Гимносперм - биздин планетанын эң байыркы урук өсүмдүктөрү. Алар жапайы жаратылыштын өнүгүшүндө маанилүү роль ойноп, Жердин жашоосунда олуттуу орунду ээлеп келет. Бизге белгилүү карагай, карагай, пихта, туя, йю же личинка жана анча белгилүү эмес велвичия, сага же гинкго - мунун баары "Гимносперм" деп аталган топтун өкүлдөрү. Алардын түзүлүшүн жана кайра чыгаруусун кийинчерээк макалада карап чыгабыз.
Теги жана жашы
Гимноспермдердин жашы 350 миллион жыл. Алар жогорку девондо (палеозойдо) пайда болуп, мезозой эрасынын башталышында өзүнүн туу чокусуна жеткен. Болжолу, алардын келип чыгышы споралардын – папоротниктердин акырындык менен эволюциясы менен байланышкан. Аларга салыштырмалуу өсүмдүктүн жаңы түрлөрүндө уруктун пайда болушуна түздөн-түз катышкан жумурткалары жана чаңча бүртүкчөлөрү болгон. Гимноспермдердин бир катар артыкчылыктары бар эле:
- байланышсыз ишке аштысууга катышуу;
- үрөндүн кабыгы жана азыктандыруучу заттар көчөттүн коопсуздугун камсыздаган.
Ушул себептерден улам, бир аз убакыт өткөндөн кийин, планетанын жашыл жабыны негизинен гимноспермалар болгон, алардын түзүлүшү жана көбөйүшү жаңы аймактардын жана экологиялык уялардын ийгиликтүү өнүгүшүнө салым кошкон.
Курулуш өзгөчөлүктөрү
Көбүнчө аталган өсүмдүктөр дарак жана бадал түрүндө өсөт, көбүнчө – дайыма жашыл, сейрек – жалбырактуу. Кээде алар чоң өлчөмдө (секвойя, кедр) жетиши мүмкүн. Алардын жалбырактарынын басымдуу бөлүгү ийне сымал же кабырчыктуу көрүнүшкө ээ. Алар ийнелер деп аталат жана чайырдан өтүүчү жерлерди камтыйт.
Жыгач сөөктүн көпчүлүк бөлүгүн түзөт. Анда дубалдары тешиктүү көңдөй өлүк клеткалар – трахеиддер бар. Алардын болушу бул өсүмдүктөр тобуна мүнөздүү белги. Тамырдан жалбырактарга чейин суунун өйдө карай агышы алар аркылуу ишке ашат.
Гимноспермдердин жыгачында трахеиддерден тышкары чайыр түтүкчөлөрү да бар. Ошондуктан, бул топтун өсүмдүктөрдүн өкүлдөрү жонокой жыпар жыттуу ийне жалбырактуу жыты менен таанылат. Чайыр жыгачты сиңирет, бул анын чирип кетүүсүнө жол бербейт. Мындан улам ийне жалбырактуу дарактардын арасында жүз жылдыктар көп кездешет. Мисалы, кээ бир секвоялардын жашы болжол менен 3000 жыл.
Гимноспермдердин эң маанилүү эволюциялык артыкчылыгы - бул тамчылатып нымсыз көбөйүү жана репродуктивдүү органдардын ролун аткарган түзүлүштөрдүн болушу.
Гимноспермдердин репродуктивдүү органдары
Гүлдөрдүн жоктугу гимноспермдердин негизги өзгөчөлүгү болуп саналат. Бул өсүмдүктөрдүн көбөйүшү конустардын же стробилдердин катышуусу менен ишке ашат. Бул түзүлүштөрдү карагай, карагай, карагай, карагай жана ийне жалбырактуу дарактардын башка өкүлдөрүн таануу оңой. Аларды жыныстык көбөйүү органдары деп атоого болот.
