ลักษณะของ BRYOPHYTES, PHYLOGENY, การจำแนกประเภท, การสืบพันธุ์ - ชีววิทยา - 2026

bryophyteหรือ bryophytes ยังเป็นที่รู้จักมอสเป็นพืชขนาดเล็ก nonvascular ในสภาพแวดล้อมที่เปียกและบนพื้นผิวต่างๆเช่นหินดินลำต้นอื่น ๆ ในกลุ่ม เป็นที่รู้จักประมาณ 24,000 ชนิดและต้องขอบคุณความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิที่หลากหลายซึ่งกระจายอยู่ในอาร์กติกเขตร้อนและแม้แต่ทะเลทราย

ในอดีตกลุ่มนี้ถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก ได้แก่ liverwort, hornwort และมอส ในปัจจุบันการจำแนกประเภทนี้ถือเป็น paraphyletic เนื่องจาก anthocerotes เกี่ยวข้องกับพืชในหลอดเลือดมากกว่า bryophytes ที่เหลือ

ที่มา: โดย Marie Čcheidzeováจาก Wikimedia Commons

ไบรโอไฟต์เช่นเดียวกับพืชมีเม็ดสีหลายชนิดเช่นคลอโรฟิลล์แคโรทีนและแซนโธฟิลล์ วงจรชีวิตของมันรวมถึงกระบวนการของการสลับรุ่นที่เรียกว่า gametophyte และ sporophyte

แต่ละรุ่นมีความแตกต่างกันในแง่ของจำนวนโครโมโซมรูปร่างและหน้าที่ พวกมันยังมีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศผ่านกระบวนการแตกหน่อและการแยกส่วน

เนื่องจากความไวของพวกมันไบรโอไฟต์จึงมีประโยชน์ในพื้นที่อนุรักษ์เนื่องจากทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้มลพิษทางอากาศด้านสิ่งแวดล้อม

หลายครั้งเนื่องจากความคล้ายคลึงกันทางสัณฐานวิทยาทำให้สาหร่ายหรือไลเคนบางชนิดเรียกไม่ถูกต้องว่า "มอส" ในทำนองเดียวกันคำว่า "มอส" และ "ไบรโอไฟต์" ถูกนำมาใช้อย่างหลวม ๆ ในวรรณคดี พูดอย่างเคร่งครัดมอสหรือไบรโอไฟต์เป็นกลุ่มที่ไม่รวมตับและแอนโธซีรา

ลักษณะทั่วไป

นักพฤกษศาสตร์แบ่งสิ่งมีชีวิตที่ศึกษาออกเป็นพืชบกสองกลุ่มใหญ่ ๆ ได้แก่ ไบรโอไฟต์หรือพืชที่ไม่มีหลอดเลือดและ tracheophytes หรือพืชที่มีหลอดเลือด

ไบรโอไฟต์มีลักษณะขนาดเล็กและเติบโตในโครงสร้างที่มีการบรรจุสูงซึ่งชวนให้นึกถึงเบาะหรือเบาะ เราพบพวกมันบนโขดหินและท่อนไม้หลายชนิดบนพื้นดินและเป็นเอพิไฟต์บนต้นไม้ในป่า

ไบรโอไฟต์ทั้งหมดมีความคงอยู่ในระบบนิเวศน์และเฟสที่ทำกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงคือแกมีโทไฟต์ซึ่งเป็นเซลล์เดี่ยว ระยะสปอโรไฟต์มีลักษณะเป็นดิพลอยด์และเติบโตเป็นลำต้นที่ไม่แตกกิ่งก้านและขั้วต่อ มีลักษณะเฉพาะด้วยการดำรงอยู่ชั่วคราวและสิ่งมีชีวิตที่ยึดติดกับเซลล์สืบพันธุ์ด้วยเหตุผลทางโภชนาการ

ในทางสัณฐานวิทยาโครงสร้างของมันอาจคล้ายกับพืชที่เป็นเส้นเลือด ใน gametophyte สามารถแยกแยะ rhizoids และ "ใบ" ขนาดเล็กที่แหลมคมได้ อย่างไรก็ตามพวกเขาแตกต่างจากพวกเขาตามลักษณะบางอย่าง

