2010年5月20日 星期四

羊齒(一)

生物學的歷史105


1.      第三種無種子植物後來演化成羊齒和種子植物。羊齒(Pterophyta)森林是另一個煤礦時期的重要森林。(現在的石油是過去地球上的植物沈積而成的,那段時期稱為煤礦時期)


2.      羊齒最先出現在泥盆紀Devonian,後來在石炭紀Carboniferous漸漸興盛,數量繁多。


3.      跟其他無種子植物相比,羊齒數量衰退得沒那麼嚴重,有許多現代羊齒物種存留到今日。


4.      羊齒有健全的維管束系統真正的根、莖、葉。它們的葉子跟石松或木賊的小型針葉截然不同,羊齒的葉子大而扁平,有大量分枝的維管束系統。


5.      一般認為,大片的葉子是從分枝網狀的莖演化而成的,縱橫交錯莖枝間的空隙後來被組織填滿,於是形成了扁平的葉子。


6.      這些大型葉子提供更大的表面空間來行光合作用;羊齒的葉子是複葉,一片葉子分裂成無數小葉子,這讓葉子看起來像車上蕾絲邊。


7.      熱帶地區有像樹那樣高大的羊齒,大部分的羊齒有匍匐生長(平行)在地表或地底的莖,大型葉子是一般我們比較會注意的部分。


8.      長出大葉子的羊齒植物是在雙倍體孢子囊階段。葉子的孢子囊以減數分裂製造出「孢子」,有些種類的羊齒孢子囊就在葉子背面,其他種類則是長在長而尖的植物結構上。


9.      當孢子囊乾燥之後,孢子囊就會破裂扔出孢子,孢子接著成長為一個小小的、心型的植物,稱為配子體配子體上面有雄性生殖器官和雌性生殖器官。



10.  精卵結合的時候需要濕潤有水的環境,這樣有鞭毛的精子才能從雄性生殖器官游泳到雌性生殖器官,讓卵子受精,然後受精卵開始長成孢子體胚胎


11.  雖然大部分的人都見過羊齒的孢子體,但是很少人知道羊齒的配子體,少數過見羊齒配子體的人,也完全沒有把它跟羊齒聯想在一起。


12.  雖然羊齒的配子體很小、不容易被看見,但它確實是一個獨立生存、能行光合作用的有機體。


13.  到此,生命週期的五個主要階段都說明,這五個階段是:


1.多細胞雙倍體的孢子體(常見的羊齒)減數分裂2.孢子3.多細胞單倍體的配子體有絲分裂4.配子→5.受精卵生長成1.多細胞雙倍體的孢子體(常見的羊齒)。


14.  在羊齒的生命週期中,多細胞單倍體階段(配子體)時間短很多,孢子體階段是主要生命型態(佔絕大多數時間)。


15.  雖然至今我們還不了解化石紀錄中的那幾種羊齒,不過一般認為,無種子植物的生命週期循環十分類似羊齒,具備體型很小無維管束的配子體有鞭毛的精子,生命的主要型態是孢子體


16.  從某個角度來看,無種子的維管束植物對陸地的適應性並沒有比較苔蘚好。具備維管束組織,讓孢子體可以生活在比較乾燥的地方,並且長得比較大株,但是有許多原因限制了羊齒的發展:


17.  因為它們的無維管束配子體只能生活在潮濕的地方;因為無維管束配子體精子有鞭毛的,必須在潮濕有水分的環境才能游到雌性器官裡的卵細胞;因為受精之後的胚胎沒有辦法保護在種子裡面……


18.  以上這些限制因素,讓羊齒只能在充滿水分的地方生長。


 (翻譯編寫Carol H. McFadden, William T. KeetonBiology-An Exploration of Life生物學》)


圖片來源:


http://www.pbase.com/duckliondog/image/65331457


http://phobos.ramapo.edu/~spetro/labsyllabus/slide_review_index


http://www.britannica.com/EBchecked/topic-art/463192/118305/The-life-cycle-of-the-fern

沒有留言:

張貼留言