Көбүнчө конустар ар кандай жыныстагы болот - алар эркек жана ургаачы болушу мүмкүн жана бир өсүмдүктө (бир тукумдуу) же ар башкада (эки клеткалуу) жайгашкан, өлчөмү жана түсү боюнча айырмаланат.
Эркек бүчүрлөрү микростробилдер, ал эми ургаачылары мегастробилдер деп аталат. Strobila - кыскартылган жана өзгөртүлгөн бутак, анда спорофиллдер - модификацияланган жалбырактары жайгашкан. Чаңча микростробилдерде бышат. Мегастробилдерде - жумурткалар.
Гимноспермдердин көбөйүү өзгөчөлүктөрү
Адатта, гимноспермдердин көбөйүү процесси шотланд карагайынын мисалында каралат. Бул бир үйдүү өсүмдүк, б.а. эркек жана ургаачы конустар бир даракта өнүгөт. Алардын биринчиси чоңураак, кызыл түстө. Экинчилери кичинекей, жашыл же көгүш.
Гимноспермдерди көбөйтүү схемасы абдан жөнөкөй. Чаңча микростробилдерде жетилгенде сыртка төгүлүп, шамал аркылуу тарайт жана узак жолго чыга алат. Бул үчүн ар бир чаң данына атайын аппараттар – чаң баштыктары орнотулган. Чаң бөлүкчөлөрү мегастробилдерде өнүккөн жумурткаларга түшөт. Чаңдаштыруу ушундайча болот.
Көбүнчө жаздын аягында же жайдын башына туура келет. чаңдаштырылганургаачы конустар жабылат, алардын кабырчыгы чайыр менен жабышат. Уруктануу жабык конустардын ичиндеги жумурткаларда болот.
Уруктануу кантип болот
Жумуртка клеткасынын ичинде ургаачы гаметофити же түйүлдүк баштыкчасы болот, ал жетүүнүн бир нече этаптарынан өтөт. Чаңча урукчанын чаңча кире беришине кирет, ал архегонияны көздөй чаңча түтүкчөсүнө өнүп чыга баштайт (грек тилинен arche - «башталгыч», кеткен - «эненин жатыны»). Бул формада жумуртка бар. Алардын экөөсү жумурткада өнүгөт, бирок бирөө гана уруктанууга дуушар болот.
Ошол учурда чаңчанын данында эки сперматозоид жетилип, өсүп жаткан түтүктү бойлой жыла баштаган. Сперматозоиддердин бири жумурткага жеткенде уруктануу болот. Экинчи сперматозоид өлөт. Эки жыныстык клетканын биригишинен кийин урук эмбриону – зигота пайда болот. Жумуртка өзү урукка айланат. Өнүп чыкканда, ал аш болумдуу заттарды колдонот.
Гимноспермдер ушинтип көбөйүшөт. Бул процесстин схемасы сүрөттө көрсөтүлгөн.
Рипация жана уруктарды чачуу
Уруктандыруу болгондон кийин уруктун жетилиши башталат. Шотландия карагайында бул процесстин экөө тең 2 жылга созулат. Бышканда конустар жыгачтай болуп, түсү өзгөрөт. Бара-бара алардын кабырчыгы ачылып, уруктар төгүлөт.
Гимносперм жемиштерди түзбөйт. Бирок ириге жайылтуу үчүнаралыкта, уруктар өзгөчө ыңгайлашууга ээ - шамал аркылуу оңой алып жүрүүчү птеригоиддүү кабыкчалар.
Эгер сырткы шарттар өнүп чыгууга ынгайсыз болсо, үрөн оптималдуу температура шарттарына чейин көпкө эс алат. Дал ушул өзгөчөлүктөр гимноспермдердин түрлөрүнүн көптүгүнө жетип, чоң аймактарга жайылышына шарт түзгөн.
