Gymnosperms (lat. Gymnospérmae) และ angiosperms หรือการออกดอก (lat. Magnoliophyta) เป็นกลุ่มพืชสองกลุ่มที่แตกต่างกัน (sub-kingdom Higher plants) ซึ่งปรากฏขึ้นตามลำดับในการพัฒนาวิวัฒนาการของธรรมชาติ พวกเขามีบทบาทสำคัญในการช่วยชีวิตของโลก ทำให้เป็นสีเขียว
ตัวแทนบางส่วนของกลุ่มเหล่านี้สูญพันธุ์ไปแล้วและอยู่ในหมวดหมู่ของซากดึกดำบรรพ์ ตอนนี้บนโลกมีทั้งโฮโลและแอนจิโอสเปิร์ม มีความแตกต่างที่สำคัญที่แสดงถึงลักษณะทั้งสองกลุ่ม
กำเนิด
ต้นกำเนิดและอายุ - นี่คือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพืชสกุลยิมโนสเปิร์มและพืชพันธุ์พืชพันธุ์ angiosperms Gymnosperms เป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตในพืชที่เก่าแก่มาก พวกมันมีอยู่บนโลกตั้งแต่ยุคดีโวเนียน (ยุค Paleozoic) ซึ่งเมื่อประมาณ 370 ล้านปีก่อน เชื่อกันว่าเป็นลูกหลานของเมล็ดเฟิร์น (lat. Pteridospermae) -พืชที่สูญพันธุ์ไปโดยสมบูรณ์ มีรอยประทับจำนวนมากซึ่งมักพบในแหล่งฝากของดีโวเนียนตอนปลายและยุคครีเทเชียสตอนต้น
ดอกหรือพืชชั้นสูงปรากฏขึ้นเมื่อ 120-150 ล้านปีก่อนที่ชายแดนของยุคจูราสสิคและครีเทเชียส (ยุคมีโซโซอิก) และเข้ายึดครองตำแหน่งบนโลกอย่างรวดเร็ว เชื่อกันว่าบรรพบุรุษของพวกเขาคือยิมโนสเปิร์มโบราณ
ความหลากหลายของสายพันธุ์และรูปแบบชีวิต
ยิมโนสเปิร์มจำนวนประมาณ 1,000 สายพันธุ์ที่มีอยู่ในธรรมชาติในปัจจุบัน ตัวแทนกลุ่มอื่น ๆ ในกลุ่มนี้สูญพันธุ์ไปหมดแล้วและมักพบโดยนักบรรพชีวินวิทยาในรูปแบบฟอสซิล รูปแบบชีวิต - ต้นไม้และพุ่มไม้เขียวชอุ่มตลอดจนไม้เลื้อยหายาก Gymnosperms มีหลายคลาส:
- ปรง: ปรงหลบตา, วูลลีสแตงเกอเรีย, โบวีเนีย, ฯลฯ
- เบนเน็ตต์: วิลเลียมโซเนีย นิลโซนิออปเทอริส (คลาสที่สูญพันธุ์ทั้งหมด)
- Gnetovye: หางม้าเอฟีดรา, Velichia mirabilis.
- แปะก๊วย: แปะก๊วย biloba.
- ต้นสน: โก้เก๋ เฟอร์ สน จูนิเปอร์ ซีดาร์ ฯลฯ
ความหลากหลายทางสปีชีส์ที่มากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดคือสิ่งที่ทำให้พืชชั้นสูงแตกต่างจากพืชสกุลยิมโนสเปิร์ม แอนจิโอสเปิร์มมีประมาณ 300,000 สปีชีส์ ซึ่งมากกว่าครึ่งหนึ่งของพืชทั้งหมดบนโลก มีอยู่ในรูปของต้นไม้ พุ่มไม้ สมุนไพรยืนต้นและประจำปี เถาวัลย์ การจำแนกประเภทของพวกเขาแตกต่างกันมีความหลากหลายและซับซ้อนมาก ได้แก่
ชั้นเดียว:
ครอบครัว:
ธัญพืช: ข้าวไรย์ ข้าวโอ๊ต ข้าวสาลี ฯลฯ
ดอกลิลลี่: ลิลลี่ ทิวลิป กระเทียม หัวหอม ฯลฯ
ระดับชั้น:
ครอบครัว:
Solanaceae: มันฝรั่ง ยาสูบ nightshade ยาเสพติด henbane ฯลฯ
Asteraceae: ทานตะวัน บอระเพ็ด แดนดิไลออน เยรูซาเลมอาติโช๊ค ฯลฯ
ถั่ว: ถั่วเหลือง ถั่วชิกพี ถั่ว ถั่ว ฯลฯ
ไม้ตระกูลกะหล่ำ: กะหล่ำปลี หัวไชเท้า หัวผักกาด หัวผักกาด ฯลฯ
Rosaceae: กุหลาบ กุหลาบป่า โรแวน เชอร์รี่ ฯลฯ
อวัยวะสืบพันธุ์
