ДИКОТИЛЕДОНИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ПРИКЛАДИ ВИДІВ - БІОЛОГІЯ

У дводольних є групою рослин покритонасінних характеризується наявністю двох або сім'ядоль первинного листя в «тілі» ембріона , який знаходиться в межах їх насіння.

Покритонасінні належать до групи сперматофітів, тобто рослин з насінням, і відповідають групі квітучих рослин. Рослини, що належать до цього таксономічного рівня, традиційно класифікуються як монокоти та дикоти, переважно за ознаками ембріона в його насінні, хоча обидві групи відрізняються багатьма іншими аспектами.

Дводольний розсада (Джерело: Gnan Sri Varsh через Wikimedia Commons)

Однак термін "дводольний" не застосовується у формальній таксономічній номенклатурі, оскільки деякі молекулярні та морфологічні аналізи показали, що деякі члени цієї групи більше пов'язані з монокотами, ніж з іншими дикотиками, тому існують деякі розбіжності між рослинні таксономісти.

Еволюція та інші дані

Хоча це ще не до кінця з'ясовано, є дві гіпотези щодо філогенетичної "позиції" дикотів в еволюційній історії покритонасінних рослин: перша говорить про те, що насіннєві рослини є монофілетичною групою і що дикоти є частиною найпоширеніших видів. родовід групи квітучих рослин.

Друга, з іншого боку, підкріплена деякими біоінформатичними аналізами, передбачає, що рослини з насінням не мають монофілетічного походження (той самий загальний предок) і що, можливо, самим "дистальним" предком групи покритонасінних є однодольна рослина чи подібні ( птеридофіт).

Ігноруючи логічні незручності визначення походження групи, важливо встановити, що це надзвичайно важлива група рослин, як з точки зору біорізноманіття, так і з антропоцентричної точки зору (виходячи з людина).

З огляду на це, добре знати, що рослини, що належать до цієї групи, є найпоширенішими у рослинному царстві, на них припадає понад 75% квітучих рослин.

Існує приблизно 200 тис. Видів дводольних, серед яких майже всі рослини, одомашнені людиною для харчових продуктів та промислової експлуатації (крім злакових та інших трав, оскільки це однодольні).

Дводольні характеристики

Фотографія рослини Phaseolus vulgaris, дводольної рослини (Джерело: Rainer Zenz, через Wikimedia Commons)

Залежно від тексту, з яким можна ознайомитись, дводольні рослини описуються як належать до групи монофілетів або парафілетів. Згідно з деякими молекулярно-морфологічними аналізами, всі дикоти походять від спільного предка або виникли в одній еволюційній події, тобто є монофілетичними.

Однак той факт, що не всі дикоти мають абсолютно однакові характеристики і що насправді деякі, здається, тісніше пов'язані з деякими видами монокотів (і навпаки), викликає сумніви щодо монофілії групи. Скоріше, це може бути сукупність рослин, що еволюціонували в різні моменти історії, від різних предків (парафілетичних).

Справжні сім’ядолі

Щоб вирішити цю невелику філогенетичну "проблему" дикотів, багато авторів запропонували "створення" або "групування" рослин у більш жорсткій групі, яка відома як еудикоти або справжні дикоти.

Незалежно від того, якою є філогенетична концепція групи, ці рослини, як правило, поділяють багато фундаментальних фізіологічних та анатомічних аспектів. А саме:

Насіння

Відмінності між монокотом та диктотом (Джерело: Flowerpower207 через Wikimedia Commons)

"Класичний" таксономічний характер, який використовується для відрізнення рослини дикоту від іншого монокота, - це структура зародка, що містить його насіння.

Насіння дводольних рослин має ембріон з двома ембріональними листками, первинним або сім’ядольним, як правило, м’ясистим і багатим запасними речовинами, що живлять ембріона на ранніх стадіях його розвитку та під час початкового процесу проростання.

Ембріон дикота анатомічно організований таким чином, що можна виділити наступне:

- Ембріональний стебло або плющі , які згодом стануть стеблом дорослої рослини

- ембріональний корінь або частинка , з якої розвиватиметься головний корінь

- два сім’ядолі або ембріональні листочки , що представляють собою перше листя розсади після проростання насіння, і

- гіпокотил , який є частиною між плющею і частинкою.

