ไซโลตัม
| ไซโลตัม | |
|---|---|
| ภาพระยะใกล้ของPsilotum nudum | |
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| อาณาจักร: | พืช |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | เอ็มบริโอไฟต์ |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | พืชมีท่อลำเลียง |
| แผนก: | โพลีโพดิโอไฟตา |
| ระดับ: | โพลีโพดิโอปซิดา |
| คำสั่ง: | ไซโลทาเลส |
| ตระกูล: | ไซโลเทกา |
| ประเภท: | Psilotum Sw. |
| ชนิดต้นแบบ | |
| Psilotum nudum ( ล. ) โบวัวส์ | |
| สายพันธุ์ | |
| |
| คำพ้องความหมาย | |
| |
Psilotumเป็นสกุลของพืชมีท่อลำเลียงคล้ายเฟิร์นเป็นหนึ่งในสองสกุลในวงศ์Psilotaceaeซึ่งรู้จักกันทั่วไปในชื่อเฟิร์นหวี อีกสกุล หนึ่งคือ Tmesipterisเดิมทีเชื่อกันว่าพืชในสองสกุลนี้สืบเชื้อสายมาจากพืชมีท่อลำเลียงที่ เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงมีชีวิตอยู่ แต่การจัดจำแนกทางวิวัฒนาการในปัจจุบันจัดให้พวกมันเป็นเฟิร์นฐาน เป็นกลุ่มพี่น้องกับ Ophioglossalesพวกมันไม่มีราก ที่แท้จริง และใบมีขนาดเล็กมาก [ 1 ]ลำต้นเป็นอวัยวะที่มีเนื้อเยื่อสังเคราะห์แสงและนำส่ง มีเพียงสองชนิดใน Psilotumและลูกผสมระหว่างสองชนิดนี้ พวกมันแตกต่างจากพืชใน Tmesipterisตรงที่มีลำต้นที่มีกิ่งก้านสาขามากมายและมี synangiumที่มีสามแฉกแทนที่จะเป็นสองแฉก
คำอธิบายและวงจรชีวิต
เฟิร์นแส้ในสกุลPsilotumไม่มีรากที่แท้จริง แต่ยึดติดอยู่กับที่ด้วยเหง้าเลื้อย ลำต้น มีกิ่งก้านมากมายที่มีเอเนชั่น เป็นคู่ ซึ่งดูเหมือนใบเล็กๆ แต่ไม่มีเนื้อเยื่อหลอดเลือดเหนือเอเนชั่นเหล่านี้มีซิแนนเจียที่เกิดจากการรวมตัวของสปอแรนเจีย สามอัน และผลิตสปอร์เมื่อซิแนนเจียเจริญเต็มที่ จะปล่อยสปอร์สีเหลืองถึงขาว ซึ่งพัฒนาเป็นแกมีโทไฟต์ ที่มีความยาว น้อยกว่า2 มม. (0.08 นิ้ว)แกมีโทไฟต์อาศัยอยู่ใต้ดินในฐานะไมโคเฮเทอโรโทรฟ โดยอาศัยเครือข่ายไมคอร์ไรซาเพื่อเข้าถึงคาร์บอนและสารอาหารอื่นๆ เมื่อแกมีโทไฟต์เจริญเต็มที่แล้ว จะเป็นโมโนอิคัสคือผลิตทั้งเซลล์ไข่และเซลล์สเปิร์ม เซลล์สเปิร์มว่ายน้ำโดยใช้แฟลเจลลา หลายอัน และเมื่อไปถึงเซลล์ไข่ ก็จะรวมตัวกับเซลล์ไข่เพื่อสร้างสปอโรไฟต์ อ่อน สปอโรไฟต์ที่เจริญเต็มที่อาจสูงได้ถึง30 ซม. (10 นิ้ว)หรือมากกว่านั้น แต่ไม่มีใบ ที่เห็นได้ชัด [ 1 ]ลำต้นมีแกนกลางเป็นโปรโตสเตล ที่มีผนังหนา ล้อมรอบด้วยเอนโดเดอร์มิสซึ่งควบคุมการไหลของน้ำและสารอาหาร ผิวของลำต้นปกคลุมด้วยปากใบซึ่งช่วยให้เกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซกับสิ่งแวดล้อม[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
แกมีโทไฟต์ของPsilotumมีลักษณะพิเศษคือแตกกิ่งแบบทวิภาค อาศัยอยู่ใต้ดิน และมีเนื้อเยื่อหลอดเลือด[ 5 ] โภชนาการของแกมีโทไฟต์ดูเหมือนจะเป็นแบบไมโคเฮ เทอโรโทรฟิก โดยได้รับความช่วยเหลือจากเชื้อราเอนโดไฟ ต์[ 6 ]
- เหง้าของPsilotum nudum
- กลุ่มของพืชPsilotum nudum
- พืชPsilotum complanatum
