CHAPTER 29 Plants without Seeds: From Sea to Land

Klassifikationshierarki Rike Phylum Klass Ordning Familj Släkte (genus) Art

Rike Plantae: allmänt Monofyletisk grupp Fotosyntetiserande eukaryoter (de flesta är fotoautotrofer) Använder klorofyll a och b för fotosyntes Lagrar kolhydrater som stärkelse Utvecklas från embryon som skyddas av förälderns vävnad

Växter: tio phyla 3 phyla är mossor (nontracheophytes) har inga utvecklade kärlvävnader (trakeider) för transport 7 phyla är kärlväxter (tracheophytes) av vilka: 2 phyla sporväxter 5 phyla fröväxter av vilka: 4 phyla nakenfröiga (gymnospermer) 1 phylum gömfröiga (angiospermer) (alger är en polyfyletisk grupp som definieras olika av olika forskare och enligt en del räknas till växtriket)

figure 28-02.jpg Figure 28.2

figure 28-08.jpg Figure 28.8

Växters livscykel Generationsväxling mellan gametofyt- (haploida) och sporofyt- (diploida) generationer den diploida plantan, sporofyten, har sporangium = sporhus Celler i sporgömmet genomgår mitos  haploida sporer plantan som växer upp är en haploid gametofyt gametofyten producerar haploida gameter gameterna fuserar (syngami, befruktning)  ny sporofyt

GAMETOFYT GAMETER SPORER SPOROFYT

När växtlivet kröp upp på land Vilka utmaningar mötte växter som koloniserade land? Hurudana lösningar har utvecklats i växtriket?

Evolutionen av växter

Evolutionen av växter (forts)

figure 28-02.jpg Figure 28.2 Chara sp.

Mossor Har inga trakeider; kan dock ha rudimentärt system av vätske- och näringstransporterande celler sporofytgenerationen mindre än gametofytgenerationen och beroende av gametofyten för vatten och näringsämnen för befruktning krävs fuktig miljö

figure 28-03.jpg Figure 28.3

Mossor De tre phyla har olika tillväxtkaraktäristika: Levermossor (liverwort) sporofyter har ingen specifik tillväxtzon Nålfruktsmossors (hornwort) sporofyter växer vid basen Bladmossors (moss) sporofyter växer i toppen (apikala ändan) detta gäller också alla högre växters sporofyter

Levermossor Det äldsta nu levande växtsläktet Gametofyterna är lövliknande och bildar liggande lager på underlaget Förökning sexuellt fragmentering gemmae = cellklumpar

Nålfruktsmossor namnet kommer från sporofyternas utseende sporofyterna kan bli mycket långa, växer i basen medan mogna sporer frigörs i toppen gametofyterna är några celler tjocka cellplattor har klyvöppningar (stomata) detta gäller också alla högre växter symbios med cyanobakterier garanterar kvävehushållning

Bladmossor Har ett enkelt kärlsystem: hydroidceller dör och lämnar kanal antagligen förform till trakeider En del mossor har också transportsystem för glukos gametofytstrukturen kallas protonema gametofyten är trådlik, en del trådar bildar rhizoider; andra är fotosyntetiserande och utvecklas till bladlik topp med anteridier och arkegonier sporofyten kapsel på lång stjälk

figure 28-02.jpg Figure 28.2

Kärlväxter Kärlvävnad med trakeider två huvudgrupper: Specialiserade celler för transport av vatten, mineraler och näringsämnen två huvudgrupper: sporväxter (2 phyla) fröväxter (5 phyla) sporofyten den dominerande generationen och oberoende av gametofyten

figure 28-08.jpg Figure 28.8

Kärlväxter: evolution (1) Sporofyten utvecklade ny celltyp, trakeid den huvudsakliga vattenledande strukturen hos de flesta phyla av kärlväxter  möjligt för större växter att utvecklas stödvävnad Sporofyten blev självständig från gametofyten och förgrenades

Kärlväxter: evolution (2) De tidigaste kärlväxterna saknade rötter och blad Rötter kan ha utvecklats från grenar som växt in i marken Blad kan ha utvecklats från sporhus (enkla blad) eller förgreningar (komplexa blad)

Figure 28.12 – Part 1 Simple leaf = microphyll Hos lummerväxter

Figure 28.12 – Part 2 Complex leaf = megaphyll

Kärlväxter: evolution (3) I de “primitivaste” kärlväxterna är alla sporer likadana och ger upphov till likadana gametofyter (homospori). Samma gametofyt har både arkegonier och anteridier Heterospori megaspor  megagametofyt (honlig, har arkegonier) mikrospor  mikrogametofyt (hanlig, har anteridier)

figure 28-13a.jpg Figure 28.13 – Part 1 Figure 28.13 – Part 1

figure 28-13b.jpg Figure 28.13 – Part 2 Figure 28.13 – Part 2

figure 28-08.jpg Figure 28.8

Sporväxter Drag som påminner om mossor och alger: Vilostadium: spor Beroende av vatten för befruktning Sporofyt och gametofyt oberoende av varandra; sporofyt dominerar. Två phyla: Lummerväxter (club mosses) Pteridophyta, ormbunksartade växter: fräkenväxter (horsetails), ormbunksväxter (ferns) samt Psilophyta (whisk ferns)

Lummerväxter Dominerade tillsammans med fräkenväxter vegetationen under Carbon-perioden Enkla blad, dikotomt förgrenade stam och rötter Apikal tillväxt Sporkapslar inuti sporax (strobilus) både homospora och heterospora arter förekommer

Pteridophyta: Fräkenväxter storhetstid under Carbon-perioden få arter idag enkla blad, utvecklade rötter varje segment växer från basen (ovanligt) sterila skott med blad fertila vårskott med sporax

Pteridophyta: Psilophyta Endast två släkten saknar rötter ena släktet (Psilotum) har fjäll i st. f. blad liknar de första kärlväxterna, som dött ut (fossila)

Pteridophyta: Ormbunkar Inte en monofyletisk grupp Komplexa blad med förgrenade kärl ormbunksträd är ej lika stadiga som träd sporgömmen (sori) med sporangia under bladen de flesta arter homospora

figure 28-19.jpg Figure 28.19 Figure 28.19