Пилок зерна

Монофілія еудикотиледонів ґрунтується на апоморфії («новій» рисі) їх пилкових зерен: усі вони мають триярусні пилкові зерна або походять із триярусних зерен.

Те, що пилкове зерно триколірне, означає, що воно має три отвори, однаково розташовані і більш-менш паралельні полярній осі пилкового зерна. Ці отвори відповідають диференційованим ділянкам пилкового зерна, через які пилок може «вийти» під час запилення.

Ті дводольні, які мають більше трьох отворів у своїх пилкових зернах, вважаються "більш новими" або "похідними" від тих, у яких є трирубасті зерна. Існують також дводольні з незакритими пилковими зернами, поліпортами та полікорпорами, усі отримані з триколпатів.

Квіти

Усі рослини, що належать до кладу евдикотиледонів (і значна частина всіх дводольних), мають "циклічні" квіти, це означає, що вони організовані у "колючки", шматочки яких, чашечка та віночок чергуються. Крім того, вони мають дуже тонкі тичинні нитки, які поділяють добре диференційовані пильовики.

Квіткові мухомори цих рослин, як правило, зустрічаються кратними 4 або 5, що використовується як таксономічний характер.

Листя

Молоде рослина касторової олії показує свої два видатних ембріональних листя (сім’ядолі), які відрізняються від листя дорослих. Не надано машиночитаного автора. Rickjpelleg припускається (на основі претензій щодо авторських прав).

Дікоти мають великі листя, із сітчастою жилкою, які також можна охарактеризувати як широкі та гіллясті.

Цей особливий характер дуже корисний для відрізнення цих рослин від однодольних, які мають вузькі листя з нервами або жилками, паралельними довжині листя (одна поруч з іншою).

Стебла та судинна система

Дводольна рослина. Raj.palgun13

Дикотиледони мають відносно «тверді» стебла, які відрізняються від стебел трав'янистих рослин (однодольні) тим, що вони не є структурами, складеними з листя, а шляхом вторинного загущення або осадження стійких речовин на стеблі.

У цих рослин судинна система, яка знаходиться всередині стебла, розташована у круговій формі, оточена спеціальною тканиною під назвою ендодерміс. Судинні пучки розташовані таким чином, що ксилема відповідає найбільш віддаленій частині ендодермісу, камбій знаходиться між ксилемою та флоемою, а флоема знаходиться на частці судинної склеренхіми.

Між ендодермісом та епідермісом, який є тканиною, що покриває стебло, можна виділити «кору» або паренхіму.

Класифікація дикотів

Більшість квітучих рослин (покритонасінних) дводольні; Якщо говорити приблизно у відсотковому відношенні, то еудикоти (які складають значну частину дикотів) становлять понад 75% усіх відомих покритонасінних рослин у біосфері.

Наступна класифікація заснована на триколорному пилковому характері та послідовностях rbcL, atpB та 18S рибосомних ДНК.

Ця група поділяється на такі групи:

Базальні або ранні розбіжні еудикотиледони:

- Буксали

- Трокодндри

- Ранункуляси

- Протеали

Центральні еудикотиледони:

- Berberidopsidales

- Діленіали

- гармати

- Каріофілали

- Санталалес

- Саксифрагали

- Росідас

- Зірочки

Серед розидів та зірочок є, мабуть, найбільш представницькі та найпоширеніші групи дводольних. Накази Гераніалес, Мірталес, Целастралес, Малпігіалес, Оксалідалес, Фабалес, Розалес, Кукурбіталес, Бюстгальтери, Мальвалес і Сапіндалес класифікуються як розиди.

Ордени Ерікалес, Гентіаналес, Ламіалес, Соланалес, Гарріалес, Акіфоліялес, Апіалес, Астералес і Діпсакалес класифікуються як зірочки.

Приклади дводольних видів рослин

У природі існує майже 200 тис. Видів дводольних рослин. Багато рослин, що підтримують як людей, так і інших тварин, мають дводольні, а також інші, що мають промисловий, лікарський та лікувальний інтерес тощо.

Практично всі дерева дводольні, крім тих, що належать до видів голонасінних, які можуть мати більше двох сім’ядолів.