แม้ว่าไบรโอไฟต์จะไม่มีเนื้อเยื่อของหลอดเลือดที่แท้จริงซึ่งรับผิดชอบในการขนส่งน้ำตาลและสารอาหารอื่น ๆ แต่ก็มีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันเรียกว่าไฮดรอยด์ พืชเหล่านี้ไม่เคยก่อตัวเป็นไซเลมซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าซึ่งมีหน้าที่ในการขนส่งเกลือและน้ำในพืชที่มีเส้นเลือด

ที่อยู่อาศัย

ไบรโอไฟต์มีระดับความทนทานต่อสิ่งแวดล้อมค่อนข้างกว้าง พวกมันสามารถอยู่และพัฒนาได้ในสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นและพอสมควรไม่ว่าจะชื้นหรือในที่ร่ม นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในหนองน้ำ

สปีชีส์หนึ่งคือสกุล Sphagnum หรือพีทมอสที่ปกคลุม 1% ของพื้นผิวโลกทั้งหมด ลักษณะเฉพาะของมันคือการกักเก็บน้ำในปริมาณมหาศาลโดยมีน้ำหนักตั้งแต่ 20 ถึง 30 เท่า

เชื้อชาติ

สายพันธุ์ที่รวมถึงพืชที่มีปากใบแบ่งออกเป็นสองสาขาใหญ่ ๆ อันหนึ่งนำไปสู่พืชที่มีต้นกำเนิด - แอนเทโรไฟต์ - ในขณะที่อีกชนิดหนึ่งนำไปสู่พืชที่มีระบบการนำไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมาก

กลุ่มสุดท้ายนี้เรียกว่าเฮมิตราคีโอไฟต์ (hemitracheophytes) และรวมถึงไบรโอไฟต์หรือมอสที่มีระบบการนำทางพื้นฐานและ tracheophytes ซึ่งรวมถึงพืชในหลอดเลือดที่มีท่อนำไฟฟ้าที่แท้จริง

เนื่องจากวิวัฒนาการของไบรโอไฟต์มีการเปลี่ยนแปลงในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเราจะให้คำอธิบายตามรูปแบบเวลา:

มุมมองทางประวัติศาสตร์

เชื้อสายของไบรโอไฟต์ที่รู้จักกันสามสายพันธุ์ ได้แก่ ตับเต่าฮอร์นเวิร์ตและมอส ความสัมพันธ์ระหว่างพวกมันยังคงไม่เป็นที่รู้จักมานานหลายปีและเป็นหนึ่งในคำถามที่สำคัญที่สุดในชีววิทยาวิวัฒนาการของพืช

สมมติฐานหลายข้อที่ถูกยกขึ้นรวมถึงการจัดเรียงที่แตกต่างกันของต้นไม้โดยทั่วไปจะพิจารณาว่าไบรโอไฟต์เป็นระดับของเชื้อสายโมโนไฟเลติกทั้งสามที่กล่าวถึงข้างต้น

ผู้เขียนบางคนแนะนำว่าลิเวอร์วอร์ตเป็นกลุ่มน้องสาวของเอ็มบริโอไฟต์อื่น ๆ และคนอื่น ๆ เสนอแอนโธซีโรเลตเป็นกลุ่มน้องสาว

ก่อนหน้านี้ไบรโอไฟต์ถือเป็นไฟลัมเดี่ยวซึ่งอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางระหว่างสาหร่ายและพืชในหลอดเลือด

วิวัฒนาการในปัจจุบัน

อณูชีววิทยาและการมีอยู่ของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังได้ปฏิวัติการสร้างวิวัฒนาการใหม่อีกครั้งทำให้สามารถวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาลได้ ดังนั้นจึงสามารถรองรับสายพันธุ์ที่ได้จากอักขระสัณฐานวิทยา

ขณะนี้ได้ข้อสรุปที่แตกต่างกันแล้ว ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับแล้วว่าไบรโอไฟต์ทั้งสามกลุ่มที่กล่าวถึงประกอบด้วยสามเชื้อสายที่แยกกันตามวิวัฒนาการ

จากการใช้คุณสมบัติโครงสร้างของข้อมูลจีโนมและลำดับพบว่าแอนโธเซอโรตมีความสัมพันธ์ใกล้เคียงกับ tracheophytes มากที่สุด

