Гимноспермділер (лат. Gymnospérmae) және ангиоспермділер, немесе гүлділер (лат. Magnoliophyta) - табиғаттың эволюциялық дамуында дәйекті түрде пайда болған өсімдіктер патшалығының (Жоғары өсімдіктер кіші патшалығы) екі түрлі тобы. Олар планетаның жасыл жамылғысын құра отырып, тіршілікті қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады.
Бұл топтардың кейбір өкілдері қазір толығымен жойылып кеткен және қазбалы кен орындары санатына жатады. Қазір жер бетінде холо- және ангиоспермі бар. Екі топты да сипаттайтын негізгі айырмашылықтар бар.
Шығу орны
Шығу тегі мен жасы - бұл гимносперм мен ангиоспермдердің негізгі айырмашылығы. Гимноспермдер - өсімдік ағзаларының өте көне тобы. Олар жер бетінде шамамен 370 миллион жыл бұрын девон кезеңінен (палеозой дәуірінен) бері бар. Олар тұқымдық папоротниктердің (лат. Pteridospermae) ұрпақтары болған деп есептеледі -мүлде жойылып кеткен өсімдіктер, олардың көптеген іздері көбінесе соңғы девон және ерте бор шөгінділерінде кездеседі.
Гүлдейтін немесе ангиоспермділер 120-150 миллион жыл бұрын юра мен бор кезеңінің шекарасында (мезозой дәуірі) пайда болып, планетада тез үстем жағдайға ие болды. Олардың ата-бабалары ежелгі гимноспермділер болған деп есептеледі.
Тіршіліктің түрлері мен формаларының әртүрлілігі
Гимноспермдіктер қазір табиғатта бар шамамен 1000 түрді құрайды. Бұл топтың басқа өкілдері толығымен жойылды және палеонтологтар қазба түрінде жиі кездеседі. Тіршілік формалары – мәңгі жасыл ағаштар мен бұталар, сонымен қатар сирек кездесетін жорғалар. Гимноспермі бірнеше кластармен ұсынылған:
- Цикадалар: салбыраған сикад, жүнді стангерия, бовения, т.б.
- Беннетиттер: Williamsonia, Nilsoniopteris (толығымен жойылып кеткен класс).
- Гнетовые: эфедра қырықбуын, Velichia mirabilis.
- Гинкго: гинкго билоба.
- Қылқан жапырақтылар: шырша, шырша, қарағай, арша, балқарағай, т.б.
Ангиоспермді гимноспермдерден ерекшелендіретін түрлердің едәуір көп алуандығы. Ангиоспермдердің шамамен 300 мың түрі бар - бұл планетадағы барлық өсімдіктердің жартысынан көбі. Олар ағаштар, бұталар, көпжылдық және бір жылдық шөптер, жүзім бұталары түрінде кездеседі. Олардың классификациясы әртүрлі.үлкен әртүрлілік пен күрделілік, атап айтқанда:
Клас монокоты:
Отбасы:
Дәндер: қара бидай, сұлы, бидай, т.б.
Лалагүлдер: лалагүл, қызғалдақ, сарымсақ, пияз, т.б.
Сыныптың айырмашылығы:
Отбасы:
Solanaceae: картоп, темекі, түнгі көлеңке, допинг, тауық, т.б.
Asteraceae: күнбағыс, жусан, одуванчик, топинамбур, т.б.
Бұршақ: соя, ноқат, бұршақ, бұршақ, т.б.
Крестгүлділер: қырыққабат, шалғам, шалғам, репа, т.б.
Rosaceae: раушан, жабайы раушан, шетен, шие т.б.
Репродуктивті мүшелер
Ангиоспермді және гимноспермді басты айырмашылығы – жыныстық көбею мүшесі. Бірінші топта бұл гүл, оның аналық безінде ұрықтанғаннан кейін тұқым (жеміс) пайда болады. Ол тырнақшадан – аталық жыныс мүшелерінен, пистилден – аналық жыныс мүшесінен (жеміс одан дамиды), гүл жапырақшалары бар гүл шоқтарынан, сауытшадан және гүл сабынан тұрады. Гүлдің пішіні, түсі және түсі өсімдік түріне байланысты өзгереді.
