Γυμνόσπερμα (λατ. Gymnospérmae) και αγγειόσπερμα, ή ανθισμένα (λατ. Magnoliophyta) είναι δύο διαφορετικές ομάδες του φυτικού βασιλείου (υποβασίλειο Ανώτερα φυτά), που εμφανίστηκαν διαδοχικά στην εξελικτική ανάπτυξη της φύσης. Παίζουν σημαντικό ρόλο στην υποστήριξη της ζωής του πλανήτη, συνθέτοντας το πράσινο κάλυμμά του.
Ορισμένοι εκπρόσωποι αυτών των ομάδων έχουν πλέον εξαφανιστεί εντελώς και ανήκουν στην κατηγορία των απολιθωμάτων. Τώρα στη Γη υπάρχουν και ολο- και αγγειόσπερμα. Υπάρχουν σημαντικές διαφορές που χαρακτηρίζουν και τις δύο ομάδες.
Origin
Προέλευση και ηλικία - αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ των γυμνόσπερμων και των αγγειόσπερμων. Τα γυμνόσπερμα είναι μια πολύ αρχαία ομάδα φυτικών οργανισμών. Υπάρχουν στη Γη από την εποχή των Δεβονίων (παλαιοζωική εποχή), που είναι περίπου 370 εκατομμύρια χρόνια πριν. Πιστεύεται ότι ήταν απόγονοι φτερών σπόρων (lat. Pteridospermae) -εντελώς εξαφανισμένα φυτά, πολυάριθμα αποτυπώματα των οποίων βρίσκονται συχνά σε κοιτάσματα της Ύστερης Δεβονικής και της Πρώιμης Κρητιδικής περιόδου.
Η άνθηση ή αγγειόσπερμα εμφανίστηκαν πριν από 120-150 εκατομμύρια χρόνια στα σύνορα της Ιουρασικής και Κρητιδικής περιόδου (Μεσοζωική εποχή) και γρήγορα κατέλαβαν κυρίαρχη θέση στον πλανήτη. Πιστεύεται ότι οι πρόγονοί τους ήταν αρχαίοι γυμνόσπερμοι.
Ποικιλότητα ειδών και μορφών ζωής
Τα γυμνόσπερμα αριθμούν περίπου 1.000 είδη που υπάρχουν αυτή τη στιγμή στη φύση. Άλλοι εκπρόσωποι αυτής της ομάδας έχουν εξαφανιστεί εντελώς και συχνά βρίσκονται από παλαιοντολόγους σε απολιθωμένη μορφή. Μορφές ζωής - αειθαλή δέντρα και θάμνοι, καθώς και σπάνια αναρριχητικά φυτά. Τα γυμνόσπερμα αντιπροσωπεύονται από διάφορες κατηγορίες:
- Κυκάδοι: κρεμασμένο κυκλαδόνιο, μαλλιαρή stangeria, μποβένια, κ.λπ.
- Bennettites: Williamsonia, Nilsoniopteris (εντελώς εξαφανισμένη κατηγορία).
- Gnetovye: ephedra horsetail, Velichia mirabilis.
- Ginkgo: Ginkgo biloba.
- Κωνοφόρα: έλατο, έλατο, πεύκο, άρκευθος, κέδρος κ.λπ.
Η σημαντικά μεγαλύτερη ποικιλία ειδών είναι αυτό που διακρίνει τα αγγειόσπερμα από τα γυμνόσπερμα. Υπάρχουν περίπου 300 χιλιάδες είδη αγγειόσπερμων - αυτό είναι περισσότερο από το ήμισυ όλων των φυτών στον πλανήτη. Υπάρχουν με τη μορφή δέντρων, θάμνων, πολυετών και μονοετών βοτάνων, αμπελιών. Η ταξινόμηση τους είναι διαφορετική.μεγάλη ποικιλία και πολυπλοκότητα, συγκεκριμένα:
Κατηγορία μονόκοτες:
Οικογένειες:
Σιτηρά: σίκαλη, βρώμη, σιτάρι κ.λπ.
Κρίνοι: κρίνο, τουλίπα, σκόρδο, κρεμμύδι, κ.λπ.
Τάξη Διμερή:
Οικογένειες:
Solanaceae: πατάτες, καπνός, νυχτολούλουδο, ντόπα, κοτέτσι κ.λπ.
Asteraceae: ηλίανθος, αψιθιά, πικραλίδα, αγκινάρα Ιερουσαλήμ, κ.λπ.
Φασόλια: σόγια, ρεβίθια, μπιζέλια, φασόλια, κ.λπ.
Σταυρανθή: λάχανο, ραπανάκι, ραπανάκι, γογγύλι κ.λπ.
Rosaceae: τριαντάφυλλο, άγριο τριαντάφυλλο, σορβιά, κεράσι κ.λπ.