การจัดหมวดหมู่และการตั้งชื่อ
สกุลPsilotumได้รับการอธิบายอย่างเป็นทางการครั้งแรกในปี พ.ศ. 2344 โดยOlof Swartzและคำอธิบายดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในJournal für die Botanik (Schrader) [ 7 ] [ 8 ] ชื่อของสกุลนี้มาจากคำภาษากรีกโบราณ ว่า psilosซึ่งหมายถึง "เปล่าเปลือย" "เรียบ" หรือ "หัวล้าน" [ 9 ]ซึ่งหมายถึงการไม่มีอวัยวะพืชตามปกติ[ 10 ]และดูเหมือนว่าจะไม่มีใบ[ 1 ]
การจำแนกประเภทของ Smith et al. ในปี 2006 โดยอิงตามวิวัฒนาการทางโมเลกุล จัดให้Psilotumอยู่ในPsilotaceae [ 11 ]การจำแนกประเภทในภายหลังยังคงรักษาการจัดวางนี้ไว้[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
ชนิดและแหล่งกระจายพันธุ์
มีสองชนิดคือPsilotum nudumและPsilotum complanatumโดยมีลูกผสมระหว่างสองชนิดนี้ที่รู้จักกันในชื่อPsilotum × intermedium W. H. Wagner
การกระจายตัวของPsilotumอยู่ในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน ในทวีปอเมริกาเอเชียและแปซิฟิกโดย มี ประชากรที่แยกตัวอยู่บ้างในยุโรปตะวันตกเฉียงใต้ ละติจูดสูงสุดที่พบคือในเซาท์แคโรไลนาจังหวัดกาดิซ ใน สเปน [ 15 ]และทางตอนใต้ของญี่ปุ่นสำหรับP. nudumในสหรัฐอเมริกาพบP. nudum ตั้งแต่ฟลอริดาถึงเท็กซัส และ P. complanatumในฮาวาย
ความสัมพันธ์กับเฟิร์น
Psilotumมีลักษณะคล้ายคลึงกับพืชมีท่อลำเลียงในยุคแรกๆ ที่สูญพันธุ์ไปแล้วบางชนิด เช่นไรนิโอไฟต์และสกุลPsilophyton ซึ่งเป็นไตรเมอโรไฟต์ ลักษณะที่ผิดปกติของPsilotumที่บ่งชี้ถึงความสัมพันธ์กับพืชมีท่อลำเลียงในยุคแรกๆ ได้แก่ สปอโรไฟต์ที่แตกแขนงแบบทวิภาค ลำต้นเหนือดินที่งอกออกมาจากเหง้าแนวนอน ทรงกระบอกท่อลำเลียงที่เรียบง่ายยูสปอแรนเจีย แบบโฮโมสปอรัสและปลาย และไม่มีราก[ 16 ] [ 1 ]น่าเสียดายที่ไม่มีฟอสซิลของไซโลไฟต์ที่เป็นที่รู้จัก การศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับสัณฐานวิทยาและกายวิภาคศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าเฟิร์นหวีไม่ได้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับไรนิโอไฟต์ และลักษณะบรรพบุรุษที่มีอยู่ในไซโลไฟต์ที่ยังมีชีวิตอยู่แสดงถึงการลดทอนจากพืชเฟิร์นสมัยใหม่ทั่วไป ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างPsilotumกับ rhyniophytes และ trimerophytes คือ การพัฒนาของเส้นใยหลอดเลือดเป็นแบบ exarchในขณะที่ใน rhyniophytes และ trimerophytes เป็น แบบ centrarch [ 17 ]สปอรางเจียของPsilotumเป็น synangia แบบสามช่องซึ่งเกิดจากการรวมตัวของสปอรางเจียที่อยู่ติดกันสามอัน[ 17 ]และสปอรางเจียเหล่านี้จะอยู่ด้านข้างของแกน ใน rhyniophytes และ trimerophytes สปอรางเจียจะมีเพียงอันเดียวและอยู่ตรงปลายกิ่ง[ 18 ]
หลักฐานทางโมเลกุลยืนยันอย่างชัดเจนว่าPsilotumเป็นเฟิร์น (ในความหมายกว้างๆ ที่รวมถึงหญ้าหางม้า) และว่า Psilophytes เป็นญาติใกล้ชิดกับเฟิร์น Ophioglossoid [ 19 ]