Гимноспермдерде бұл функцияны өзгертілген өсінді – конус орындайды, ол еркек немесе әйел болуы мүмкін, оны өлшемі бойынша оңай анықтауға болады. Дәл оның таразысында аналық бездер дамып, кейіннен тұқым пайда болады.
Ұрықтану
Ұрықтану процесі гимноспермдер мен ангиоспермдердің негізгі айырмашылығы болып табылады. Гимноспермдерде бұл өте қарапайым. Тозаң қапшықтарындатозаң дәндерінің бірте-бірте жетілуі байқалады, олар кейін аналық гаметофитке ауысады. Бір сперматозоид (аталық гамета) тек бір жұмыртқаны ұрықтандырады, содан кейін тұқым пайда болады. Процесс аналық жасушада немесе мегаспорангияда жүреді.
Гүлдер әртүрлі. Мұнда қос ұрықтандыру жүреді, ангиоспермдердің гимноспермдерден айырмашылығы осылай. Қысқаша бұл процесті отандық ғалым С. Г. Навашин 1898 ж. Ол келесідей болады: аналық бездің ішіндегі тозаң дәнінен екі сперматозоид өніп, біреуі ұрық түзетін жұмыртқаны ұрықтандырады, екіншісі - эндосперм тудыратын орталық жасуша - эмбрионды қоректік заттармен қамтамасыз етеді.
Ұрықтың түзілуі
Ұрықтанғаннан кейін гүлді өсімдіктер жеміс түзеді - бұл ангиоспермді гимноспермдерден ерекшелендіреді. Ішінде тұқымы бар ұрықтың қалыптасуы аналық бездің қабырғаларын өзгерту арқылы жүреді. Бірақ кейде оның пайда болуына периант, стамендер және тостағандар қатысады, бәрі өсімдік түріне байланысты. Осы уақытта өсімдіктегі минералды және органикалық заттардың қозғалысы ұрыққа бағытталған, ол басқа тіндерді тоздыруы мүмкін. Жемістер, ангиоспермдердің түрлік құрамы сияқты, әртүрлі пішіндерімен сипатталады.
Гимноспермділер ангиоспермдерден жемістерінің болмауымен ерекшеленеді. Олардың тұқымдары конустың масштабында ашық орналасқан және ештеңемен қорғалмаған. Дегенмен, олардың ұзартылуына мүмкіндік беретін арнайы құрылғылар барұзақ қашықтық.
Тарату
Тұқымды тарату әдісі гимноспермдерді ангиоспермдерден ажырататын маңызды жағдай болып табылады. Бірінші топта бұл жалғыз жолмен жүреді - желдің көмегімен. Сондықтан тұқымдар өсінділермен, қанат тәрізді қосымшалармен және қабықшалы құрылыммен жабдықталған. Ауа қозғалысы мұндай тұқымдарды айтарлықтай қашықтыққа тарата алады, бұл белгілі бір өсімдіктің ауқымын кеңейтуді қамтамасыз етеді.
Ангиоспермдерде тұқымды тарату әдістері әртүрлі. Бұл желдің, жәндіктердің, құстардың, сүтқоректілердің, адамдардың қатысуымен болады. Кейбір тұқымдарда киімге немесе жануарлардың шаштарына жабысып, ұзақ қашықтыққа баратын тіркемелер мен өсінділер болады. Көптеген жемістерде адамдар мен жануарларға жеуге болатын тәтті, шырынды целлюлоза бар, бұл сонымен қатар тұқымның таралуына мүмкіндік береді.
