KAKSISIRKKAISET: OMINAISUUDET, LUOKITTELU JA ESIMERKIT LAJEISTA - BIOLOGIA - 2024

Kaksisirkkaisten ovat ryhmä kasvien angiosperms tunnettu siitä, että läsnä on kaksi tai sirkkalehtien ensisijaista lehdet "elin" alkion, joka on niiden siemenet.

Angiospermit kuuluvat siittiöiden ryhmään, ts. Kasveihin, joissa on siemeniä, ja vastaavat kukkasien ryhmää. Tähän taksonomiseen tasoon kuuluvat kasvit on perinteisesti luokiteltu yksisirkkaisiksi ja kaksisarviksi, lähinnä siementen alkion ominaisuuksien perusteella, vaikka molemmat ryhmät eroavat monista muista näkökohdista.

Kaksisirkkainen taimi (Lähde: Gnan Sri Varsh Wikimedia Commonsin kautta)

Termiä ”kaksisirkkainen” ei kuitenkaan käytetä muodollisessa taksonomisessa nimikkeistössä, koska jotkut molekyylin ja morfologiset analyysit ovat osoittaneet, että tietyt tämän ryhmän jäsenet ovat enemmän sukua yksinkerroille kuin muille kaksisävyisille, joten niiden välillä on joitain eroja kasvien taksonomistit.

Evoluutio ja muut tiedot

Vaikka sitä ei ole vielä täysin selvitetty, on olemassa kaksi hypoteesia kaksisirkkojen fylogeneettisesta "sijainnista" angiospermien evoluutiohistoriassa: ensimmäisessä todetaan, että siemenkasvit ovat monofiilinen ryhmä ja että kaksisarvot ovat osa yleisimpiä lajeja. esi-ryhmän kukkivat kasvit.

Toisaalta toisaalta joidenkin bioinformaattisten analyysien tukemana ehdotetaan, että siemenkasvit eivät ole alkuperältään monofiilisiä (sama yhteinen esi-isä) ja että mahdollisesti kaikkein syrjäisimpi esi-ikä on yksisirkkainen kasvi tai vastaava (pteridofyytti).

Jotta jätetään huomioimatta ryhmän alkuperän määrittämisen loogiset haitat, on tärkeää todeta, että kyseessä on äärimmäisen tärkeä kasvien ryhmä sekä biologisen monimuotoisuuden näkökulmasta että ihmiskeskuksen näkökulmasta (perustuu ihminen).

On kuitenkin hyvä tietää, että tähän ryhmään kuuluvia kasveja on runsaimmin kasvistovaltiossa, ja niiden osuus on yli 75% kukinnan kasveista.

Kaksisirkkalajeja on noin 200 tuhatta, joista melkein kaikki ovat kasveja, jotka ihminen on kodinnut ruokaa ja teollista käyttöä varten (lukuun ottamatta viljaa ja muita ruohoja, koska nämä ovat yksisirkkaisia).

Kaksisirkkaiset ominaisuudet

Valokuva Phaseolus vulgaris -kasvista, kaksisirkkaisesta kasvista (Lähde: Rainer Zenz, Wikimedia Commons)

Käsitellystä tekstistä riippuen kaksisirkkaisia ​​kasveja kuvataan kuuluvan monofiilisiin tai parafyleettisiin ryhmiin. Joidenkin molekyyli- ja morfologisten analyysien mukaan kaikki kaksisirkot ovat peräisin yhteisestä esi-isästä tai syntyivät samassa evoluutiotapahtumassa, ts. Ne ovat monofiilisiä.

Se tosiseikka, että kaikilla kaksisäikeisillä merkeillä ei ole täsmälleen samoja ominaisuuksia ja että jotkut näyttävät itse asiassa olevan läheisemmässä suhteessa joihinkin yksisirkkaisiin lajeihin (ja päinvastoin), herättää epäilyksiä ryhmän monofiilisuudesta. Pikemminkin se voi olla kasvisarja, joka kehittyi historian eri vaiheissa, eri esi-isistä (parafyleettinen).

Tosi sirkkalakit

Tämän pienen kaksisilmäisten fylogeneettisen "ongelman" ratkaisemiseksi monet kirjoittajat ovat ehdottaneet kasvien "luomista" tai "ryhmittämistä" tiukempaan ryhmään, joka tunnetaan nimellä eudikotit tai todelliset kaksisarvot.

