Это интересно

Саговники и леопарды. Семенами саговниковых питаются многие животные, в том числе обезьяны. В Африке после резкого сокращения численности естественного врага - леопарда - обезьяны-бабуины очень размножились, что привело к истощению популяции саговниковых. Защита саговниковых в этом случае переросла в восстановление популяции леопардов.

3. Класс Bennettitopsida (беннеттитовые)

Беннеттиты вымерли примерно 70 млн. лет тому назад в период расселения цветковых, а появились в начале мезозоя (около 200 млн. лет назад). По своему облику они напоминали саговниковые, и длительное время их ископаемые остатки относились к этому классу. Однако со временем был накоплен материал, который показал значительное отличие беннеттитов от саговниковых.

Наряду с однополыми, как у саговниковых, стробилами (род вильямсония - Williamsonia), у беннеттитов имелись и обоеполые (роды вильямсониелла - Williamsoniella, цикадеоидея - Cycadeoidea). Это единственная группа голосеменных, в которой есть представители со стробилом, объединяющим микро- и макроспорофиллы.

В стробиле цикадеоидеи на мясистом семяложе располагались многочисленные семязачатки, разделенные стерильными межсеменными чешуями; к основанию семяложа прикреплялись перистые микроспорофиллы со многими микроспорангиями; снаружи стробилы были защищены многочисленными густо опушенными покроволистиками. Такой стробил отдаленно напоминал цветок покрытосеменных растений, в котором макроспорофиллы (пестики) и микроспорофиллы (тычинки) расположены примерно так же. Поэтому многие ботаники рассматривали беннеттиты как возможных предков цветковых растений. Последний вариант гипотезы беннеттитового происхождения цветковых был предложен С.В. Мейеном.

4. Класс Оболочкосеменные (Chlamydosperrhatopsida)

Сюда относятся довольно разнообразные по внешнему виду растения, но их объединяет наличие следующих признаков: 1) сосудов во вторичной древесине, 2) покрова вокруг стробилов, похожего на околоцветник, 3) признаков прошлой обоеполости, 4) прогрессирующей редукции внутри типа мужского и женского гаметофита.

Это группа растений, которая столь своеобразна, что помещается в отдел голосеменных условно. Входящие в нее виды объединяет ряд черт, не свойственных другим голосеменным и сближающих их с покрытосеменными: вокруг стробилов есть покров, похожий на околоцветник; в ксилеме присутствуют почти такие же сосуды, как у покрытосеменных; у гнетума и вельвичии отсутствуют архегонии.

Порядок Ephedrales (эфедровые)

Семейство Ephedraceae

К этому порядку относится лишь один род Ephedra, включающий в себя около 40 видов (в России встречается 5 видов), обитающих, главным образом, в пустынях и степях. В нашей флоре распространен вид Ephedra distachya. Эфедра - невысокий полукустарник, по внешнему виду напоминающий хвощ. Стебель эфедры состоит из узлов и междоузлий. В узлах сидят супротивные редуцированные листья. Стебель ветвистый. Проводящая система эфедры представляет собою эвстель. Во вторичной древесине у эфедры наряду с трахеидами имеются и сосуды.

Эфедра - растение двудомное. Женские экземпляры на дихазиальных пазушных ветках несут собрания мегастробилов. Собрание мегастробилов сведено к одиночному стробилу с одним мегаспорангием. В основании его находится короткая ось, на которой супротивно расположено несколько пар стерильных листьев, а на вершине оси расположен мегаспорангий. Снаружи мегаспорангий имеет два покрова - наружный покров (кроющие листья) и внутренний покров (интегумент). Интегумент образует вырост - микропилярную трубку. Середину мегаспорангия занимает нуцеллус, в котором обычным путем возникает одна мегаспора, дающая начало женскому гаметофиту. На гаметофите развиваются два архегония. На верхушке нуцеллуса образуется пыльцевая камера.

Собрание микростробилов состоит из оси, несущей супротивно расположенные кроющие листья, в пазухах которых сидят микростробилы. Микростробил состоит из двух покроволистиков и ножки - антерофора, несущей наверху 2-3 микросинангия, каждый из которых состоит из 2-3 микроспорангиев. Полагают, что микростробил эфедры образован двумя сросшимися микроспорофиллами. В микроопорангиях образуются микроспоры. Развитие мужского гаметофита протекает примерно так же, как у саговников, разница заключается лишь в том, что здесь клетки гаметофита, кроме первой проталлиальной, не отделяются друг от друга перегородками. Мужские половые клетки (спермии) не имеют жгутиков. Органом, доставляющим спермии в архегонии, является пыльцевая трубка.

При созревании семени кроющие чешуи краснеют и становятся сочными. Эфедра - лекарственное растение, зеленые части ее содержат алкалоид эфедрин.

Порядок Welwitschiales (вельвичиевые)

Семейство Welwitschiaceae

Вельвичию удивительную (W. mirabilis), единственный вид рода, ботаники называют «отщепенцем растительного мира». Вельвичия растет только в очень сухих бесплодных каменистых пустынях юго-западной Африки (Ангола, Намибия, ЮАР).

