Blockdit Logo (Mobile)
Sally
•
17 ต.ค. 2019 เวลา 17:15 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
พืชมีท่อลำเลียงแรกเริ่ม (Early Vascular Plants)
โครงกะหร่องยกพลขึ้นบกเบ็ดเสร็จ !
| เหมาะสำหรับผู้มีความรู้พื้นฐานด้านพฤกษศาสตร์ เช่น เด็กม.ปลายสายวิทย์ที่เรียนชีวะบท อนุกรมวิธานแล้ว
กล่าวขานกันว่า Early Vascular Plants (Early Tracheophytes) คือ พืช 3 กลุ่มต่อไปนี้
1. Rhyniophytes
2. Zosterophytes
3. Trimerophytes
ทั้งสามมีความใกล้เคียงทางสายวิวัฒนาการกับพืชมีเมล็ดน้อยที่สุดไปมากที่สุด ตามลำดับจากบนลงล่าง และพวกเขาได้สูญพันธุ์ไปหมดแล้ว
เมื่อเทียบกับ Atracheophytes ความสามารถที่จะอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งอัประดับขึ้นใน Tracheophytes ด้วยปัจจัยและโครงสร้างที่ผ่านการคัดเลือก ดังนี้
1. Vascular Tissue
เมื่อมีระบบนี้ พืชสามารถลำเลียงน้ำจากพื้นดินสู่ Sporophyte โดยไม่ต้องผ่าน Gametophyte ดัง Atracheophytes( Bryophytes - พวกลิเวอร์เวิร์ต มอส ฮอร์นเวิร์ต Sporophyte อาศัยน้ำที่ดูดจาก Rhizoids ของ Gametophyte ) ทำให้ Sporophyte Generation เป็นอิสระจาก Gametophyte Generation (ในที่สุด ~ ความรู้สึกเหมือนเล่น Civilization แล้วเมืองค่อยๆเติบโตเลยล่ะ)
คุณลักษณะนี้ก่อให้เกิดประโยชน์ตามมาเป็นขบวน เช่น Sporophyte มีลำต้นที่สูงใหญ่มากกว่าเดิมได้ ('Range ของขนาด' ที่เป็นไปได้เพิ่มขึ้น) Harvest Photon ได้ดีขึ้น ผลผลิตจากการสังเคราะห์แสงเพิ่มทวี แถมยังกระจายพันธุ์สู่อาณาบริเวณต่างๆบนบกได้มากขึ้นโดยไม่มีความชื้นเป็นข้อจำกัดอีกต่อไป ยิงปืนปังเดียว ได้นกเป็นเบือ
กลุ่มพืชที่ปรากฏ Vascular Tissue เรียกว่า Vascular Plants หรือ Tracheophytes ได้แก่ Pteridophytes(เฟินและพรรคพวก) และ Spermatophytes(Seed Plants)
2. Polysporangia
Sporophyte นอกจากมี 'range ของขนาด' เพิ่มขึ้น ยังมีอีก 1 skill คือ แตกกิ่งก้านสาขาได้ Dichotomous Branching คือรูปแบบการแตกกิ่งก้านสาขาแรกเริ่ม สาขาแตกออกทีละสองและมีอัตราการเจริญเท่าๆกัน (Elongation ได้กิ่งความยาวเท่าๆกัน) ซึ่งแต่ละกิ่งย่อยพร้อมรองรับ Sporangium เมื่อเติบใหญ่สู่วัยกระจายพันธุ์ เนื่องด้วยมีกิ่งย่อยจำนวนมาก พร้อมซัพพอร์ต Sporangia ได้จำนวนมากมาย บวกกับลำต้นที่สูงใหญ่ ทำให้กระจายสปอร์จำนวนมากได้ในระยะที่ไกลยิ่งกว่าเดิม (พูดในกรณี Tracheophyte excluding Seed Plants เพราะ Seed Plants กระจายพันธุ์ด้วย Pollen grains)
3. Lignified Secondary Cell Wall
การที่ผนังเซลล์พอก'ลิกนิน'ได้นั้น ทำให้เกิดเนื้อเยื่อค้ำจุน (Strengthening Tissue) จำพวก Sclerenchyma ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้ว เนื้อเยื่อเหล่านี้ส่งเสริมให้ Sporophyte ยืนต้นสง่า 90 องศากับพื้นได้ไม่ปวกเปียก อนึ่ง การพอกลิกนิน ใน Tracheid และ Vessel members อันเป็นท่อน้ำหลักในมะเมื่อยและพืชดอก ช่วยให้การลำเลียงน้ำและแร่ธาตุมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย
Endodermis ซึ่งใน Tracheophytes แรกๆ( Pteridophytes ) ปรากฏทั้งส่วนลำต้นและราก มี Lignin เป็นสารพอกเมื่อแก่ ขณะยังอ่อน พอก Suberin เป็นหลัก ทั้งคู่ประกอบเป็น Casparian Strip ฝายจิ๋ว ช่วยคัดเลือกไอออนที่ผ่านเข้า Stele ของต้นพืช โดยเป็นด่านบังคับน้ำให้ผ่านด้วย Symplastic Pathway เท่านั้น