Түрлөрдүн жана өкүлдөрдүн саны
Сүрөттөлгөн топтун 600-700дөй түрү бар. Алардын баары бүгүнкү күнгө чейин сакталып калган эмес, кээ бир өкүлдөрү фоссил түрүндө гана бар. Мисалы:
- cordaite;
- беннетит;
- папоротниктердин уруктары.
Калган өкүлдөр жер шарына таралган жана бардык климаттык зоналарда өсөт: түштүк тропиктиктен (саго пальмалар) түндүктүн муздак кеңдиктерине чейин (кедр, карагай, карагай, карагай).
Бүгүнкү күнгө чейин бар гимноспермдердин эң байыркы өкүлү бул Гинкго Билоба (билоба). Бул өсүмдүк тирүү фоссил деп аталат, анткени ал планетада мезозой доорунан бери өсүп келе жатат, муну байыркы тоо тектеринин кендериндеги көптөгөн издер далилдейт.
Эволюциялык өнүгүү
Палеозой эрасында пайда болгон биринчи гимноспермдердин бир катар артыкчылыктары болгон, алар ошол мезгилде планетада үстөмдүк кылуучу позицияны ээлеген. Бул эволюциялык жаңы өзгөчөлүктөр aromorphoses деп аталат жана сизге жетүүгө мүмкүндүк беретжаңы аймактарды жана экологиялык уяларды өнүктүрүүнүн жаңы деңгээли. Гимноспермдердин бир нече өзгөчөлүктөрү бар:
- Көбөйтүү суу чөйрөсүнүн катышуусуз жүргүзүлөт. Бул кургактыкта чоң аймактарды жайгаштырууга мүмкүндүк берди.
- Уруктануу жумуртка клеткасынын ичинде болот жана тышкы таасирлерден корголот - гимноспермдердин көбөйүшүнүн мындай өзгөчөлүктөрү келечектеги өсүмдүктүн көбүрөөк коопсуздугун камсыз кылат.
- Уруктун сырткы көрүнүшү келечектеги эмбрионду коргоочу каптамалар (уруктун кабыгы) жана тамак-аш (эндосперм) менен камсыз кылууга мүмкүндүк берди, бул өз кезегинде бул топтогу өсүмдүктөрдүн санын көбөйттү.
Аларды ата-бабаларынан – папоротниктерден айырмалап турган ушул өзгөчөлүктөрү болгон. Өсүмдүктөр дүйнөсүнүн эволюциялык өнүгүүсүнүн кийинки жана бүгүнкү акыркы этабы ангиоспермдердин пайда болушу.
Гимноспермдердин мааниси
Гимноспермдердин ролун ашыкча баалоого болбойт. Алар абаны тазалоого жана кычкылтектин тынымсыз жаңыланышына катышкан дүйнөдөгү токойлордун үчтөн бир бөлүгүн ээлейт. Мындан тышкары, планетада кычкылтек өндүрүүчү өсүмдүктөрдүн пайда болушу жана кеңири таралышы бул газды дем алууда колдоно алган башка организмдердин пайда болушуна алып келди.
Ийне жалбырактуу дарактар адамдын жашоосунун ар кандай чөйрөлөрү үчүн жыгачтын негизги берүүчүлөрү болуп саналат. Бул чийки зат эмерек өндүрүүдө, курулушта, кеме өндүрүшүндө жана экономикалык иштин башка стратегиялык маанилүү тармактарында активдүү колдонулат. Карагай жыгачынын булалары жогорку сапаттагы кагаздарды жасоодо өзгөчө баалуу.
Гимносперм медицинада кеңири колдонулат. Өзгөчө заттар – фитонциддер дээрлик бардык ийне жалбырактуу дарактардан бөлүнүп чыккан, абаны патогендик микробдордон тазалоого жөндөмдүү. Ошол себептүү көпчүлүк санаторийлер жана курорттор ийне жалбырактуу токойлордун аймагында курулган. Мындай терапия көптөгөн өпкө ооруларын бир топ жеңилдетет же жок кылат.