Riippumatta siitä, mikä ryhmän fylogeneettinen käsitys on, näillä kasveilla on yleensä monia fysiologisia ja anatomisia näkökohtia. Nimittäin:

Siemenet

Erot yksisarvan ja kaksisirvin välillä (Lähde: Flowerpower207 Wikimedia Commonsin kautta)

"Klassinen" taksonominen luonne, jota käytetään kaksisirkkaisen kasvin erottamiseen toisesta yksileväisestä kasvista, on alkion rakenne, joka sisältää siemenensä.

Kaksisirkkaisten kasvien siemenillä on alkio, jossa on kaksi alkionlehteä, alkukantaiset tai sirkkalehdet, yleensä meheviä ja runsaasti vara-aineita, jotka ravitsevat alkioita varhaisissa kehitysvaiheissaan ja ensimmäisessä itämisprosessissa.

Kaksisirkka alkio on anatomisesti järjestetty siten, että voidaan erottaa seuraavat:

- alkion varsi tai luumu, josta myöhemmin tulee aikuisen kasvin varsi

- alkion root tai sirkkajuuri, josta Pääjuuren kehittää

- kaksi sirkkalehtiä tai alkion lehtiä, jotka edustavat taimen ensimmäisiä lehtiä siementen itämisen jälkeen, ja

- Hypokotyyli, joka on osa luumun ja radikaalin välillä.

Siitepölyhiukkaset

Monisäikeisesti eudicyledledons perustuu niiden siitepölyjyvien apomorfiaan ("uusiin ominaisuuksiin"): heillä kaikilla on kolmiportaiset siitepölyjyvät tai johdettu kolmiportaisista jyvistä.

Se, että siitepölyjyvä on trikoloppi, tarkoittaa, että siinä on kolme aukkoa, jotka ovat tasavälein toisistaan ​​ja ovat enemmän tai vähemmän yhdensuuntaisia ​​siitepölyjyvän polaarisen akselin kanssa. Nämä aukot vastaavat siitepölyjyvän eriytettyjä alueita, joiden läpi siitepölyputki voi "poistua" pölytyksen aikana.

Niitä kaksisirkkaisia, joiden siitepölyjyvässä on enemmän kuin kolme aukkoa, pidetään "uudempina" tai "johdettuina" sellaisista, joissa on kolmen lohkon jyvät. On myös kaksisirkkaisia, joissa on avaamattomia siitepölyjyviä, polyporaatteja ja monisoluisia, kaikki johdettu trikolopeteista.

Kukat

Kaikilla eedikokoisten tappimestariin kuuluvilla kasveilla (ja suurella osalla kaikista kaksisirkkaisista) on "syklisiä" kukkasia, mikä tarkoittaa, että ne on järjestetty "kuoriin", joiden palat, kukka ja korolla ovat vuorotellen. Lisäksi heillä on erittäin ohuet stamenaaliset filamentit, joilla on hyvin erilaistuneet porot.

Näiden kasvien kukkahuokoset esiintyvät yleensä 4: n tai 5: n kerrannaisina, jota käytetään taksonomisena merkkinä.

lehdet

Nuori risiiniöljykasvi näyttää kaksi merkittävää alkion lehtiä (sirkkalehdet), jotka eroavat aikuisten lehteistä. Koneella luettavaa kirjailijaa ei toimitettu. Rickjpelleg olettaa (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin).

Dicotteilla on suuret lehdet, joissa on verkkomainen suonikuvio, joita voidaan myös kuvata leveiksi ja haarautuneiksi.

Tämä erityinen merkki on erittäin hyödyllinen erottamaan nämä kasvit yksisirvista, joilla on kapeat lehdet, joiden hermot tai suonet ovat yhdensuuntaiset lehden pituuden kanssa (yksi vierekkäin).

Varret ja verisuonisto

Kaksisirkkainen kasvi. Raj.palgun13

Kaksisirkkaisilla varreilla on suhteellisen "kovia" varret, jotka erottuvat nurmikasvien (yksisirppisten) varista siinä mielessä, että ne eivät ole lehtiä muodostavia rakenteita, vaan resistenttien aineiden sekundaarisella sakeuttamisella tai laskeutumisella varressa.