การจัดหมวดหมู่

ชนิดของไบรโอไฟต์แบ่งออกเป็น 3 ไฟลา ได้แก่ Marchantiophyta (liverwort), Bryophyta (mosses) และ Anthocerotophyta (anthocerotes) ตามที่กล่าวไว้พวกเขาไม่ได้รวมตัวกันเป็นกลุ่ม monophyletic ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีบรรพบุรุษร่วมกันล่าสุดและลูกหลานทั้งหมดดังนั้นจึงเป็นตัวแทนของระดับวิวัฒนาการของตัวอ่อน

จากทั้งสามกลุ่มเราพบว่ามอสมีความหลากหลายมากที่สุดโดยมีมากกว่า 15,000 ชนิดที่เป็นที่รู้จัก

เกี่ยวกับตับ

Liverwort มักอาศัยอยู่ในพื้นที่เขตร้อนของอเมริกา ขนาดของมันมีขนาดเล็กแม้ว่าบางชนิดจะสูงถึง 30 ซม. โปรโตเนมามีลักษณะเป็นทรงกลมแกมีโทไฟต์เป็นแทลลัสที่เรียบง่ายหรือมีช่องอากาศ

"ใบไม้" จัดเรียงเป็นสามคอลัมน์และแบ่งออกเป็นมากกว่าสองแฉกโดยไม่มีเส้นเลือดตรงกลาง พวกมันไม่มีปากใบและมีออร์แกเนลล์พิเศษที่เรียกว่าเนื้อน้ำมัน

Anthocerotes

พวกมันมีลักษณะเป็นโปรโทนีมทรงกลมรูปร่างของแกมีโทไฟต์เป็นแทลลัสธรรมดา พวกเขานำเสนอพลาสติดและไพริโนโอเดส

มอส

มอสเป็นกลุ่มที่มีความเป็นสากลโดยแบ่งออกเป็นสามคำสั่ง: Bryales, Sphagnales และ Andraeales โปรโตเนมาเป็นเส้นใยและการจัดเรียงของ "ใบไม้" เป็นเกลียวและมีเส้นเลือดตรงกลาง ไม่มีออร์แกเนลล์พิเศษ

ซึ่งแตกต่างจากกลุ่มก่อนหน้านี้ rhizoid มีสีน้ำตาลและประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ Stomata มีอยู่ในแคปซูลสปอโรไฟต์ซึ่งซับซ้อนโดยมี operculum, theca และคอ

การทำสำเนา

ไบรโอไฟต์มีวงจรชีวิตที่เกี่ยวข้องกับสองชั่วอายุ: ไฟต์และสปอโรไฟต์ เซลล์แรกของ gametophyte คือสปอร์ที่เมื่องอกแล้วจะเปลี่ยนเป็นโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นเส้นใยลามินาร์เป็นทรงกลมและอื่น ๆ เรียกว่าโปรโตเนมา

โปรโตนีม

โปรโตเนมายึดติดกับพื้นโดยอวัยวะที่ขาดคลอโรฟิลล์เรียกว่าไรโซอยด์ ต้นอ่อนมีต้นกำเนิดมาจากโปรโตเนมาซึ่งจะก่อให้เกิดไฟต์ที่ซับซ้อน

โครงสร้างนี้เป็นช่วงเดี่ยวของวงจรชีวิตและมีลักษณะเป็นแทลลัสขนาดเล็กแบนหรือทางใบ ในบางกรณีมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาของสาหร่ายที่มีเส้นใย

ในกรณีแรกแทลลัสเป็นริบบิ้นที่มีลักษณะเป็นตุ้มซึ่งแตกเป็นสองแฉกและใช้ rhizoids เพื่อยึดตัวเองกับวัสดุพิมพ์ ในทางตรงกันข้ามถ้าแทลลัสเป็นทางใบโครงสร้างประกอบด้วยแกนที่มีลักษณะคล้ายลำต้นและใบเกิดจากสิ่งนี้ เช่นเดียวกับในแทลลีที่ราบเรียบทางใบจะถูกยึดติดกับพื้นผิวโดยใช้ rhizoids

แม้ว่าจะมีโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายลำต้นใบและรากของพืชที่เป็นเส้นเลือด แต่ในไบรโอไฟต์ไม่มีเส้นเลือดและอวัยวะเหล่านี้จะเรียบง่ายกว่า

