแบบเดี่ยวและอื่น ๆ สามารถแยกจากกัน

อวัยวะเพศชายสร้างเซลล์ชนิดหนึ่งที่มีแฟลกเซลล่าสองอันเรียกว่าแอนเทอรอยด์ การปรากฏตัวของน้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปฏิสนธิที่จะเกิดขึ้นในขณะที่สเปิร์มสามารถใช้ flagella ของพวกเขาเพื่อว่ายน้ำระยะทางสั้น ๆ นี่คือการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกิดขึ้น

Sporophyte

เมื่อโลกพัฒนาขึ้นเซลล์ที่อยู่ในคอของ archegonium จะหายไปและเนื้อหาจะถูกปล่อยออกมาจากการแตกของปลาย Anterozoids ถูกขับออกไปและมีเพียงหนึ่งในพวกเขาเท่านั้นที่สามารถเปิดหน้าปกของวงรอบนอกได้ เมื่อมาถึงจุดนี้โครงสร้างซ้ำครั้งแรกจะเกิดขึ้น: sporophyte

Sporophyte พัฒนาโดยการแบ่งเซลล์จนกว่าเท้าจะเกิดขึ้นและเซลล์อื่น ๆ จะสร้างอวัยวะ sporophyte เซลล์ของท้องของอาร์เจโกเนียมให้กำเนิดกับโครงสร้างที่เรียกว่าคาลิปตร้า

เมื่อเปรียบเทียบกับ gametophyte แล้ว sporophyte นั้นมีอายุสั้นและโครงสร้างไม่น่าสนใจและน่าดึงดูดเท่ากับ gametophyte

วัฏจักรชีวิตที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ค่อนข้างคล้ายกันในสามกลุ่มของไบรโอไฟต์ยกเว้นว่าบางโครงสร้างจะแตกต่างกันไปในรูปร่างและการจัดการ