Теории происхождения цветка.

Лекция № 8. Морфологическое строение цветка.

Анатомическое строение цветка. Строение семени и плода.

Вопросы:

Общая характеристика отдела Покрытосеменные.

Морфологическое строение цветка.

Строение андроцея и гинецея.

Сущность двойного оплодотворения.

6. Развитее и строение семени и плода.

Общая характеристика отдела Покрытосеменные.

Покрытосеменные, или Магнолиевые, или Цветковые, — самый крупный отдел растений. Он насчитывает до 300 тыс. видов превосходя по численности все остальные группы высших растений, вместе взятые.

Они характеризуются исключительным разнообразием жизненных форм, как наземных, так и водных. К этой группе относятся как самые мелкие (вольфия, менее 2 мм), так и самые крупные (эвкалипты, до 150 м высотой) из ныне живущих растений.

Типичными признаками покрытосеменных считаются:

1. сосуды в древесине,

2. ситовидные трубки с клетками-спутниками,

3. листья с широкой пластинкой и многопорядковым сетчатым жилкованием,

4. цветки циклического строения,

5. пестик, образованный в результате срастания краев одного или нескольких плодолистиков,

6. развитие семяпочек в завязи пестика,

7. прорастание пыльцы на рыльце,

8. двойное оплодотворение,

9. превращение завязи в плод, содержащий семена.

Кроме того, для покрытосеменных характерны максимально редуцированные мужской (пылинка) и женский (зародышевый мешок) гаметофиты. Принадлежность к покрытосеменным определяется на основе совокупности характерных признаков, некоторые из которых могут отсутствовать.

Первые настоящие покрытосеменные появились в начале мелового периода, около 130 млн. лет назад. Их древнейшие представители, по-видимому, не имели типичных цветков. К середине мелового периода наметились эволюционные линии, ведущие к современным магнолиецветным, сережкоцветным, однодольным и др.

Теории происхождения цветка.

Древнейшие ископаемые цветки достоверно известны начиная с середины мелового периода. Относительно происхождения обоеполого цветка существуют различные гипотезы.

Наиболее распространена и хорошо обоснована стробилярная (греч. стробилюс — шишка хвойного), или эвантовая (греч. эвантиум — настоящий цветок), гипотеза, разработанная Арбером и Паркиным в начале ХХ в. Согласно этой гипотезе цветок — это метаморфизированный укороченный спороносный побег, первоначально напоминавший обоеполую шишку вымерших голосеменных. Мегаспорофиллы в процессе метаморфоза превратились в плодолистики, а микроспорофиллы — в тычинки. Эти видоизменения связывают с приспособлением покрытосеменных к насекомоопылению (энтомофилии). Примитивные цветки имели значительные размеры и удлиненное цветоложе, на котором располагались многочисленные микро- и мегаспорофиллы, прикрытые бесплодными листьями, составляющими первичный околоцветник. Микроспорофиллы позднее дали начало тычинкам, а мегаспорофиллы — пестикам. Такие цветки приобрели строение, сходное с тем, которое наблюдается у ныне живущих магнолиевых, лютиковых, кувшинковых. Согласно этой гипотезе перечисленные семейства обычно располагаются в основании системы покрытосеменных как наиболее древние и архаичные.

Другая точка зрения, также разработанная в начале ХХ в. Веттштейном и Энглером, получила название псевдантовой (греч. псевдантиум — ложный цветок) гипотезы происхождения цветка. Согласно этой гипотезе цветок представляет собой видоизмененное соцветие, состоящее из мелких разнополых цветков, возникших из однополых шишек гнетовых и претерпевших в процессе ряд преобразований: редукцию, сближение и срастание. На основе этой гипотезы наиболее архаичными следует считать семейства с раздельнополыми невзрачными цветками (ивовые, казуариновые и т. п.).