Näissä kasveissa varren sisällä oleva verisuonijärjestelmä on järjestetty pyöreään muotoon, jota ympäröi erityinen kudos, nimeltään endodermi. Vaskulaariset niput on järjestetty siten, että ksylemi vastaa endodermisen pisintä osaa, kambium on ksylemin ja floemin välissä ja femio on vain murto-osa verisuonisklerenymasta.

Endodermisen ja orvaskeden välillä, joka on varsi peittävä kudos, voidaan erottaa “aivokuori” tai parenyyma.

Dicot-luokittelu

Useimmat kukkivat kasvit (angiosperms) ovat kaksisirkkaisia; Kun puhutaan likimääräisinä prosentteina, eudikot (jotka sisältävät suuren osan kaksisilmäisistä) edustavat yli 75% kaikista tunnetuista biosfäärin paljasoluista.

Seuraava luokittelu perustuu kolmivärisen siitepölyn luonteeseen ja rbcL-, atpB- ja 18S-ribosomaalisiin DNA-sekvensseihin.

Tämä ryhmä on jaettu seuraaviin ryhmiin:

Perus- tai varhain erottelevat eudicoryledons:

- Buxales

- Trocodendrales

- Ranunculales

- Suojavalmisteet

Keskeiset eudosyksiköt:

- Berberidopsidales

- Dileniaalit

- Gunnerales

- Caryophilales

- Joulupukit

- Saxifragales

- Rósidas

- Asteridas

Rosidien ja asteridien joukossa ovat ehkä kaikkein edustavimmat ja runsaimmat kaksisirkkaiset ryhmät. Tilaukset Geraniales, Myrtales, Celastrales, Malpighiales, Oxalidales, Fabales, Rosales, Cucurbitales, Brassicales, Malvales ja Sapindales luokitellaan ruudukkoiksi.

Tilaukset Ericales, Gentianales, Lamiales, Solanales, Garryales, Aquifoliales, Apiales, Asterales ja Dipsacales luokitellaan asterideiksi.

Esimerkkejä kaksisirkkaisista kasvilajeista

Luontaisesti kaksisirkkaisia ​​kasveja on lähes 200 tuhatta lajia. Monet kasveista, jotka tukevat sekä ihmisiä että muita eläimiä, ovat kaksisirkkaisia, samoin kuin muista teollisesti, lääketieteellisesti ja terapeuttisesti kiinnostavista kasveista jne.

Lähes kaikki puut ovat kaksisirkkaisia, paitsi ne, jotka kuuluvat gymnosperm-lajeihin, joissa voi olla enemmän kuin kaksi sirkkalevää.

Joistakin näiden kasvien edustavimmista lajeista voidaan tuoda esiin seuraavat:

Calendula officinalis

Tätä Etelä-Euroopasta peräisin olevaa kasvia, joka tunnetaan myös nimellä "buttercup" tai yksinkertaisesti "calendula", on lääketieteellisestä näkökulmasta suuri antroposentrinen arvo, koska sitä käytetään suoraan tai erilaisissa valmisteissa erityyppisten vaivojen lievittämiseen; se on suosittu myös kultaisten tai oranssien kukkiensa kauneuden ja säteilyn suhteen.

Se on kaksisirkkainen kasvi, joka kuuluu Asteraceae-sukuun. Sillä on nurmikasveja ja se voi olla yksivuotinen tai monivuotinen.

Helianthus annuus

Helianthus annuus kukintovalokuva (Lähde: H. Zell Wikimedia Commonsin kautta)

Yleisesti nimellä "tavallinen auringonkukka" H. annuus on myös asteraceae, jonka siemeniä käytetään laajalti ruuana tai ravintoöljyjen uuttamiseen. Se on Pohjois-Amerikan ja Keski-Amerikan alkuperää oleva kasvi, mutta sitä viljellään monilla maailman alueilla.

Myristica fragrans

M. fragrans -puiden tuottamat hedelmät tunnetaan maailmanlaajuisesti nimellä "muskottipähkinä", erittäin tärkeä mauste, jota tuotetaan pääasiassa Indonesiassa, josta se on peräisin. Se kuuluu magnolialeiden (kaksisirkkaisten) ryhmään ja se on ikivihreitä tai pysyviä lehtiä sisältävä puu.

