Jednoliścienne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Jednoliścienne
Kosaciec syberyjski
Systematyka[1]
Domena eukarionty
Królestwo rośliny
Klad rośliny naczyniowe
Klad Euphyllophyta
Klad rośliny nasienne
Klasa okrytonasienne
Klad jednoliścienne
Nazwa systematyczna
Monocotyledoneae de Candolle
1817: 122[2].
Synonimy

Liliopsida Brongn., Monocotyledones

Budowa nasienia rośliny jednoliściennej: a) łupina nasienna, b) bielmo, c) liścień, d) zarodek

Jednoliścienne – grupa roślin okrytonasiennych o różnej randze systematycznej w zależności od systemu klasyfikacyjnego. W dawniejszych systemach klasa Liliopsida (np. w systemie Cronquista z 1981 r. i Reveala z 1999 r.), obecnie klad (grupa monofiletyczna) (ang. monocots) (system APG III z 2009 r. i aktualizowany system według APweb). Należą tu rośliny zielne, rzadziej drzewiaste. Często z łodygą przekształconą w kłącze, o sympodialnym typie wzrostu, z liśćmi zwykle niepodzielonymi, całobrzegimi, kwiatami trzykrotnymi. Wytwarzają tylko jeden liść zarodkowy liścień (cotyledon) i od tej cechy pochodzi ich nazwa.

Jednoliścienne współczesne dzielone są na ok. 70 rodzin i ok. 56 tys.[3]–66 tys.[4] gatunków (ok. 22% gatunków okrytonasiennych)[1]. Należą tu m.in. pospolite rośliny cebulowe (ozdobne i użytkowe), trawy, ciborowate, storczyki i liliowate.

Morfologia[edytuj | edytuj kod]

Łodyga
Zielna, rzadziej zdrewniała (np. bambusowe), słabo rozgałęziona, często wyrastająca z kłącza. Często łodygi są liczne a rośliny mają sympodialny typ wzrostu.
Liście
Zwykle pojedyncze, całe, wydłużone, mogą być siedzące lub pochwiaste, nie są zróżnicowane na ogonek liściowy i blaszkę liściową, pozbawione są też przylistków. Główne wiązki przewodzące równolegle lub łukowate, nie kończą się wolno. Liścień pojedynczy.
Kwiaty
Trójkrotne, okwiat w dwóch okółkach (po trzy listki), zwykle niezróżnicowany. Pręciki wyraźnie zróżnicowane na główkę i nitkę.
Nasiona
Przeważnie bielmowe, zarodek z 1 liścieniem.
System korzeniowy
Hipokotyl bardzo krótki. Korzeń pierwotny nie rozgałęziony. Korzenie przybyszowe bardzo liczne, stąd wykształca się zawsze system wiązkowy.

Anatomia[edytuj | edytuj kod]

Cechą charakterystyczną budowy anatomicznej łodyg jednoliściennych jest walec osiowy z wiązkami przewodzącymi rozproszonymi nieregularnie w miękiszu (typu ataktostela), bez zwartego pierścienia tkanki twórczej. Przyrost wtórny obecny u nielicznych przedstawicieli odbywa się odmiennie niż u innych grup okrytonasiennych – tkanka twórcza znajdująca się w peryferyjnej części łodygi odkłada do wnętrza całe wiązki przewodzące razem z miękiszem[5]. W efekcie wiązki przewodzące rozproszone są po całej łodydze, kolateralnie zamknięte i przebiegają równolegle.

Biologia rozwoju[edytuj | edytuj kod]

W rozwoju zarodkowym jednoliścienne wyróżniają się tym, że jedyny ich liścień pełni funkcję chłonna pobierając substancje odżywcze z bielma. Poza tym spełnia te same funkcje jak u innych okrytonasiennych tj. osłania merystem pędu i zwykle też prowadzi fotosyntezę. W celu pełnienia funkcji chłonnej część liścienia przekształca się w różnokształtne haustorium. U czosnkowych funkcję chłonna pełni szczytowa część liścienia, u komelinowatych boczny wyrostek, który u wiechlinowatych ma kształt tarczki. U arekowatych tarczka chłonna wyrasta z zarodka dopiero podczas kiełkowania[6].

Pochodzenie[edytuj | edytuj kod]

Przez długi czas jeszcze w XX wieku jednoliścienne traktowano jako siostrzany takson dla dwuliściennych. Jeszcze na przełomie XX i XXI wieku taki uproszczony podział okrytonasiennych był stosowany ze względów "pragmatycznych"[7] lub ze względu na brak pewności co do wyników badań filogenetycznych[4]. W nowszych publikacjach zarówno monofiletyzm jednoliściennych jak i pozycja w obrębie okrytonasiennych nie budzi istotnych zastrzeżeń[3][1]. Z pewnością zanim wyodrębniły się jednoliścienne, w obrębie dawnych okrytonasiennych powstały linie rozwojowe spośród, których do czasów współczesnych zachowały się takie grupy jak amborellowce, grzybieniowce, magnoliowe, Austrobaileyales i Chloranthales[3][1]. W systemach APG (1998, 2003, 2009) przyjmowano, że jednoliścienne są najwyraźniej grupą siostrzaną wszystkich późniejszych linii ewolucyjnych dwuliściennych, zwanych dwuliściennymi właściwymi. Niejasna pozostawała tylko ich relacja filogenetyczna w stosunku do rogatkowatych (bywały włączane do wspólnego kladu z jednoliściennymi). W 2010 opublikowano wyniki analiz molekularnych, z których wynika, że jednoliścienne mogą tworzyć wspólny klad z magnoliowymi i Chloranthales, pozostając wobec tych grup w pozycji siostrzanej[8].

