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Gibt es bewegliche Pflanzen?

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Es gibt zahlreiche Beispiele für sessile Tiere (Schwämme, Seepocken usw.), aber gibt es auch Beispiele für bewegliche Pflanzen? Wenn nicht, warum nicht? Sicherlich hätte Mobilität einigen Pflanzenarten einen evolutionären Vorteil verschafft. Ich denke hier speziell an Fortbewegung.


Es kommt darauf an, wie du definierst Fortbewegung.

Wenn du es so verstehst von einem Ort zum anderen ziehen, dann ja, fast alle Pflanzen tun dies irgendwann in ihrem Lebenszyklus. In erster Linie bewegen sich Samen und Pollen, und im Allgemeinen tun sie dies, indem sie entweder Naturkräfte wie Wind und Regen nutzen oder Tiere manipulieren, um die Beinarbeit zu erledigen, z.

  • durch die Rekrutierung bestäubender Insekten
  • durch Widerhaken, die das Fell vorbeiziehender Säugetiere verfangen
  • indem sie leckere Früchte produzieren, damit Affen sie fressen, einschließlich der Samen, und sie mit einem Klecks Dünger woanders deponieren

Wenn du es so verstehst sich aus eigenem Antrieb bewegen, dann ja, manche Pflanzen tun dies. Das Beispiel, das mir in den Sinn kommt, ist die Gametophytengeneration von Farnen:

Der Prothallus (d. h. der Gametophyt) hat Rhizoide auf der Unterseite und nutzt sie, um herumzurutschen und Platz zu finden, um die nächste Generation zu beginnen. Ich habe dies gesehen, wenn Farnsporen auf Agar keimen - wenn sie das winzige Prothallusstadium erreichen, gleiten sie herum, um eine Überlappung zu vermeiden. Ich kann keine Referenzen dafür finden, aber ich suche weiter.

Ein weiteres Beispiel für die selbstgesteuerte Fortbewegung bei Pflanzen sind die beweglichen Spermien von Moosen. Die männlichen Geschlechtszellen haben Flagellen, mit denen sie sich durch Wasser zu den weiblichen Geschlechtszellen bewegen (Übersicht von Renzaglia & Garbary 2001).

  • Renzaglia, K. S. & Garbary, D. J. (2001)Motile Gameten von Landpflanzen: Vielfalt, Entwicklung und Evolution. Kritische Rezensionen in Pflanzenwissenschaften. [Online] 20 (2), 107-213.

Viele Pflanzen kriechen, indem sie Bodenreben aussenden und sich in benachbarten Positionen neu pflanzen. Aber das fragst du glaube ich nicht.

Ich weiß nicht, ob es landbewohnende, blatttragende Pflanzenformen gibt, die sich bewegen.

Im Wasser haben die meisten chlorophyllhaltigen Algen Geißeln und können durch das Wasser wandern.

Referenz: http://science.jrank.org/pages/205/Algae.html


Die Pflanzenbewegung kann mit einem Crescographen gemessen werden. Diese Bewegung ist nicht nur auf das Pflanzenwachstum zurückzuführen, sondern auch als Reaktion auf Reize.

Apropos Wachstum selbst Wurzeln gehen während des Wachstums häufig um einen Felsen herum, und Pflanzen neigen zu einer Lichtquelle, wenn sie im Schatten gehalten werden.

Kletterer und Kletterer zeigen eine Art Fortbewegung des Teils, wenn nicht des Ganzen. Teilweise Motilität ist für Blätter bestimmter Pflanzen (Sie schließen sich in der Nacht) und Blüten (Sonnenblume) verfügbar. Die wenigen Fleischfresser, die wir kennen, ergänzen das Beispiel.

Frei schwimmende Wasserpflanzen haben Bewegung, obwohl es nicht als Fortbewegung bezeichnet werden kann


Samenpflanzen: Angiospermen

Abbildung 1: Diese Blumen wachsen in einem botanischen Garten in Bellevue, WA. Blühende Pflanzen dominieren terrestrische Landschaften. Die leuchtenden Farben der Blumen sind eine Anpassung an die Bestäubung durch Insekten und Vögel. (Kredit: Myriam Feldman)

Von ihrem bescheidenen und immer noch unbekannten Beginn während der frühen Jurazeit (202–145,5 MYA) haben sich die Angiospermen oder Blütenpflanzen erfolgreich entwickelt, um die meisten terrestrischen Ökosysteme zu dominieren. Angiospermen umfassen eine erstaunliche Anzahl von Gattungen und Arten mit mehr als 260.000 Arten, wobei die Aufteilung in Bezug auf die Diversifikation nach Insekten an zweiter Stelle steht ([Abbildung 1]).

