25.2: Kijani cha kijani - Watangulizi wa mimea ya Ardhi

Ujuzi wa Kuendeleza

• Eleza sifa zilizoshirikiwa na mwani wa kijani na mimea ya ardhi
• Eleza sababu za Charales zinachukuliwa kuwa jamaa wa karibu zaidi na mimea ya ardhi
• Kuelewa kwamba mahusiano ya sasa ya phylogenetic yanatengenezwa upya na uchambuzi wa kulinganisha wa utaratibu wa DNA

Streptophites

Hadi hivi karibuni, eukaryotes zote za photosynthetic zilionekana kuwa wanachama wa ufalme Plantae. Mwani wa kahawia, nyekundu, na dhahabu, hata hivyo, wamewekwa tena kwa ufalme wa Protista. Hii ni kwa sababu mbali na uwezo wao wa kukamata nishati ya mwanga na kurekebisha CO ₂, hawana sifa nyingi za kimuundo na biochemical ambazo zinafautisha mimea kutoka kwa protists. Msimamo wa mwani wa kijani ni mbaya zaidi. Kijani kijani huwa na carotenoids sawa na chlorophyll a na b kama mimea ya ardhi, ambapo mwani wengine wana rangi tofauti za nyongeza na aina ya molekuli ya chlorophyll pamoja na chlorophyll a. Wote mimea ya kijani na mimea ya ardhi pia huhifadhi wanga kama wanga. Viini katika mwani wa kijani hugawanyika pamoja na sahani za seli zinazoitwa phragmoplasts, na kuta zao za seli hupambwa kwa namna sawa na kuta za seli za embryophytes. Kwa hiyo, mimea ya ardhi na mwani wa kijani unaohusiana kwa karibu sasa ni sehemu ya kundi jipya la monophyletic linaloitwa Streptophyta.

Algae iliyobaki ya kijani, ambayo ni ya kikundi kinachoitwa Chlorophyta, ni pamoja na aina zaidi ya 7000 tofauti zinazoishi katika maji safi au ya chumvi, katika maji ya bahari, au katika patches za theluji. Wachache wa kijani hata wanaishi kwenye udongo, ikiwa ni kufunikwa na filamu nyembamba ya unyevu ambayo wanaweza kuishi. Maelekezo ya kavu ya mara kwa mara hutoa faida ya kuchagua kwa mwani ambayo inaweza kuishi matatizo ya maji. Baadhi ya mwani wa kijani wanaweza kuwa tayari kuwa na ujuzi, hasa Spirogyra na desmids. Seli zao zina chloroplasts zinazoonyesha maumbo mbalimbali ya dizzying, na kuta zao za seli zina vyenye selulosi, kama vile mimea ya ardhi. Baadhi ya mwani wa kijani ni seli moja, kama vile Chlorella na Chlamydomonas, ambayo inaongeza kwa utata wa uainishaji wa kijani mwani, kwa sababu mimea ni multicellular. Wafanyakazi wengine, kama Ulva (kawaida huitwa lettuce ya bahari), fomu makoloni (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Chlorophyta ni pamoja na (a) Spirogyra, (b) desmids, (c) Chlamydomonas, na (d) Ulva. Desmids na Chlamydomonas ni viumbe vya seli moja, Spirogyra huunda minyororo ya seli, na Ulva hufanya makoloni yanayofanana na majani (mikopo b: mabadiliko ya kazi na Derek Keats; mikopo c: mabadiliko ya kazi na Dartmouth Electron Microscope Kituo, Chuo cha Dartmouth; mikopo d: muundo wa kazi na Holger Krisp; data wadogo bar kutoka Matt Russell)

Uzazi wa Algae ya Green

Green mwani kuzaliana wote asexually, kwa kugawanyika au kutawanyika kwa spores, au ngono, kwa kuzalisha gametes kwamba fuse wakati wa mbolea. Katika viumbe moja-celled kama vile Chlamydomonas, hakuna mitosis baada ya mbolea. Katika Ulva multicellular, sporophyte inakua na mitosis baada ya mbolea. Wote Chlamydomonas na Ulva huzalisha gametes za flagellated.

Charales

Green mwani ili Charales, na coleochaetes (microscopic kijani mwani kwamba encloscoping spores yao katika sporopollenin), ni kuchukuliwa karibu jamaa hai ya embryophytes. Charales inaweza kufuatiliwa nyuma 420 miaka milioni. Wanaishi katika makazi mbalimbali ya maji safi na hutofautiana kwa ukubwa kutoka milimita chache hadi mita kwa urefu. Aina ya mwakilishi ni Chara (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)), mara nyingi huitwa muskgrass au skunkweed kwa sababu ya harufu yake mbaya. Seli kubwa huunda thallus: shina kuu la alga. Matawi yanayotokana na nodes yanafanywa kwa seli ndogo. Miundo ya uzazi wa kiume na ya kike hupatikana kwenye nodes, na mbegu ina flagella. Tofauti na mimea ya ardhi, Charales hawana mabadiliko ya vizazi katika maisha yao. Charales huonyesha sifa kadhaa ambazo ni muhimu katika kukabiliana na maisha ya ardhi. Wao huzalisha misombo lignin na sporopollenin, na kuunda plasmodesmata inayounganisha cytoplasm ya seli zilizo karibu. Yai, na baadaye, zygote, fomu katika chumba kilichohifadhiwa kwenye mmea wa mzazi.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Mwakilishi wa alga, Chara, ni magugu yenye sumu huko Florida, ambako hufunga maji. (mikopo: Florida Kusini Information Access, Marekani Geological Survey)

Taarifa mpya kutoka hivi karibuni, kina DNA mlolongo uchambuzi wa mwani kijani inaonyesha kwamba Zygnematales ni karibu zaidi kuhusiana na embryophytes kuliko Charales. Zygnematales ni pamoja na jenasi inayojulikana Spirogyra. Kama mbinu katika uchambuzi wa DNA kuboresha na taarifa mpya juu ya genomics kulinganisha hutokea, uhusiano phylogenetic kati ya aina itabadilika. Kwa wazi, wanabiolojia wa mimea bado hawajatatua siri ya asili ya mimea ya ardhi.

Muhtasari

Kijani cha kijani hushiriki sifa zaidi na mimea ya ardhi kuliko mwani mwingine, kulingana na muundo na uchambuzi wa DNA. Charales huunda sporopollenin na watangulizi wa lignin, phragmoplasts, na wana mbegu za flagellated. Hawana maonyesho mbadala ya vizazi.

faharasa

streptophites

kikundi kuwa ni pamoja na mwani kijani na mimea ya ardhi