Αναπαραγωγικά όργανα
Η κύρια διαφορά μεταξύ αγγειόσπερμων και γυμνόσπερμων είναι το όργανο της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Στην πρώτη ομάδα, αυτό είναι ένα λουλούδι, στην ωοθήκη του οποίου σχηματίζονται σπόροι (καρπός) μετά τη γονιμοποίηση. Αποτελείται από στήμονες - ανδρικά γεννητικά όργανα, ύπερο - θηλυκό γεννητικό όργανο (ο καρπός θα αναπτυχθεί από αυτό), στεφάνη με πέταλα, δοχείο και μίσχο. Το λουλούδι ποικίλλει σε σχήμα, χρώμα και χρώμα ανάλογα με τον τύπο του φυτού.
Στα γυμνόσπερμα, αυτή η λειτουργία εκτελείται από έναν τροποποιημένο βλαστό - έναν κώνο, ο οποίος μπορεί να είναι αρσενικός ή θηλυκός, όπως μπορεί εύκολα να κριθεί από το μέγεθός του. Στις κλίμακες του αναπτύσσονται τα ωάρια και στη συνέχεια σχηματίζεται ο σπόρος.
Γονιμοποίηση
Η διαδικασία της γονιμοποίησης είναι η βασική διαφορά μεταξύ των γυμνόσπερμων και των αγγειόσπερμων. Στα γυμνόσπερμα είναι αρκετά απλό. Σε σάκους γύρηςπαρατηρείται σταδιακή ωρίμανση των κόκκων γύρης, οι οποίοι στη συνέχεια μεταφέρονται στο θηλυκό γαμετόφυτο. Ένα σπέρμα (αρσενικός γαμέτης) γονιμοποιεί μόνο ένα ωάριο, μετά το οποίο σχηματίζεται ένας σπόρος. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα στα ωάρια ή στα μεγασποραγγεία.
Τα λουλούδια είναι διαφορετικά. Εδώ γίνεται διπλή γονιμοποίηση, έτσι διαφέρουν τα αγγειόσπερμα από τα γυμνόσπερμα. Συνοπτικά, αυτή τη διαδικασία περιέγραψε ο εγχώριος επιστήμονας Σ. Γ. Navashin το 1898. Συμβαίνει ως εξής: δύο σπερματοζωάρια φυτρώνουν από τον κόκκο γύρης μέσα στην ωοθήκη, ένα από αυτά γονιμοποιεί το ωάριο από το οποίο αναπτύσσεται ο σπόρος, το δεύτερο - το κεντρικό κύτταρο που δημιουργεί το ενδοσπέρμιο - την παροχή θρεπτικών συστατικών για το έμβρυο.
Σχηματισμός εμβρύου
Μετά τη γονιμοποίηση, τα ανθοφόρα φυτά σχηματίζουν καρπούς - αυτό που διακρίνει τα αγγειόσπερμα από τα γυμνόσπερμα. Ο σχηματισμός ενός εμβρύου με έναν σπόρο μέσα γίνεται με την τροποποίηση των τοιχωμάτων της ωοθήκης. Αλλά μερικές φορές ο περίανθος, οι στήμονες και ο κάλυκας συμμετέχουν στον σχηματισμό του, όλα εξαρτώνται από τον τύπο του φυτού. Αυτή τη στιγμή, η κίνηση των ανόργανων και οργανικών ουσιών στο φυτό κατευθύνεται προς το έμβρυο, το οποίο μπορεί να εξαντλήσει άλλους ιστούς. Οι καρποί, όπως και η σύνθεση των ειδών των αγγειόσπερμων, χαρακτηρίζονται από μια ποικιλία μορφών.
Τα γυμνόσπερμα διαφέρουν από τα αγγειόσπερμα απουσία καρπών. Οι σπόροι τους βρίσκονται ανοιχτά στην κλίμακα του κώνου και δεν προστατεύονται με τίποτα. Ωστόσο, διαθέτουν ειδικές συσκευές που τους επιτρέπουν να επεκτείνονται σεμεγάλες αποστάσεις.
Διανομή
Η μέθοδος διασποράς των σπόρων είναι μια σημαντική περίσταση που διακρίνει τα γυμνόσπερμα από τα αγγειόσπερμα. Στην πρώτη ομάδα, αυτό συμβαίνει με τον μόνο τρόπο - με τη βοήθεια του ανέμου. Ως εκ τούτου, οι σπόροι είναι εξοπλισμένοι με αποφύσεις, εξαρτήματα σε σχήμα φτερού και μεμβρανώδη δομή. Οι κινήσεις του αέρα μπορούν να απλώσουν τέτοιους σπόρους σε σημαντικές αποστάσεις, γεγονός που εξασφαλίζει την επέκταση της εμβέλειας ενός συγκεκριμένου φυτού.
Στα αγγειόσπερμα, οι μέθοδοι διασποράς των σπόρων είναι πιο ποικίλες. Αυτό συμβαίνει με τη συμμετοχή ανέμου, εντόμων, πουλιών, θηλαστικών, ανθρώπων. Μερικοί σπόροι έχουν προσκολλήσεις και αποφύσεις που μπορούν να προσκολληθούν σε ρούχα ή τρίχες ζώων και έτσι να ταξιδέψουν μεγάλες αποστάσεις. Πολλά φρούτα έχουν γλυκό, ζουμερό πολτό που είναι βρώσιμος για ανθρώπους και ζώα, ο οποίος επίσης επιτρέπει τη διασπορά των σπόρων.