Sitä käytetään laajalti elintarviketeollisuudessa, etenkin Aasian maissa, vaikka sillä on suuri arvo Euroopan markkinoilla ja Pohjois-Amerikassa.

Persea americana

Valokuva Persea americana (avokado) -hedelmistä (Lähde: Petruss Wikimedia Commonsin kautta)

Tämä kaksisirkkainen kasvi, joka tunnetaan maailmanlaajuisesti nimellä "avokado", "palto" tai "kreoli-avokado", kuuluu Laurales-luokan Lauraceae-perheeseen. Se on kotoisin Meksikosta ja Guatemalasta, ja se on yksi puista, jonka hedelmät ovat erittäin kysyttyjä maailmanlaajuisesti.

Tämän lajin yksilöt ovat puita, joiden koko voi olla jopa 18 metriä korkea. He tuottavat erikokoisia (lajikkeesta riippuen) marjamaisia ​​hedelmiä, joilla on suuri globaali taloudellinen merkitys.

Tämän tuotteen tuotannossa johtava maa on Meksiko, jota seuraavat Guatemala, Peru, Indonesia ja Kolumbia. Sitä nautitaan herkullisen maunsa, etujensa ja ravitsemuksellisten ominaisuuksiensa vuoksi. Lisäksi monet teollisuudenalat ovat omistautuneet avokadoöljyn uuttamiseen, jolla on myös tärkeitä ravinto- ja antioksidanttiominaisuuksia.

Lens culinaris

Kutsutaan myös "linssiksi", se on kaksisirkkainen kasvi, joka kuuluu Fabaceae-sukuun ja Angiospermsin Fabales-luokkaan. Se on Välimeren, Länsi-Aasian ja Afrikan kotoisin oleva kasvi, ja se on yksi vanhimmista ihmisravinnoksi viljellyistä kasveista.

Se on runsaasti kuitu- ja proteiinipitoisuutta sisältävä palkokasvi, joka on suosittu Lähi-idän ja monien muiden maiden maissa. Nämä kasvit voivat kasvaa jopa 18 tuumaa korkeiksi ja tuottaa jännemaisia ​​varren muunnelmia pitämään niitä viereisillä pinnoilla.

Näiden lisäksi on paljon enemmän esimerkkejä kaksisirkkaisista kasveista, koska hedelmät, kuten omenat, päärynät, luumut, persikat, appelsiinit ja mandariinit kuuluvat tähän ryhmään. Kaikki kurkut (esimerkiksi kurpitsa, kurkku, cantaloupe ja vesimeloni) ovat myös kaksisirkkaisia ​​kasveja.

Viitteet

1. Chase, MW, Christenhusz, MJM, Fay, MF, Byng, JW, Judd, WS, Soltis, DE,… ja Stevens, PF (2016). Päivitys Angiosperm Phylogeny Group -luokituksesta kukinnan kasvien tilauksille ja perheille: APG IV. Linnean Society -yhtiön kasvitieteellinen lehti, 181 (1), 1 - 20.
2. Dengler, NG, ja Tsukaya, H. (2001). Lehtien morfogeneesi kaksisirkkaisissa lehdissä: ajankohtaiset aiheet. International Journal of Plant Sciences, 162 (3), 459 - 464.
3. Hickey, LJ (1973). Kaksisirkkaisten lehtien arkkitehtuurin luokittelu. Amerikkalainen kasvitieteen lehti, 60 (1), 17-33.
4. Lindorf, H., Parisca, L., & Rodríguez, P. (1991). Kasvitiede. Venezuelan keskusyliopisto. Library Editions. Caracas.
5. Nabors, MW (2004). Johdanto kasvitiedeen (nro 580 N117i). Pearson.
6. Simpson, MG (2019). Kasvien systematiikka. Akateeminen lehdistö.
7. Takhtajan, A. (1964). Yläjärjestyksen yläpuolella olevien korkeampien kasvien taksot. Taxon, 160 - 164.
8. Wasson, RJ (1999). Botanica: Kuvitettu AZ yli 10 000 puutarhakasvista ja kuinka niitä viljellä. Hong Kong: Gordon Chers -julkaisu, 85.