Клас Насінні Папороті або Лігіноптеридопсиди

(Lyginopteridopsida або Pteridospermae)

Насінні папороті — виключно викопні палеозойські й частково мезозойські рослини, що жили з початку верхнього девону до кінця тріасу ( млн. р. тому), а найбільшого видового різноманіття досягли в кам’яновугільному та пермському періодах. За сукупністю ознак вони вважаються перехідною групою рослин між папоротеподібними та голонасінними, проте вже мали справжні насінні зачатки та розмножувались насінням. Разом з тим, деякі систематики вважають, що папоротеподібні й насінні папороті виникли від далеких предків та еволюціонували паралельно.

Характерні особливості відділу Насінні папороті.

• Це були деревовидні, ліновидні та трав’янисті рослини з простими або дихотомічно чи моноподіально розгалуженими стеблами та переважно спірально розміщеними листками.

• Листки були досить великі, різної форми. У більш примітивних видів листки за будовою та зовнішнім виглядом були подібні до листків папоротеподібних – двічі- або тричіперисті, іноді дихотомічно галузились. У більш високоорганізованих представників листки були цілісні.

• Стебла й корені містили камбіальне кільце і досить потужну вторинну деревину, що складалась з трахеїд. Провідна система була представлена протостелою або сифоностелою з добре розвинутою серцевиною. За рисами анатомічної будови стебла й коренів насінні папороті близькі до примітивних голонасінних, зокрема, саговників.

• На верхівках або по краях листків, іноді з боків жилок містились насінні зачатки. Вони могли бути поодинокими або численнми, 3,5-7 мм завдовжки.

• У більшості насінних папоротей насінний зачаток був оточений особливим покривальцем – купулою, яка утворювалась із сегментів листка, що оточували насінний зачаток.

• Покрив насінних зачатків (інтегумент) у процесі еволюції виникли з кільчасто розміщених спорангіїв, які втратили фертильність (здатність до утворення спор) і зрослись між собою, забазпечуючи центральному спороносному спорангію захист від пересихання та інших несприятливих чинників. Таким чином насінний зачаток – видозмінений у процесі еволюції синангій. У найбільш примітивних за будовою насінних зачатках виявлені ознаки синангіальної структури.

• Нуцелус – видозмінений мегаспорангій – в центральній частині містив велику мегаспору, яка всередині проростала жіночим гаметофітом з архегоніями. У багатьох насінних папоротей у верхній частині нуцелуса розміщувалась пилкова камера, у якій проростав пилок.

• Мікроспорангії розміщувались з країв листка; вони могли бути поодинокими або зростались у мікросинангії.

• Мікроспори були різноманітними за будовою та розмірами. Повний розвиток чоловічого гаметофіту відбувався в пилковій камері насінного зачатку.

• Розмноження здійснювалось за допомогою насіння, у якого не виявлені зародки. Це, скоріш за все, пояснюється тим, що розвиток зародка відбувався після опадання насінних зачатків з материнської рослини на поверхню ґрунту, як це часто відбувається у сучасного виду гінкго дволопатевого.

На сьогодні описано кілька сот видів, які об'єднують в чотири основних порядки, в межах яких виділяють близько десяти родин. Розглянемо один порядок.

Порядок Лігіноптерисові (Lyginopteridales)

Родина Лігіноптерисові (Lyginopteridaceae)

Об’єднує насінні папороті з примітивними рисами організації. Це були рослини з довгими але тонкими (до 4 см у діаметрі) лазячими стеблами і великими, до 50 см завдовжки, двічі-, тричіперистими листками. Головний черешок листків дихотомічно галузився, а кінцеві листочки були дрібнолопатевими, клиноподібними. Молоді листки були равликоподібно скручені.

Типовим, добре вивченим, представником є рід каліматотека (Calymmatotheca).

Анатомічна будова стебла була досить складною. У центрі містилась добре розвинута серцевина, оточена кільцем колатеральних пучків, зовні до якого прилягала вторинна деревина, що складалась з трахеїд з облямованими порами.

Зовні від шару камбію містилась вторинна флоема з елементами первинної флоеми по периферії. Центральний циліндр оточували перицикл і потужна кора з добре розвинутими механічними елементами. За зрізі стебла добре помітні серцевинні промені, які, розширюючись у напрямку до кори, розбивали центральний циліндр на радіальні ділянки.

Мікроспорофіли теж були перистими й диференційованими на стерильну та спороносну частини. Стерильна частина містила перисторозсічені листкоподібні пластинки, а спороносні сегменти мали вигляд щитків і несли по 6-7 двогніздих мікроспорангіїв з нижнього боку.

Мікроспори мали великі розміри. Вони проростали у чоловічий гаметофіт, який складався з великої кількості клітин, у пилковій камері насінного зачатку. Пилкові трубки не утворювались.

Мегаспорофіли з нижнього боку на ніжках або по краях листочків особливої будови несли насінні зачатки близько 5,5 мм завдовжки, дуже подібні до насінних зачатків саговникових.

Насінний зачаток зовні був оточений особливим покривом – лопатевою плюскою, але не зростався з нею. Нуцелус був майже повністю вкритий інтегументом, який зростався з нуцелусом всюди, за винятком верхівки, де утворювалось мікропіле. Нуцелус на верхівці мав конусоподібний виріст, навколо якого містилась пилкова камера.

У нуцелусі утворювалась одна велика мегаспора, яка проростала у жіночий гаметофіт (ендосперм) з архегоніями у верхній частині.