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพืชชั้นนอกและพืชยิมโนสเปิร์มคืออวัยวะของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ในกลุ่มแรกนี่คือดอกไม้ในรังไข่ซึ่งมีเมล็ด (ผลไม้) เกิดขึ้นหลังจากการปฏิสนธิ ประกอบด้วยเกสรตัวผู้ - อวัยวะสืบพันธุ์เพศชาย เกสรตัวเมีย - อวัยวะสืบพันธุ์เพศหญิง (ผลจะพัฒนามาจากมัน) กลีบดอกมีกลีบ รองรับและก้านดอก ดอกไม้มีรูปร่าง สี และสีแตกต่างกันไปตามชนิดของพืช
ในยิมโนสเปิร์ม ฟังก์ชันนี้ใช้การถ่ายแบบดัดแปลง - ทรงกรวยซึ่งอาจเป็นตัวผู้หรือตัวเมียก็ได้ โดยสามารถตัดสินจากขนาดได้โดยง่าย มันอยู่บนเกล็ดของมันที่ออวุลจะพัฒนา และต่อมาก็ก่อตัวเป็นเมล็ด
การปฏิสนธิ
กระบวนการปฏิสนธิเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างพืชสกุลยิมโนสเปิร์มและพืชพันธุ์พืชพันธุ์พืช ในยิมโนสเปิร์มมันค่อนข้างง่าย ในถุงละอองเกสรมีละอองเรณูที่ค่อย ๆ สุกงอมซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย อสุจิหนึ่งตัว (เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้) ปฏิสนธิเพียงไข่เดียว หลังจากนั้นจึงสร้างเมล็ด กระบวนการนี้เกิดขึ้นใน ovules หรือ megasporangia
ดอกไม้ไม่เหมือนกัน การปฏิสนธิสองครั้งเกิดขึ้นที่นี่ นี่คือความแตกต่างระหว่างพืชผักสวนครัวกับพืชผักสวนครัว โดยสังเขป กระบวนการนี้อธิบายโดยนักวิทยาศาสตร์ในประเทศ S. G. นวชิน ในปี พ.ศ. 2441 มันเกิดขึ้นดังนี้: สเปิร์มสองตัวงอกจากละอองเรณูภายในรังไข่หนึ่งในนั้นปฏิสนธิกับไข่ที่เมล็ดพัฒนาตัวที่สอง - เซลล์กลางที่ก่อให้เกิดเอนโดสเปิร์ม - การจัดหาสารอาหารสำหรับตัวอ่อน
การก่อตัวของทารกในครรภ์
หลังการปฏิสนธิแล้ว ไม้ดอกจะเกิดผล - สิ่งที่ทำให้พืชชั้นสูงแตกต่างจากพืชสกุลยิมโนสเปิร์ม การก่อตัวของทารกในครรภ์ที่มีเมล็ดอยู่ภายในเกิดขึ้นโดยการปรับเปลี่ยนผนังของรังไข่ แต่บางครั้ง perianth เกสรตัวผู้และกลีบเลี้ยงมีส่วนร่วมในการก่อตัวของมันทั้งหมดขึ้นอยู่กับชนิดของพืช ในเวลานี้ การเคลื่อนที่ของแร่ธาตุและสารอินทรีย์ในพืชมุ่งตรงไปยังตัวอ่อนในครรภ์ ซึ่งอาจทำให้เนื้อเยื่ออื่นๆ หมดไป ผลไม้ก็มีลักษณะหลากหลายรูปแบบ เช่น องค์ประกอบของสปีชีส์ของแองจิโอสเปิร์ม
ยิมโนสเปิร์มต่างจากพืชผักสวนครัวเมื่อไม่มีผลไม้ เมล็ดของพวกมันตั้งอยู่บนเกล็ดโคนอย่างเปิดเผยและไม่ได้รับการคุ้มครองจากสิ่งใด อย่างไรก็ตามมีอุปกรณ์พิเศษที่ช่วยให้ขยายได้ถึงทางไกล
การจัดจำหน่าย
วิธีกระจายเมล็ดเป็นสถานการณ์สำคัญที่ทำให้ยิมโนสเปิร์มแตกต่างจากพืชพันธุ์พืชพันธุ์ angiosperms ในกลุ่มแรกสิ่งนี้เกิดขึ้นในลักษณะเดียว - ด้วยความช่วยเหลือของลม ดังนั้นเมล็ดพืชจึงมีการเจริญเติบโตส่วนต่อรูปปีกและโครงสร้างเป็นพังผืด การเคลื่อนที่ของอากาศสามารถกระจายเมล็ดพันธุ์ดังกล่าวในระยะทางที่ไกล ซึ่งช่วยให้ขยายขอบเขตของพืชโดยเฉพาะ
ในพืชพันธุ์แองจิโอสเปิร์ม วิธีการกระจายเมล็ดมีความหลากหลายมากกว่า สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยการมีส่วนร่วมของลม แมลง นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ผู้คน เมล็ดบางชนิดมีกิ่งติดและผลงอกขึ้นที่เกาะติดเสื้อผ้าหรือขนของสัตว์และจึงเดินทางไกล. ผลไม้หลายชนิดมีเนื้อหวานฉ่ำที่กินได้ทั้งคนและสัตว์ ซึ่งช่วยให้เมล็ดกระจายตัวได้
