Gymnosperms (lat. Gymnospérmae) ו-angiosperms, או פריחה (lat. Magnoliophyta) הן שתי קבוצות שונות של ממלכת הצמחים (תת-ממלכה צמחים גבוהים), שהופיעו ברצף בהתפתחות האבולוציונית של הטבע. הם ממלאים תפקיד חשוב בתמיכת החיים של כדור הארץ, ומרכיבים את הכיסוי הירוק שלו.
כמה נציגים של קבוצות אלה נכחדו כעת לחלוטין ושייכים לקטגוריה של מרבצי מאובנים. עכשיו על כדור הארץ יש גם הולו-ואנגיוספרמים. ישנם הבדלים גדולים המאפיינים את שתי הקבוצות.
מקור
מקור וגיל - זה ההבדל העיקרי בין ג'מנוספרמים לאנגיוספרמים. הגימנוספרמים הם קבוצה עתיקה מאוד של אורגניזמים צמחיים. הם קיימים על פני כדור הארץ מאז התקופה הדבונית (העידן הפלאוזואיקון), שלפני כ-370 מיליון שנים. מאמינים שהם היו צאצאים של שרכים זרעים (lat. Pteridospermae) -צמחים נכחדים לחלוטין, שלעתים קרובות טביעותיהם נמצאות במרבצים של תקופת הדבון המאוחר והקרטיקון הקדום.
פרחים או אנגיוספרים הופיעו לפני 120-150 מיליון שנים על גבול תקופת היורה והקרטיקון (תקופת המזוזואיקון) ותפסו במהירות עמדה דומיננטית על הפלנטה. מאמינים כי אבותיהם היו ג'מנוזרעונים עתיקים.
מגוון המינים וצורות החיים
Gymnosperms מונים כ-1,000 מינים הקיימים כיום בטבע. נציגים אחרים של קבוצה זו נכחדו לחלוטין ונמצאים לעתים קרובות על ידי פליאונטולוגים בצורת מאובנים. צורות חיים - עצים ושיחים ירוקי עד, כמו גם שרצים נדירים. הגימנוספרמים מיוצגים על ידי מספר כיתות:
- ציקס: ציקס צנוח, סטנגריה צמרית, אוברניה וכו'.
- Bennettites: Williamsonia, Nilsoniopteris (מעמד נכחד לחלוטין).
- Gnetovye: זנב סוס אפדרה, Velichia mirabilis.
- Ginkgo: Ginkgo biloba.
- עצי מחט: אשוח, אשוח, אורן, ערער, ארז וכו'.
גיוון מינים גדול יותר באופן משמעותי הוא מה שמבדיל את האנגיוספרמים מהג'מנוספרמים. ישנם כ -300 אלף מינים של אנגיוספרים - זה יותר ממחצית מכלל הצמחים על פני כדור הארץ. הם קיימים בצורה של עצים, שיחים, עשבים רב-שנתיים ושנתיים, גפנים. הסיווג שלהם שונה.מגוון ומורכבות גדולים, כלומר:
מונוקוטים בכיתה:
משפחות:
דגנים: שיפון, שיבולת שועל, חיטה וכו'.
חבצלות: שושן, צבעוני, שום, בצל וכו'.
Class Dipartite:
משפחות:
Solanaceae: תפוחי אדמה, טבק, נר לילה, סמים, חינה וכו'.
Asteraceae: חמניות, לענה, שן הארי, ארטישוק ירושלמי וכו'.
שעועית: פולי סויה, חומוס, אפונה, שעועית וכו'.
מצליבים: כרוב, צנון, צנון, לפת וכו'.
Rosaceae: ורד, ורד בר, רואן, דובדבן וכו'.
איברי רבייה
ההבדל העיקרי בין אנגיוספרים לגימנוספרמים הוא איבר הרבייה המינית. בקבוצה הראשונה מדובר בפרח שבשחלה שלו נוצרים זרעים (פירות) לאחר ההפריה. הוא מורכב מאבקנים - איברי מין זכריים, פיסטיל - איבר איבר מין נקבי (הפרי יתפתח ממנו), קורולה עם עלי כותרת, כלי קיבול ועמוד. הפרח משתנה בצורה, צבע וצבע בהתאם לסוג הצמח.
בג'מנוזרעונים, פונקציה זו מבוצעת על ידי נורה שונה - חרוט, שיכול להיות זכר או נקבה, כפי שניתן לשפוט בקלות לפי גודלו. על הקשקשים שלו מתפתחות הביציות, ובעקבות כך נוצר הזרע.
הפריה
תהליך ההפריה הוא ההבדל העיקרי בין גימנוספרמים לאנגיוספרמים. בגימנוספרמים זה די פשוט. בשקיות אבקהישנה הבשלה הדרגתית של גרגרי אבקה, אשר מועברים לאחר מכן לגמטופיט הנשי. זרע אחד (גמטה זכרית) מפרה רק ביצית אחת, ולאחר מכן נוצר זרע. התהליך מתרחש בביציות או במגהספורנגיה.