Серед деяких найбільш репрезентативних видів цих рослин можна виділити наступні:

Календула лікарська

Також відома як «лютик» або просто як «календула», ця рослина південноєвропейського походження має велике антропоцентричне значення з лікарської точки зору, оскільки використовується безпосередньо або в різних препаратах для полегшення недуг різних типів; вона також популярна красою та сяйвом своїх золотистих або помаранчевих квітів.

Це дводольна рослина, що належить до родини Asteraceae. Він має трав’янисті характеристики і може бути однорічним або багаторічним.

Helianthus annuus

Фото суцвіття Helianthus annuus (Джерело: H. Zell через Wikimedia Commons)

Загальновідомий як «звичайний соняшник», H. annuus - це також астеросея, насіння якого широко використовується як їжа або для видобутку харчових олій. Це рослина північноамериканського та центральноамериканського походження, але його культивують у багатьох регіонах світу.

Myristica fragrans

Плід, вироблений деревами M. fragrans, відомий у всьому світі як «мускатний горіх», дуже важлива пряність, яка виробляється в основному в Індонезії, звідки вона походить. Він належить до групи магнолій (дводольних) і це дерево з вічнозеленими або постійними листям.

Він високо експлуатується в харчовій промисловості, особливо в азіатських країнах, хоча має велике значення на європейському ринку та в Північній Америці.

Persea americana

Фотографія фруктів Persea americana (авокадо) (Джерело: Petruss via Wikimedia Commons)

Відома у всьому світі як "авокадо", "пальто" або "креольський авокадо", ця дводольна рослина належить до родини Lauraceae ордена Лауралеса. Він є вихідцем з Мексики та Гватемали і є одним із дерев, плоди яких дуже затребувані у всьому світі.

Особи цього виду - дерева, розмір яких може бути до 18 метрів у висоту. Вони дають ягодоподібний плід різної величини (залежно від сорту), що має велике глобальне економічне значення.

Країна, яка очолює виробництво цього предмета, - Мексика, за нею - Гватемала, Перу, Індонезія та Колумбія. Його споживають за смачний смак, користь та поживні властивості. Крім того, багато галузей промисловості присвячені видобутку олії авокадо, яка також має важливі харчові та антиоксидантні властивості.

Лінза кулінарна

Також називається «сочевиця», це дводольна рослина, що належить до родини Fabaceae та до фабалевого ордена покритонасінних. Це рослина з рідного Середземномор'я, Західної Азії та Африки і є однією з найдавніших рослин, вирощуваних для споживання людиною.

Це бобові з високим вмістом клітковини та білка, популярні в їжі Близького Сходу та багатьох інших країн світу. Ці рослини можуть виростати до 18 дюймів у висоту і виробляти видолиноподібні модифікації стебел, щоб утримуватися на сусідніх поверхнях.

Окрім цих, існує ще багато прикладів дводольних рослин, оскільки до цієї групи належать такі фрукти, як яблука, груші, сливи, персики, апельсини та мандарини. Усі гарбузи (кабачок, огірок, диня, кавун, наприклад) також є дводольними рослинами.

Список літератури

Chase, MW, Christenhusz, MJM, Fay, MF, Byng, JW, Judd, WS, Soltis, DE,… & Stevens, PF (2016). Оновлення класифікації Angiosperm Phylogeny Group для порядків та родин квітучих рослин: APG IV. Ботанічний журнал Ліннейського товариства, 181 (1), 1-20.
Денглер, Н.Г., Цукая, Х. (2001). Морфогенез листя в дводольних: актуальні проблеми. Міжнародний журнал рослинних наук, 162 (3), 459-464.
Хікі, LJ (1973). Класифікація архітектури дводольних листя. Американський журнал ботаніки, 60 (1), 17-33.
Ліндорф, Х., Париска, Л. та Родрігес, П. (1991). Ботаніка. Центральний університет Венесуели. Бібліотечні видання. Каракас.
Nabors, MW (2004). Вступ до ботаніки (№ 580 N117i). Пірсон.
Сімпсон, MG (2019). Систематика рослин. Академічна преса.
Тахтаджан, А. (1964). Таксони вищих рослин вище за порядком. Таксон, 160-164.
Wasson, RJ (1999). Ботаніка: Ілюстрована АЗ із понад 10 000 садових рослин та їх культивування. Гонконг: Публікація Гордона Черса, 85.

ДИКОТИЛЕДОНИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ПРИКЛАДИ ВИДІВ - БІОЛОГІЯ - 2025