ความแตกต่างอีกประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการบริจาคของโครโมโซมเซลล์สืบพันธุ์เป็นเซลล์เดี่ยวในขณะที่ในพืชใบรากและอื่น ๆ เป็นซ้ำ

gametophyte

gametophyte สร้างโครงสร้างทางเพศแม้ว่าจะมีอวัยวะเพศด้วยก็ตาม การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเกิดขึ้นผ่านตาหรือชิ้นส่วนของแทลลัส หากโครงสร้างเหล่านี้ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยพวกเขาจะสามารถพัฒนาโปรโตนีมและเซลล์สืบพันธุ์ใหม่ได้

ในทำนองเดียวกันอวัยวะเพศเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Archegonia (อวัยวะเพศหญิงรูปขวด) และ antheridia (อวัยวะเพศชายรูปทรงกลม) และสามารถอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันได้

ในเซลล์สืบพันธุ์ทาลอยด์จะพบอวัยวะเพศภายในพืช ไบรโอไฟต์บางชนิดอาจเป็นโมโนโครมและชนิดอื่น ๆ อาจไม่เหมาะสม

อวัยวะเพศของผู้ชายผลิตเซลล์ชนิดหนึ่งที่มีแฟลกเจลลา 2 ตัวเรียกว่าแอนเตียรอยด์ การมีน้ำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปฏิสนธิเนื่องจากอสุจิสามารถใช้แฟลกเจลลาเพื่อว่ายน้ำในระยะทางสั้น ๆ นี่คือวิธีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกิดขึ้น

สปอโรไฟต์

ในขณะที่โอสเฟียร์พัฒนาขึ้นเซลล์ที่อยู่บริเวณคอของอาร์คีโกเนียมจะหายไปและเนื้อหาของมันจะถูกปลดปล่อยออกมาจากการแตกของปลายยอด แอนเตียรอยด์จะถูกขับออกและมีเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่สามารถเปิดฝาปิดของโอสเฟียร์ได้ เมื่อถึงจุดนี้โครงสร้างไดพลอยด์แรกจะถูกสร้างขึ้น: สปอโรไฟต์

สปอโรไฟต์พัฒนาโดยการแบ่งเซลล์จนเท้าก่อตัวและเซลล์อื่น ๆ สร้างอวัยวะสปอโรไฟต์ เซลล์ในท้องของ archegonium ก่อให้เกิดโครงสร้างที่เรียกว่า caliptra

เมื่อเปรียบเทียบกับ gametophyte แล้วสปอโรไฟต์นั้นมีอายุสั้นและโครงสร้างไม่น่าสนใจและน่าดึงดูดเท่ากับ gametophyte

วงจรชีวิตที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ค่อนข้างคล้ายกันในกลุ่มไบรโอไฟต์ทั้งสามกลุ่มยกเว้นโครงสร้างบางส่วนแตกต่างกันไปในแง่ของสัณฐานวิทยาและการจัดเรียง

อ้างอิง

1. Crandall - Stotler, B. (2018). bryophytes ภาควิชาชีววิทยาพืช Southern Illinois University, Carbondale สืบค้นจาก: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
2. Curtis, H. , & Barnes, NS (1994). ขอเชิญเข้าร่วมชีววิทยา Macmillan
3. เดลกาดิลโล, C. (1990). คู่มือของ Bryophytes Unam
4. ระหว่าง, HJ (1979) กลยุทธ์ชีวิตของไบรโอไฟต์: การทบทวนเบื้องต้น Lindbergia, 2–18
5. Mishler, BD, & Churchill, SP (1984) วิธีการหุ้มในการวิวัฒนาการของ "ไบรโอไฟต์" บริตโทเนีย, 36 (4), 406–424
6. Nickrent, DL, Parkinson, CL, Palmer, JD, & Duff, RJ (2000) วิวัฒนาการของพืชบกหลายสายพันธุ์โดยอ้างอิงเป็นพิเศษกับไบรโอไฟต์และพืชบกที่เก่าแก่ที่สุด อณูชีววิทยาและวิวัฒนาการ, 17 (12), 1885–1895.
7. Qiu, YL, Li, L. , Wang, B. , Chen, Z. , Knoop, V. , Groth - Malonek, M. , … & เอสโตรอก, GF (2006) ความแตกต่างที่ลึกที่สุดในพืชบกสรุปได้จากหลักฐานทางวิวัฒนาการของพืช Proceedings of the National Academy of Sciences, 103 (42), 15511–15516.