โครงสร้างเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า
โครงสร้างของระบบสื่อนำคือสิ่งที่ทำให้น้ำอสุจิแตกต่างจากพืชชั้นสูง ในพืชที่มีอายุมากกว่า การเคลื่อนไหวของน้ำและสารอาหารในเนื้อเยื่อไม่รุนแรง ของเหลวเคลื่อนตัวช้าๆ ไปตามหลอดลม - ท่อกลวงที่มีผนังเคลือบหนาและผนังกั้นเป็นรูพรุน พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของไซเลมและให้ของเหลวไหลขึ้น - จากรากสู่ใบ Tracheids มองเห็นได้ชัดเจนเมื่อมองด้วยกล้องจุลทรรศน์
ระบบการดำเนินangiosperms สมบูรณ์แบบมากขึ้น ในพืชเหล่านี้ tracheids ถูกเปลี่ยนเป็นเรือ หลอดเหล่านี้เป็นท่อที่ยาวมาก (ในเถาวัลย์บางต้นถึงหลายสิบเมตร) ซึ่งจะมีการไหลของของเหลวและสารอาหารที่เพิ่มขึ้น คุณสมบัติของโครงสร้างนี้มีส่วนช่วยให้กระบวนการทางสรีรวิทยาที่สำคัญหลายอย่างในพืชไหลเวียนได้ดีขึ้น: การก่อตัวของคลอโรฟิลล์ การสังเคราะห์ด้วยแสง การหายใจ
ข้อดีของวิวัฒนาการ
ยิมโนสเปิร์มมีอยู่บนโลกนานกว่าแอนจิโอสเปิร์มมาก แต่ถึงกระนั้นพวกเขาก็ยังไม่ถึงความหลากหลายของสายพันธุ์และรูปแบบของไม้ดอกที่อายุน้อยกว่า angiosperms แตกต่างจาก gymnosperms อย่างไร? ข้อได้เปรียบอะไรที่ทำให้พวกเขาสามารถครองตำแหน่งที่โดดเด่นในโลกของพืชในโลกนี้? มีหลายจุดที่กำหนดสิ่งนี้คือ:
- ดอกไม้ที่ดึงดูดแมลงทำให้พืชมีโอกาสผสมเกสรเพิ่มขึ้น
- ตัวเลือกการผสมเกสรหลากหลาย;
- รังไข่ปกป้องออวุลจากความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น
- การปฏิสนธิสองครั้งช่วยให้จมูกของเมล็ดได้รับสารอาหารที่เพียงพอสำหรับการพัฒนา
- ผลฉ่ำมีเมล็ดอยู่ภายใน
- เพิ่มช่องทางจำหน่ายเมล็ดพันธุ์
- รูปแบบชีวิตที่หลากหลาย (ต้นไม้ หญ้า พุ่มไม้) ช่วยให้คุณสร้างระบบนิเวศน์ได้มากขึ้น
- ระบบนำไฟฟ้าแข็งแกร่งขึ้นด้วยหลอดเลือด ซึ่งกระตุ้นกระบวนการทางสรีรวิทยาที่จำเป็นมากมายของสิ่งมีชีวิตในพืช
ความแตกต่างที่สำคัญ สรุป
แล้วต้นยิมโนสเปิร์มกับแอนจิโอสเปิร์มต่างกันอย่างไร? สรุปความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวแทนของทั้งสองกลุ่มแสดงในตารางโดยย่อ
สัญญาณ | ยิมโนสเปิร์ม | พืชชั้นสูง |
กำเนิด | ยุค Paleozoic | ยุคเมโซโซอิก |
ประวัติศาสตร์ | ประมาณ 370 Ma | 125-150 ม. |
ความหลากหลายของสายพันธุ์ | ประมาณ 1,000 ชนิด | ประมาณ 300,000 สายพันธุ์ |
รูปแบบชีวิตที่หลากหลาย | ต้นไม้และพุ่มไม้เป็นหลัก | ต้นไม้ ไม้พุ่ม สมุนไพร |
ตำแหน่งเมล็ดพันธุ์ | เปิดไม่มีการป้องกัน | อยู่ในผลไม้ |
การผสมเกสร | ลมพัด | ลม แมลง นก ผสมเกสร |
การปฏิสนธิ | ง่าย | ดับเบิ้ล |
การปรากฏตัวของทารกในครรภ์ | ไม่ | ใช่ |
การเคลื่อนไหวของน้ำในเนื้อเยื่อ | โดย tracheids (กระแสขึ้นช้า) | ผ่านเรือ (กระแสน้ำขยายขึ้น) |
การดัดแปลงที่วิวัฒนาการอย่างมีวิวัฒนาการ เช่น การปกป้องเมล็ดพันธุ์ การปฏิสนธิสองครั้ง การผสมเกสรของแมลง และระบบหลอดเลือดที่ได้รับการปรับปรุงได้ช่วยให้พืชชั้นสูงสามารถครอบงำพืชพันธุ์ของโลกได้