Растение имеет весьма необычный внешний вид. Это, наверное, самое причудливое из сосудистых растений. Большая часть толстого (диаметром до 1,2 м) ствола растения скрыта в земле, а на поверхность выступает его верхняя похожая на пень часть, от которой отходят только два гигантских (до 6 м) кожистых листа с параллельным жилкованием. Эти листья служат растению всю жизнь (до 200 лет), с возрастом разрываясь на ленты, отмирающие с концов. По-видимому, вельвичия является проростком какого-то дерева, который на юношеской стадии переходит к размножению. Стебель ее представляет собою подсемядольное колено, а листья являются семядолями. Эти листья остаются у растения до конца жизни. В проводящих пучках стебля имеется камбий.

Вельвичия - двудомное растение. На женских экземплярах образуются на дихазиально ветвящихся побегах собрания мегастробилов. Отдельное собрание состоит из оси, на которой в пазухах кроющих чешуи расположены мегастробилы. Мегастробил имеет два покроволистика и мегаспорангий. В мегаспорангий различается интегумент и нуцеллус. В нуцеллусе образуется мегаспора, а из нее путем свободного деления ядер формируется весьма своеобразный гаметофит. В нем различается две части: нижняя - стерильная и верхняя - фертильная. И в той и в другой части клетки многоядерные, только в клетках фертильной части ядер меньше (2-3), чем в клетках стерильной части (до 12). Затем начинается слияние ядер друг с другом. Но некоторые ядра в клетках остаются свободными. В это время некоторые клетки фертильной части, называемые проталлиальными трубками, начинают удлиняться и врастают в нуцеллус. Ядро вместе с цитоплазмой передвигается к концу проталлиальных трубок. Многие авторы считают проталлиальные трубки многоядерными яйцеклетками.

Собрание микростробилов состоит из оси и микростробилов, расположенных на ней в пазухе чешуи. Отдельный микростробил имеет две пары покроволистиков и мутовку из 6 микроспорофиллов. Каждый микроспорофилл имеет на верхушке микросинангий, состоящий из трех микроспорангиев. В центре микростробила помещается рудиментарный нефункционирующий семязачаток, что говорит об обоеполости предков вельвичии. В микроспорангиях развиваются микроспоры. Из микроспоры возникает мужской гаметофит, редуцированный в большей степени, чем у эфедры. Он состоит всего лишь из трех клеток. Клетки ножки здесь совсем не образуется. От мужского гаметофита покрытосеменных он отличается лишь тем, что здесь имеется одна проталлиальная клетка. Спермагенная клетка делится и дает начало двум спермиям, которые спускаются по пыльцевой трубке вниз. Конец пыльцевой трубки соприкасается с концом проталлиальной трубки и одно из ядер проталлиальной трубки переходит в пыльцевую трубку, здесь сливается со спермием, и оплодотворенное ядро снова опускается в проталлиальную трубку. Здесь мы имеем, пожалуй, единственный случай у высших растений, когда активно себя ведет не только мужская, но и женская половая клетка.

Из оплодотворенной яйцеклетки образуется зародыш семени с двумя семядолями. Покроволистики остаются при семенах и превращаются в крылатки.

Порядок Gnetales (гнетовые)

Семейство Gnetaceae

Порядок содержит один род Gnetum, включающий в себя около 40 видов. Гнетовые - это деревья, лианы и кустарники с широкими цельными кожистыми листьями, расположенными супротивно и напоминают листья двудольных, произрастающие во влажных тропических лесах. Проводящая система - эвстель.

Гнетум - растение двудомное. Собрание мегастробилов имеет вид сережки. Оно состоит из оси и сросшихся основаниями супротивных кроющих листьев. В их пазухах сидят однорядные мутовки мегастробилов. В каждой мутовке насчитывается 3-8 мегастробилов. Мегастробил имеет 2 покрова (покроволистики) - внешний и внутренний, интегумент и нуцеллус. Интегумент вытягивается наверху в микропилярную трубку.

Из мегаспоры путем свободного ядерного деления образуется женский гаметофит. Перегородки между клетками образуются лишь в нижней части гаметофита, в верхней же части остается свободно ядерное состояние. Вокруг некоторых ядер верхней части гаметофита обособляется цитоплазма, и эти клетки становятся яйцеклетками. Архегониев здесь так же, как и у вельвичии, не образуется.

Собрания микростробилов внешне похожи на собрания мегастробилов. Разница же заключается в том, что кроющие листья здесь срастаются в виде чаши и в пазухе их находится не один, а несколько рядов микростробилов.

Микростробил состоит из двух сросшихся покроволистиков и одного микроспорофилла, несущего наверху два микроспорангия.

Мужской гаметофит у гнетовых достигает крайней степени редукции. Проталлиальные клетки здесь совсем не образуются. От гаметофита покрытосеменных гаметофит гнетовых отличается лишь наличием клетки-ножки. Мужские половые клетки - спермии.

При созревании семени наружный покров становится сочным, внутренний - каменистым, интегумент - тонким, бумажистым. Зародыш имеет две семядоли.