Өткізгіш ұлпалардың құрылымы
Өткізгіш жүйенің құрылымы гимноспермдерді ангиоспермдерден ерекшелендіреді. Кәрі өсімдіктерде ұлпалардағы су мен қоректік заттардың қозғалысы қарқынды болмайды. Сұйықтық трахеидтер бойымен баяу қозғалады - қабырғалары қалың қоңырланған және тесілген қалқалары бар қуыс түтіктер. Олар ксилеманың бөлігі болып табылады және сұйықтықтың жоғары қарай ағынын қамтамасыз етеді - тамырдан жапырақтарға дейін. Микроскоппен қараған кезде трахеидтер анық көрінеді.
Өткізгіш жүйеангиоспермі неғұрлым жақсырақ. Бұл өсімдіктерде трахеидтер сауыттарға айналды. Бұл өте ұзын түтіктер (кейбір жүзімдерде олар ондаған метрге жетеді), олар арқылы сұйықтық пен қоректік заттардың күшейтілген ағыны жүзеге асырылады. Құрылымның бұл ерекшелігі өсімдіктегі көптеген маңызды физиологиялық процестердің белсенді өтуіне ықпал етеді: хлорофиллдің түзілуі, фотосинтез, тыныс алу.
Эволюциялық артықшылықтар
Гимноспермдар жер бетінде ангиоспермдерге қарағанда әлдеқайда ұзақ өмір сүреді. Бірақ, соған қарамастан, олар жас гүлді өсімдіктерге тән түрлер мен формалардың әртүрлілігіне жете алмады. Ангиоспермдердің гимноспермдерден қандай айырмашылығы бар? Қандай артықшылықтар оларға планетаның өсімдіктер әлемінде басым орын алуға мүмкіндік берді? Мұны анықтаған бірнеше тармақ бар, атап айтқанда:
- Жәндіктер үшін тартымды гүлдің пайда болуы өсімдіктің тозаңдану мүмкіндігін арттырды;
- тозаңдандыру нұсқаларының алуан түрі;
- аналық без аналық жасушаны ықтимал зақымданудан қорғайды;
- қос ұрықтандыру тұқым ұрығына оның дамуы үшін жеткілікті қоректік заттар алуға мүмкіндік береді;
- шырынды жеміс тұқымды ішінде сақтайды;
- тұқымдарды тарату тәсілдерін арттыру;
- тіршілік формаларының әртүрлілігі (ағаштар, шөптер, бұталар) көбірек экологиялық тауашаларды толтыруға мүмкіндік береді;
- өткізгіш жүйе өсімдік ағзасының көптеген қажетті физиологиялық процестерін белсендіретін қан тамырларымен нығайтылады.
Негізгі айырмашылықтар. Қорытынды
Сонымен, гимносперм мен ангиоспермдердің айырмашылығы неде? Қысқаша, екі топ өкілдерінің арасындағы негізгі айырмашылықтар кестеде берілген.
| Болма | Гимноспермдар | Ангиоспермийлер |
| Шығу орны | Палеозой дәуірі | Мезозой дәуірі |
| Тарихи ғасыр | Шамамен 370 млн | 125-150 ай |
| Түрлердің әртүрлілігі | 1000-ға жуық түрі | Шамамен 300 мың түр |
| Тіршілік формаларының әртүрлілігі | Негізінен ағаштар мен бұталар | Ағаштар, бұталар, шөптер |
| Тұқым орны | Ашық, қорғалмаған | Жемістің ішінде орналасқан |
| Тозаңдану | Жел соқты | Жел, жәндіктер, құстар, өздігінен тозаңдану |
| Ұрықтану | Қарапайым | Қос |
| Ұрықтың болуы | Жоқ | Иә |
| Тіндерде судың қозғалысы | Трахеидтер бойынша (баяу жоғары ток) | Тамырлар арқылы (күшейтілген ток) |
Тұқымды қорғау, қосарлы ұрықтандыру, жәндіктердің тозаңдануы және жақсартылған тамыр жүйесі сияқты эволюциялық дамыған бейімделулер ангиоспермдерге планета флорасында үстемдік етуге мүмкіндік берді.