פרחים שונים. כאן מתבצעת הפריה כפולה, כך נבדלים האנגיוספרמים מגימנוספרמים. בקצרה, תהליך זה תואר על ידי מדען הבית S. G. נאבאשין ב-1898. זה קורה באופן הבא: שני זרעונים נובטים מגרגר האבקה שבתוך השחלה, אחד מהם מפרה את הביצית שממנה מתפתח הזרע, השני - התא המרכזי שמוליד האנדוספרם - אספקת חומרי הזנה לעובר
היווצרות עובר
לאחר ההפריה, צמחים פורחים יוצרים פירות - מה שמבדיל את האנגיוספרמים מהג'מנוספרמים. היווצרות של עובר עם זרע בפנים מתרחשת על ידי שינוי דפנות השחלה. אבל לפעמים העטיף, האבקנים והגביע לוקחים חלק בהיווצרותו, הכל תלוי בסוג הצמח. בשלב זה, תנועת החומרים המינרלים והאורגניים בצמח מופנית לעבר העובר, מה שעלול לדלדל רקמות אחרות. פירות, כמו הרכב המינים של אנגיוספרים, מאופיינים במגוון צורות.
Gymnosperms נבדלים מהאנגיוספרמים בהיעדר פירות. הזרעים שלהם ממוקמים בגלוי על קנה המידה של החרוט ואינם מוגנים בשום דבר. עם זאת, יש להם מכשירים מיוחדים המאפשרים להם להרחיב עדמרחקים ארוכים.
הפצה
שיטת פיזור הזרעים היא נסיבות חשובות המבדילות בין הגימנוספרמים לאנגיוספרמים. בקבוצה הראשונה זה קורה בדרך היחידה - בעזרת הרוח. לכן, הזרעים מצוידים בצמחים, תוספות בצורת כנפיים ומבנה קרומי. תנועות אוויר מסוגלות להפיץ זרעים כאלה למרחקים ניכרים, מה שמבטיח את הרחבת הטווח של צמח מסוים.
באנגיוספרמים, שיטות פיזור הזרעים מגוונות יותר. זה קורה בהשתתפות רוח, חרקים, ציפורים, יונקים, אנשים. לחלק מהזרעים יש חיבורים וצמחים שיכולים להיצמד לבגדים או לשיער של בעלי חיים ובכך לעבור מרחקים ארוכים. לפירות רבים יש עיסה מתוקה ועסיסית הניתנת לאכילה לבני אדם ולבעלי חיים, מה שמאפשר גם פיזור זרעים.
מבנה של רקמות מוליכות
מבנה המערכת המוליכה הוא מה שמבדיל את הגימנוספרמים מהאנגיוספרמים. בצמחים מבוגרים, תנועת המים והחומרים המזינים ברקמות אינה אינטנסיבית. הנוזל נע באיטיות לאורך הטראכאידים - צינורות חלולים עם דפנות עבותות ומחיצות מחוררות. הם חלק מהקסילם ומספקים זרימה כלפי מעלה של נוזל - מהשורשים ועד העלים. טראכאידים נראים בבירור כאשר צופים במיקרוסקופ.
מערכת הולכהאנגיוספרמים מושלמים יותר. בצמחים אלו הפכו טרכיידים לכלי דם. מדובר בצינורות ארוכים מאוד (בחלק מהגפנים הם מגיעים לעשרות מטרים), דרכם מתבצעת זרימה מוגברת של נוזלים וחומרי הזנה. תכונה זו של המבנה תורמת לזרימה פעילה יותר של תהליכים פיזיולוגיים חשובים רבים בצמח: יצירת כלורופיל, פוטוסינתזה, נשימה.
יתרונות אבולוציוניים
Gymnosperms קיימים על פני כדור הארץ הרבה יותר מאשר אנגיוספרים. אבל, למרות זאת, הם לא הגיעו למגוון המינים והצורות האופייניות לצמחים פורחים צעירים יותר. במה שונים אנגיוספרים מגימנוספרמים? אילו יתרונות אפשרו להם לתפוס עמדה דומיננטית בעולם הצומח של כדור הארץ? ישנן מספר נקודות שקבעו זאת, כלומר:
- הופעתו של פרח מושך לחרקים הגבירה את סיכויי האבקה של הצמח;
- מגוון אפשרויות האבקה;
- ovary מגן על הביצית מנזק אפשרי;
- הפריה כפולה מאפשרת לנבט של הזרע לקבל מספיק תזונה להתפתחותו;
- פרי עסיסי שומר את הזרע בפנים;
- הגדלת הדרכים להפצת זרעים;
- מגוון צורות החיים (עצים, עשבים, שיחים) מאפשר לך לאכלס יותר נישות אקולוגיות;
- המערכת המוליכה מתחזקת על ידי כלי דם, מה שמפעיל תהליכים פיזיולוגיים הכרחיים רבים של האורגניזם הצמחי.
הבדלים עיקריים. סיכום
אז מה ההבדל בין ג'מנוספרמים לאנגיוספרמים? בקצרה, ההבדלים העיקריים בין נציגי שתי הקבוצות מוצגים בטבלה.
| Sign | Gymnosperms | Angiosperms |
| מקור | העידן הפלאוזואיק | תקופת המזוזואיקון |
| גיל היסטורי | כ-370 מא | 125-150 Ma |
| מגוון המינים | כ-1000 סוגים | כ-300 אלף מינים |
| מגוון צורות החיים | בעיקר עצים ושיחים | עצים, שיחים, עשבי תיבול |
| Seed position | פתוח, לא מוגן | ממוקם בתוך הפרי |
| האבקה | נושבת ברוח | רוח, חרקים, ציפורים, האבקה עצמית |
| הפריה | Simple | Double |
| נוכחות עובר | No | כן |
| תנועת מים ברקמות | לפי טרכאידים (זרם איטי כלפי מעלה) | דרך הכלים (זרם מוגבר כלפי מעלה) |
התאמות שהתפתחו אבולוציונית כגון הגנה על זרעים, הפריה כפולה, האבקת חרקים ומערכות כלי דם משופרות אפשרו לאנגיוספרמים לשלוט בפלורה של כדור הארץ.
