Back to chapter

34.2:

צמחים חסרי זרעים

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Non-vascular Seedless Plants

Languages

Share

חיי הצומח על פני כדור הארץ מורכבים מצמחים לא וסקולריים, וסקולריים ללא זרע וזרעים. בעוד שצמחי זרע הם הנפוצים ביותר בכדור הארץ כיום, צמחים לא וסקולריים היו בעבר אחד המאפיינים העיקריים של הנוף היבשתי. כיום קבוצה זו כוללת שלוש פילות של צמחים עשבוניים קטנים:טחבי כבד-הכוללים מינים ימיים רבים.צמחים אלה נקראים באופן קולקטיבי טחבים. כמו כל הצמחים, טחבים הבירופיטים מתחלפים בין גמטופיט הפלואיד-כאן הגוף העיקרי של טחב-ו שלבי ספורופיט דיפלואיד במהלך מחזור חייהם תהליך זה נקרא לסירוגין של דורות. בניגוד לצמחים אחרים, לטחבים מחזורי חיים הנשלטים על ידי גמטופיטים.גמטופיטים של טחבים הם בדרך כלל גדולים יותר וחיים זמן רב יותר מאשר עמיתיהם הספורופיטים התלויים בהם לצורך הזנה והגנה. מאפיין אחד עיקרי של טחבים הוא שהם חסרים זרעים ומתרבים באמצעות נבגים המיוצרים על ידי הספורופיט הדיפלואידי. נבגים אלו צומחים באמצעות מיטוזה ליצירת הגמטופיט.דישון בצמחים לא וסקולריים מתרחש עדיין באמצעות גמטות זכריות ונקביות. עם זאת, במקום אבקה הגמטות הזכריות של צמחים לא-וסקולריים הינן תנועתיות עצמית, ודורשות מים אפילו בכמויות קטנות כמו טל בבוקר לח כדי להתפזר ולשחות באופן פעיל לגמאט הנשי לבסוף, הביצית הדיפלואידית מופרית, שנותרה מחוברת לגמטופיט, גדלת באמצעות מיטוזה ליצירת ספורופיט חדש. טחבים הם גם ייחודיים בכך שהם חסרים רקמת וסקולריים נרחבת ללא שורשים, עלים או גבעולים אמיתיים ולכן הם מסתמכים על פיזור דרך התאים להפצת חומרי מזוןו ומים.המשמעות היא גם שהם לא יכולים להגיע למידה גדולה ולעתים קרובות, הם נשארים בעלי צמיחה נמוכה. אז בעוד שכיום מרבית הצמחים בכדור הארץ צומחים מזרעים, בגלל ההתאמות הרבות והמגוונות של צמחים לא-וסקולריים, הם ממשיכים לשגשג בבתי גידול לחים ברחבי העולם.

34.2:

צמחים חסרי זרעים

The diverse plant life on Earth—consisting of nearly 400,000 species—can be divided into three broad categories based on biological characteristics: nonvascular, seedless vascular, and seed plants.

Nonvascular Plants Were the First Plants on Earth

Nonvascular plants that live today include liverworts, mosses, and hornworts—collectively and informally known as bryophytes.

Nonvascular plants are characterized by a lack of extensive vascular tissue, and have no true roots, leaves, or stems. Another trait of this group is the use of spores rather than seeds to reproduce, and a life cycle dominated by the haploid, egg- and sperm-producing gametophyte stage.

Because their sperm typically require water to reach an egg, nonvascular plants are often found in moist habitats and reproduce more successfully close to other members of their species.

The Life Cycle of Nonvascular Plants

In a typical bryophyte, haploid spores produced by the sporophyte will grow via mitosis to form a haploid gametophyte. Once mature, these gametophytes generate haploid gametes of either male (sperm) or female type (eggs), in structures called antheridia or archegonia.

In the presence of water (even as little as a morning dew), the sperm will swim towards the archegonia in order to find and fertilize the eggs. Once fertilization is complete, the now diploid zygote will grow via mitosis from the gametophyte structure, forming a new sporophyte. Once mature, the sporophyte produces haploid spores, and the cycle begins again.

Most Plants on Earth Today Are Seed Plants

While most modern-day plants grow from seeds, nonvascular plants were once the primary colonizers of the terrestrial landscape. Today, these plants continue to thrive in moist environments around the world.

Suggested Reading

Delwiche, Charles Francis, and Endymion Dante Cooper. 2015. “The Evolutionary Origin of a Terrestrial Flora.” Current Biology 25 (19). [Source]

Pires, Nuno D., and Liam Dolan. 2012. “Morphological Evolution in Land Plants: New Designs with Old Genes.” Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 367 (1588): 508–18. [Source]