Back to chapter

34.4:

Tohumlu Bitkilere Giriş

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Introduction to Seed Plants

Languages

Share

En başarılı ana grup – tohum bitkileri – yaklaşık 400.000 türü içerir. Tohum bitkilerinin kendileri iki gruba ayrılır – birincisi ağırlıklı olarak kozalaklı olan açık tohumlulardır, ancak aynı zamanda sikadlar veya ginkgolar gibi bitkileri içerir. İkinci grup, manolyagiller ve diğer çiçekli ağaçlar, tüm meyveler ve çiçekli bitkiler dahil olmak üzere bilinen bitki türlerinin yüzde 90’ından fazlasını içeren kapalı tohumlu bitkilerdir. Tohum bitkileri olarak, hem açık tohumlular hem de kapalı tohumlu bitkiler birkaç temel özelliği paylaşır. İlk olarak, yaşam döngülerine sporofit aşaması hakimdir. İkincisi, haploid gametler oluşturan mikroskopik gametofitlere sahiptirler – genellikle onları korumak ve beslemek için koniler veya yumurtalıklar gibi yapılarda bulunan ovüller adı verilen dişi gametler de dahil. Polen taneleri adı verilen erkek muadili gametler ayrı yapılarda oluşturulur ve dişi gametleriyle karşılaşmak ve döllemeyi umarak rüzgar veya hayvanlar gibi çevresel yöntemlerle kolayca dağıtılır. Son olarak, döllendikten sonra, şimdi bu diploid yapılar tohumlar oluşturur – gelecekteki fideler için besin içeren yapılar. Burada, soylar arasındaki farklar başlar – açık tohumluların tohumları tipik olarak konilere veya dağılma için havaya veya hayvanlara açık kefelere yerleştirilirken, kapalı tohumlular tohumlarını çevreleyen veya ona bağlı meyveler üretebilir. Meyveler bir veya daha fazla tohum içerir ve tohum dağılımını kolaylaştırır. Örneğin, hayvanlar genellikle bozulmadan kalan tohumları bırakmadan önce hayvanlar meyveyi yiyip alanı terk edebilir. Alternatif olarak, meyveler tohumların yüzmesine … uçmasına … ya da bir hayvanın vasıtasıyla son hedeflerine doğru bir yolculuk yapmasına yardımcı olabilir. Dağılım yöntemi ne olursa olsun, tohumlar çimlenme noktalarına ulaştığında, başka bir sınıflandırma farklı tohum bitki soylarını ayırt eder – kotiledon sayısı. Kotiledonlar, tohumun embriyonik yaprağı oluşturan veya çimlenme üzerine çıkan bir parçasıdır. Açık tohumlular, çok-çenekli olarak adlandırılır ve en tipik olarak, embriyonik sapın etrafında kıvrım şeklinde büyüyebilen bu embriyonik yaprakların 8 ila 20’si arasında bir sayıda olacaktır. Öte yandan çoğu kapalı tohumluda bir veya iki kotiledon bulunur ve bu sayıya dayanarak genişçe tek çenekli veya çift çenekli olarak kategorize edilir… ve bu fark doğrudan ilk tohumdan görülür. Çift çenekli örnekleri meşe ve gülleri içerirken, Tek çenekliler otları, orkideleri ve mısırı içerir. Kotiledonların yanı sıra, diğer bazı özellikler tek çeneklileri çift çeneklilerden ayırır. Örneğin, tipik olarak kazık kökü veya lifli kök sistemleri olan köklerin düzenlenmesi… veya gövdelerde vasküler doku, çift çeneklilerde halkalı bir düzenlemede meydana gelir ve tek çeneklilerde saçılmış şekildedir. Ek olarak, yaprak damarları çift çeneklilerde net benzeri bir yapı ve tek çeneklilerde paralel bir düzenleme oluştururlar… ve çiçek organı gelişimi, tek çeneklilerde üçlülere karşı, çift çeneklilerde dört ila beş segmentte meydana gelir. Genel olarak, tohum bitkilerinin bu birçok ve çeşitli uyarlamaları, onları Dünya’daki baskın bitki örtüsü haline getirmiştir.

34.4:

Tohumlu Bitkilere Giriş

Çoğu bitki tohumlu bitkidir-tohumlar, polenler ve indirgenmiş gametofitler ile karakterizedir. Tohumlu bitkiler gimnospermler ve angiospermler olarak ikiye ayrılır bulunur.

Gimnospermler-sikadlar, ginkgo biloba, gnetofitler ve koniferler-tipik olarak kozalak oluşturur. Polen kozalakları erkek gametofitleri içerir. Yumurtlama kozalakları dişi gametofitleri içerir ve döllendiğinde açıkta kalan tohumlar oluşturur.

Angiospermler, çiçek ve meyvelerden oluşan, çok çeşitli ve her yerde bulunan kara bitkileri grubudur. Gimnospermlerin kozalakları gibi, angiospermlerin çiçekleri ve meyveleri de cinsel üremeyi mümkün kılar.

Çiçekler polen dağılımını kolaylaştırır. Üretken çiçek yapıları-stamenler ve karpeller-sırasıyla erkek ve dişi gametofitleri içerir. Meyveler, genellikle çiçekler polen saldıktan sonra oluşan tohum dağılımını kolaylaştırır. Bir çiçeğin döllenmiş ovüllerinden tohumlar geliştikçe, yumurtalık duvarı kalınlaşarak tohum içeren bir meyve oluşturur.

Angiospermler tarihsel olarak çenek veya tohum yapraklarının sayısına göre monokotil veya dikotil olarak kategorize edilmektedir. Bununla birlikte, genetik kanıtlara dayanarak, klasik olarak dikotil olarak kabul edilen türlerin çoğuna artık ekotlar denir. Baklagiller (ör. fasulye) ve en çok bilinen çiçekli ağaçlar (ör. Meşe) ekokotlardır.

Diğer eski dikotiller, dört küçük soydan birine aittir. Bunlardan üçü-Amborella, nilüferler ve yıldız anasonu ve akrabaları-atalarının angiospermlerinden erken ayrışmaları nedeniyle bazal angiospermler olarak kabul edilir. Dördüncü grup manolyalar da dahil olmak üzere binlerce tür içerir.

Monokotil örnekleri arasında orkideler, otlar, palmiyeler, mısır, pirinç ve buğday bulunur. Çenek sayısının yanı sıra, diğer özellikler monokotilleri ekokotlardan ayırır. Yaprak damarları tipik olarak monokotillerde paralel ve ekokotlarda ağ benzeridir. Gövdelerde, damarlı doku genellikle monokotillerde ve ekokotlarda halka benzeri olarak dağılmıştır. Ekokotların aksine,monokotillerde genellikle birincil kök yoktur. Polen taneleri tipik olarak monokotillerde bir açıklığa ve ekokotlarda üç açıklığa sahiptir. Son olarak, çiçek organları genellikle monokotillerde üçün katları ve ekokotlarda dört veya beşin katları olarak bulunur.

Suggested Reading

Coen, Olivier, and Enrico Magnani. 2018. “Seed Coat Thickness in the Evolution of Angiosperms.” Cellular and Molecular Life Sciences 75 (14): 2509–18. [Source]

Linkies, Ada, Kai Graeber, Charles Knight, and Gerhard Leubner-Metzger. 2010. “The Evolution of Seeds.” New Phytologist 186 (4): 817–31. [Source]