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34.1: Einführung in die Pflanzenvielfalt
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Einführung in die Pflanzenvielfalt
 
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* Die Textübersetzung erfolgt computergeneriert

34.1: Einführung in die Pflanzenvielfalt

Vom Wasser ins Land

Kingdom Plantae tauchte zum ersten Mal vor etwa 410 Millionen Jahren auf, als Grünalgen von Wasser zu Land überging. Dieses Land war eine relativ unkolonisierte Umgebung mit reichlich Ressourcen. Terrestrische Umgebungen boten auch mehr Licht und Kohlendioxid, das von Pflanzen benötigt wird, um zu wachsen und zu überleben.

Die krassen Unterschiede zwischen Land und Meer stellten jedoch eine gewaltige Herausforderung für die frühe Kolonisierung von Arten dar, die viele neue Anpassungen hervorbrachten, die zu der Vielzahl der heute beobachteten Pflanzenformen geführt haben.

Eine frühe Anpassung war die Entwicklung einer äußeren wachsartigen Beschichtung, die als Nagelhaut bezeichnet wird. Nagelhaut dient dazu, Pflanzen vor Austrocknung zu schützen, indem sie Feuchtigkeit im Inneren einfangen. Diese Anpassung verhinderte jedoch den direkten Austausch von Gasen über die Pflanzenoberfläche. Als Ergebnis entwickelten sich Poren auf den äußeren Oberflächen von Pflanzen, die die Aufnahme von Kohlendioxid und die Freisetzung von Sauerstoff ermöglichten.

Zusätzliche Strukturen waren notwendig, um den Transport von Wasser und Nährstoffen vom Boden zu den oberen Teilen der Pflanze zu erleichtern. Als Ergebnis entwickelte sich Gefäßgewebe, das nicht nur dazu dient, Wasser und Nährstoffe in alle Bereiche der Pflanze zu transportieren, sondern auch strukturelle Unterstützung bietet, wenn die Stiele immer größer und stärker werden.

Um die Fortpflanzung an Land unterzubringen, entwickelten terrestrische Pflanzen Gametangia - Fortpflanzungsstrukturen, die Gameten und Embryonen vor der rauen Umgebung außerhalb der Pflanze schützen. Bei Männern wird diese Struktur als Antheridia bezeichnet, bei Weibchen die Archegonie.

Verschiedene Strategien entwickelten sich, um den Transport von Spermien aus der Antheridie zu den Eiern innerhalb der Archegonie zu erleichtern. Dazu gehören Spermien, die von einer Struktur zur nächsten schwimmen, vom Wind getragen werden oder von Bestäubern wie Bienen und Vögeln transportiert werden. Der verwendete spezifische Modus ist für jede Klassifizierung der Pflanzen eindeutig. Nach der Befruchtung werden die Eier innerhalb der Archegonie zurückgehalten, um den sich entwickelnden Embryo oder Sporophyten zu schützen und zu nähren.

Eine weitere wichtige Reproduktionsanpassung war die Erzeugung von Samen. Obwohl nicht alle terrestrischen Pflanzen gesät sind, sind Samen aus vielen Gründen vorteilhaft. Ohne diese Strukturen benötigen Pflanzen feuchte Umgebungen, um Gameten von einem Ort zum anderen zu transportieren. Oft sind männliche und weibliche Sporen in samenlosen Pflanzen ungefähr gleich groß und beide reisen. Jedoch, Samenpflanzen enthalten in der Regel kleine männliche Sporen angepasst, um hoch beweglich zu sein, genannt Pollenkörner, die zu weiblichen Gametophyten reisen, um Spermien direkt in das Ei zu deponieren. Nach der Befruchtung bildet sich ein Samen, der den Pflanzenembryon und eine Nährstoffzufuhr enthält.

Diese Anpassungen haben Pflanzenarten geschaffen, die gut an das Leben in terrestrischen Umgebungen angepasst sind.

Hauptlinien von Pflanzen

Obwohl es inzwischen unzählige Pflanzensorten gibt, lassen sich alle in eine von drei Gruppen einteilen: nicht-vaskuläre, vaskuläre kernlose und vaskuläre Samen. Nicht-vaskuläre Pflanzen sind die angestammtesten und am wenigsten komplex, einschließlich Moose, Leberwürze, und Hornwürze. Als nächstes umfassen die vaskulären samenlosen Pflanzen Farne und Schachtelhalm und waren die erste Gruppe, die ein Gefäßtransportsystem entwickelte. Die letzte Gruppe, vaskuläre Samenpflanzen, umfasst alle verbleibenden Arten. Diese Gruppe ist die vielfältigste und nimmt die breiteste Palette von Lebensräumen ein und ist in zwei große Untergruppen unterteilt, Angiospermen und Gymnospermen. Angiospermen umfassen alle blühenden und fruchtenden Pflanzen, mit Pollen, die vom Wind getragen oder von Bestäubern transportiert werden. Gymnosperms sind nicht blühende Pflanzen, einschließlich Nadelbäume, Cycads und Ginkgobäume. Diese Arten produzieren nackte Samen, die nicht durch Früchte und Pollen geschützt sind, die von Wind getragen werden.


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