Δομή αγώγιμων ιστών
Η δομή του αγώγιμου συστήματος είναι αυτή που διακρίνει τα γυμνόσπερμα από τα αγγειόσπερμα. Στα μεγαλύτερα φυτά, η κίνηση του νερού και των θρεπτικών ουσιών στους ιστούς δεν είναι έντονη. Το υγρό κινείται αργά κατά μήκος των τραχειών - κοίλων σωλήνων με παχιά λιγνωμένα τοιχώματα και διάτρητα χωρίσματα. Αποτελούν μέρος του ξυλώματος και παρέχουν μια ανοδική ροή υγρού - από τις ρίζες προς τα φύλλα. Οι τραχειίδες είναι καθαρά ορατές όταν τις παρατηρούμε με μικροσκόπιο.
Σύστημα διεξαγωγήςτο αγγειόσπερμο είναι πιο τέλειο. Σε αυτά τα φυτά, οι τραχείδες μετατράπηκαν σε αγγεία. Πρόκειται για πολύ μακριές σωλήνες (σε ορισμένα κλήματα φτάνουν τα δεκάδες μέτρα), μέσω των οποίων πραγματοποιείται ενισχυμένη ροή υγρών και θρεπτικών ουσιών. Αυτό το χαρακτηριστικό της δομής συμβάλλει σε μια πιο ενεργή ροή πολλών σημαντικών φυσιολογικών διεργασιών στο φυτό: σχηματισμός χλωροφύλλης, φωτοσύνθεση, αναπνοή.
Εξελικτικά πλεονεκτήματα
Τα γυμνόσπερμα υπάρχουν στη Γη πολύ περισσότερο από τα αγγειόσπερμα. Ωστόσο, παρά το γεγονός αυτό, δεν έφτασαν στην ποικιλομορφία των ειδών και των μορφών που χαρακτηρίζουν τα νεότερα ανθοφόρα φυτά. Σε τι διαφέρουν τα αγγειόσπερμα από τα γυμνόσπερμα; Ποια πλεονεκτήματα τους επέτρεψαν να κατέχουν κυρίαρχη θέση στον φυτικό κόσμο του πλανήτη; Υπάρχουν πολλά σημεία που το καθόρισαν, συγκεκριμένα:
- Η εμφάνιση ενός λουλουδιού ελκυστικού για τα έντομα έχει αυξήσει τις πιθανότητες επικονίασης του φυτού.
- ποικιλία επιλογών επικονίασης;
- ωοθήκη προστατεύει το ωάριο από πιθανή βλάβη,
- διπλή λίπανση επιτρέπει στο φύτρο του σπόρου να λάβει αρκετή τροφή για την ανάπτυξή του·
- ζουμερά φρούτα κρατούν το κουκούτσι μέσα;
- αυξανόμενοι τρόποι διανομής σπόρων;
- ποικιλομορφία μορφών ζωής (δέντρα, χόρτα, θάμνοι) σας επιτρέπει να κατοικείτε περισσότερες οικολογικές θέσεις.
- το αγώγιμο σύστημα ενισχύεται από τα αιμοφόρα αγγεία, τα οποία ενεργοποιούν πολλές απαραίτητες φυσιολογικές διεργασίες του φυτικού οργανισμού.
Κύριες διαφορές. Περίληψη
Λοιπόν, ποια είναι η διαφορά μεταξύ των γυμνόσπερμων και των αγγειόσπερμων; Συνοπτικά, οι βασικές διαφορές μεταξύ των εκπροσώπων και των δύο ομάδων παρουσιάζονται στον πίνακα.
| Sign | Gymnosperms | Αγγειόσπερμα |
| Origin | Παλαιοζωική εποχή | Μεσοζωική εποχή |
| Ιστορική ηλικία | Περίπου 370 Ma | 125-150 Ma |
| Ποικιλότητα ειδών | Περίπου 1000 είδη | Περίπου 300 χιλιάδες είδη |
| Ποικιλότητα μορφών ζωής | Κυρίως δέντρα και θάμνοι | Δέντρα, θάμνοι, βότανα |
| Seed position | Ανοιχτό, απροστάτευτο | Βρίσκεται μέσα στο φρούτο |
| επικονίαση | Ανεμοφυσημένο | Άνεμος, έντομα, πουλιά, αυτοεπικονίαση |
| Γονιμοποίηση | Απλό | Διπλό |
| Παρουσία εμβρύου | Όχι | Ναι |
| Κίνηση του νερού στους ιστούς | Από τραχειίδες (αργή ανοδικό ρεύμα) | Μέσα από τα δοχεία (ενισχυμένο προς τα πάνω ρεύμα) |
Εξελικτικά εξελιγμένες προσαρμογές όπως η προστασία των σπόρων, η διπλή γονιμοποίηση, η επικονίαση από έντομα και τα βελτιωμένα αγγειακά συστήματα επέτρεψαν στα αγγειόσπερμα να κυριαρχήσουν στη χλωρίδα του πλανήτη.