Early Vascular Plants เป็นหลักฐานทางวิวัฒนาการเชื่อมโยง Bryophytes และ Tracheophytes ซึ่งปรากฏลักษณะบางประการที่แสดงว่า พืชมีท่อลำเลียงนั้น "มี Common Ancestor ร่วมกับ Bryophytes" อย่างไรก็ดี ~ นี่เป็นเพียงสมมติฐานเท่านั้น
Rhyniophytes มีลักษณะโบราณที่สุดใน 3 กลุ่ม ยังไม่มี Tracheids กับ Sieve Cells และ Endodermis ด้วยซ้ำ แต่มี Free-living and branching sporophyte พร้อมด้วย Terminal Polysporangia แล้ว (Sporangia อยู่ที่ปลายกิ่ง) Sclerenchyma ก็มาจุติแล้ว ต้นจึงยืนแกร่งได้ระดับหนึ่ง
Cooksonia sp. ที่ขึ้นชื่อลือชาเรื่องที่ว่าเป็นฟอสซิลพืชที่เก่าแก่ที่สุด จัดอยู่ในกลุ่ม Rhyniophytes นี้ รวมถึง Aglaophyton sp. ซึ่งมี Mycorrhizal Relationship เติมเต็มส่วนรากที่ยังไม่พัฒนา นั่นคือช่วยดูดซึมน้ำและแร่ธาตุ ความสัมพันธ์แบบนี้สนับสนุนการอยู่บกของพืชได้มาก นับเป็นปัจจัยหลักข้อหนึ่ง
บางคนกล่าวว่า 'พืช' วิวัฒน์มาอยู่บนบกตั้งแต่สมัย Cyanobacteria แล้ว นั่นคือ Stomatolite ที่ยอมทนสภาพแวดล้อมแร้นแค้นแลกกับการได้รับแสงเพียงพอ และ Lichens ที่ประกอบจากราและสาหร่ายสีเขียว แต่เดิม สาหร่ายสีเขียวจะอยู่ภายใน ห่มคลุมด้วยราเป็นเครื่องป้องกันสภาพแล้งอยู่ข้างนอก Mycorrhizal Relationship ถูกอ้างถึงต่อเนื่องว่าเป็น Inside Out Lichens เพราะ เป็นต้นพืช ที่ปรากฏตัวต่อสิ่งแวดล้อมภายนอก และราที่แฝงอยู่ใต้ดินพัวพันกับระบบราก นึกภาพตามแล้วเห็นจริงดังว่า น่าทึ่งดี ไลเคนส์กลับในออกนอก กลายเป็น Tracheophytes ~
Rhynia sp.
Cooksonia sp.
เอื้อเฟื้อภาพ https://www.deviantart.com/prehistorybyliam/art/Cooksonia-758109457
Zosterophytes ใกล้เคียงกับ Tracheophytes มากกว่า Rhyniophytes (โดยเฉพาะพวก Lycophytes) โดยปรากฏ Tracheids และ Sieve Cells แล้ว แถมยังมี Endodermis และรากที่แตกเป็นสองแขนง Sporangia ของพวกนี้ ไม่ได้ขึ้นตรงปลายกิ่งแต่เป็นผิวข้างลำต้น "Lateral Sporangia"
Zosterphyllum sp.
Trimerophytes ใกล้เคียงกับ Tracheophytes กลุ่ม Monilophytes และ Seed Plants มากที่สุด โดยรวมแล้ว ลักษณะคล้ายกับ Zosterophytes ผิดกันที่รากมีแขนงเดียวเท่านั้น
Trimerophytes
ช้องนางคลี่ (Huperzia sp.) มี Polysporangia ที่ปลายกิ่งที่แตกแบบ Dichotomous คล้าย Zosterphyllum sp. กลับหัวเลย
Psilophyton sp. อยู่ในกลุ่ม Trimerophytes คล้าย Psilotum sp. หรือ หวายทะนอยโดยเฉพาะ Emergence ต่างก็ตรงตำแหน่ง Sporangia
สรุปคร่าวๆดังนี้
-Early Vascular Plants ได้แก่
Rhyniophytes, Zosterophytes, Trimerophytes
-ลักษณะสำคัญของ Tracheophytes
มีท่อ
อับสปอร์มากมาย
ลิกนิฟายผนังเซลล์ 🔥🔥🔥
-Aglaophyton sp. (Rhyniophytes)
มี 🔥Free-living Sporophyte และ 🔥Lignified Secondary cell wall
รวมถึง 🔥Mycorrhizal Relationship ด้วย
-Zosterophytes ใกล้เคียง Lycophytes
เรียกได้ว่าเป็น Basal group (พื้นเพ)ของ Lycophytes
-Trimerophytes ใกล้เคียง Monilophytes
เป็นพื้นเพของเฟินและพืชมีเมล็ด
-Zosterophytes กับ Trimerophytes เริ่มมี Tracheids และ Sieve cells
เอื้อเฟื้อเนื้อหาจาก
-อาจารย์ผู้ประสิทธิ์ประสาทวิชาอีกหลายท่าน
หากมีข้อผิดพลาดประการใด ขออภัย และโปรดแจ้งข้อมูลที่ถูกต้องให้ทราบ
ป.ล. เขียนเรื่องพฤกษศาสตร์ยากมากเลย กินน้ำเห็นปลิง ต้องใช้ศัพท์อย่างระวังระไว เช่น แค่ 'มีบรรพบุรุษร่วมกัน' กับ 'เป็นบรรพบุรุษของ' ก็ต่างกันฟ้ากับเหวละนะ !
โฆษณา