Najstarsze ślady kopalne jednoliściennych pochodzą sprzed 120 milionów lat (pyłek roślin obrazkowatych), podczas gdy wyodrębniły się od innych okrytonasiennych, według różnych szacunków w okresie między 200 a 130 milionów lat temu, według ostatnich obliczeń najprawdopodobniej około 156–164 milionów lat temu[1].

O monofiletyzmie jednoliściennych świadczy szereg ewolucyjnie nowych cech (apomorfii). Nie wszystkie jednak cechy wskazywane często jako charakterystyczne (np. trójkrotne kwiaty[4]) są cechami apomorficznymi – mają one bowiem starsze pochodzenie. Do cech nowych i właściwych dla jednoliściennych należą[3]:

  • obecność w plastydach rurek sitowych inkluzji białkowych o klinowatym kształcie (typ P2, odnaleziony dotychczas niezależnie od jednoliściennych tylko u roślin z rodzaju kopytnik), funkcja adaptacyjna tego rodzaju plastydów jest nieznana,
  • walec osiowy z wiązkami przewodzącymi rozproszonymi nieregularnie w miękiszu (ataktostela), bez zwartego pierścienia tkanki twórczej,
  • równoległe unerwienie liści, przy czym wtórnie u niektórych grup jednoliściennych wtórnie wykształciło się ponownie unerwienie siateczkowate i odwrotnie – u niektórych roślin nie należących do jednoliściennych powstało unerwienie równoległe (np. u babki),
  • pojedynczy liścień. Cecha ta jest ekstremalną zmianą, która jednak w zaczątkowej postaci obserwowana jest także u innych grup okrytonasiennych, u których inicjacja rozwoju liścieni nie następuje równocześnie[6].
Filogeneza jednoliściennych według Angiosperm Phylogeny Website[1]


amborellowce Amborellales




grzybieniowce Nymphaeales




Austrobaileyales





zieleńcowce Chloranthales





kanellowce Canellales



pieprzowce Piperales





wawrzynowce Laurales



magnoliowce Magnoliales







jednoliścienne




rogatkowce Ceratophyllales



klad dwuliściennych właściwych eudicots








Systematyka[edytuj | edytuj kod]

W systemie klasyfikacji Cronquista i w systemie Takhtajana jest to jedna z dwóch klas należących do okrytonasiennych (obok dwuliściennych). W systemie Reveala z lat 1994-1999 jest to jedna z 5 klas (dwuliścienne zostały podzielone). W systemach APG (1998, 2003 i 2009) jednoliścienne stanowią klad bez odrębnie określonej kategorii systematycznej. Reveal w systemie z 2007 r. zalicza do jednoliściennych 3 z 12 podklas okrytonasiennych, którym jako całości nadał rangę klasy (jednoliścienne nie stanowią w takim ujęciu jednego taksonu)[9].

Po odkryciu powiązań filogenetycznych w końcu XX wieku i na początku XXI w., w istotny sposób zmienił się układ i relacje między poszczególnymi taksonami jednoliściennych[1].

Podział i powiązania filogenetyczne w obrębie jednoliściennych[edytuj | edytuj kod]

Kladogram według APweb (aktualizowany system APG III z 2009)[1]

tatarakowce Acorales (=Acoraceae)




żabieńcowce Alismatales




Petrosaviales (=Petrosaviaceae)





pochrzynowce Dioscoreales



pandanowce Pandanales





liliowce Liliales




szparagowce Asparagales




arekowce Arecales (=Arecaceae)



Dasypogonaceae




wiechlinowce Poales




komelinowce Commelinales



imbirowce Zingiberales











Wykaz rzędów i rodzin[edytuj | edytuj kod]

Wykaz taksonów niższego rzędu według APweb (aktualizowany system APG III z 2009)[1]

Klad komelinowe (commelinids):

Incertae sedis:

Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Stevens P.F.: Angiosperm Phylogeny Website (ang.). 2001–. [dostęp 2010-11-25].
  2. Philip D. Cantino i in.: Towards a phylogenetic nomenclature of Tracheophyta (ang.). Taxon 56(3): 1-44, 2007. [dostęp 2010-11-25].
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 Michael G. Simpson: Plant Systematics. Amsterdam, Boston, London: Elsevier, 2010, s. 200-203. ISBN 978-0-12-374380-0.
  4. 4,0 4,1 4,2 Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski (red.): Słownik botaniczny. Warszawa: Wiedza Powszechna, 2003. ISBN 83-214-1305-6.
  5. Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski: Botanika Systematyka. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007. ISBN 83-01-13945-2.
  6. 6,0 6,1 Zygmunt Hejnowicz: Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych. Organy wegetatywne. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 480-482. ISBN 83-01-13825-4.
  7. Rośliny kwiatowe. Wielka Encyklopedia Przyrody. Warszawa: Muza SA, 1998, s. 431-433. ISBN 83-7079-779-2.
  8. Bell, C. D., Soltis, D. E., & Soltis, P. S.. The age and diversification of the angiosperms re-revisited. „American J. Bot.”. 97, s. 1296-1303, 2010 (ang.). 
  9. Reveal J. L.: Classification of extant Vascular Plant Families - An expanded family scheme (ang.). 2007. [dostęp 2010-11-25].

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]