Der Erfolg von Angiospermen ist das Ergebnis zweier neuartiger Strukturen, die den Fortpflanzungserfolg sicherstellen: Blüten und Früchte. Blumen ermöglichten es Pflanzen, kooperative evolutionäre Beziehungen mit Tieren, insbesondere Insekten, einzugehen, um ihren Pollen gezielt an weibliche Gametophyten zu verteilen. Früchte schützen den sich entwickelnden Embryo und dienen als Ausbreitungsmittel. Unterschiedliche Strukturen auf Früchten spiegeln die Ausbreitungsstrategien wider, die bei der Verbreitung von Samen helfen.


Inhaltsverzeichnis

Teilnehmer des Symposiums
Gesprächspartner
Beobachter
Vorwort
Einführung
Teil I Zytoplasmatisches Streaming in Pflanzen und Myxomyceten (Mycetozoa)
Einführung
Feinstruktur in Acetabularien und ihre Beziehung zum protoplasmatischen Streaming
Rolle der kortikalen Gelschicht beim zytoplasmatischen Streaming
Verhalten von nackten zytoplasmatischen Tropfen, die aus Pflanzenzellen isoliert wurden
Geschwindigkeiten der Organellenbewegung in strömendem Zytoplasma von Pflanzengewebekulturzellen
Die Organisation der Bewegung bei Schleimpilz-Plasmodien
Unterscheidungen des gemahlenen Zytoplasmas und ihre Bedeutung für die Generierung der treibenden Kraft der amöboiden Bewegung
Das mechanochemische System hinter Streaming in Physarum
Regionale Unterschiede in der Ionenkonzentration bei der Migration von Plasmodien
Kostenlose Diskussion
Teil II Zytoplasmatische Strömung und Fortbewegung in den freilebenden Amöben
Einführung
Studien über die isolierte Membran und das Zytoplasma von Amöbenproteus in Bezug auf die Bewegung der Amöboide
Druck-Temperatur-Studien zur Amöbenbewegung und verwandten Phänomenen: Eine Analyse der Auswirkungen von schwerem Wasser (D..O) auf die Form, Bewegung und Gelstruktur von Amöbenproteus
Morphologische Unterschiede zwischen Pseudopodien verschiedener kleiner Amöben und ihre funktionelle Bedeutung
Mechanismen der amöboiden Bewegung basierend auf dynamischer Organisation: Morphophysiologische Studie der amöboiden Bewegung, IV
Über den Mechanismus und die Kontrolle der amöboiden Bewegung
Die Triebkraft des endoplasmatischen Streamings in der Ameba
Relative Bewegung in Amöbenproteus
Die vergleichende Bewegungsphysiologie der riesigen, mehrkernigen Amöben
Kostenlose Diskussion
Teil III Zytoplasmatisches Streaming, Fortbewegung und Verhalten spezialisierter Amöboidzellen
Einführung
Die Rolle und Aktivitäten von Pseudopodien während der Morphogenese der Seeigellarven
Bewegungen von Zellen, die an Entzündung und Immunität beteiligt sind
Relaxation von Fibroblastenzellen
Die Bewegung von Neuronen in der Gewebekultur
Intrazelluläre Bewegung und Fortbewegung von zellulären Schleimpilz-Amöben
Zytoplasmatische Strömung und Fortbewegung in marinen Foraminiferen
Filopodiale Bewegung bei Cyphoderia ampulla (Ehr.)
Die Axopoden des Sonnentierchens Actinophrys sol (Heliozoa)
Kostenlose Diskussion
Teil IV Nicht-Brownsche und Saltatorische Bewegung subzellulärer Partikel und mitotische Bewegungen
Einführung
Bewegung des Echinochrom-Granulats im Ei von Arbacia punctulata
Charakteristische Bewegungen von Organellen im strömenden Zytoplasma von Pflanzenzellen
Saltatorische Partikelbewegungen in Zellen
Bewegliche Systeme mit durchgehenden Filamenten
Organisation und Funktion der Mitosespindel
Schraubenmechanische Grundlagen der protoplasmatischen Bewegung
Kostenlose Diskussion
Subject Index


Vielfalt und Taxonomie

Die Lebermoose ist eine relativ vielfältige Pflanzengruppe mit etwa 8000 Arten, wobei die Mehrheit der Arten Blattarten sind.

Lebermoose bilden die Teilung der Pflanzen, die als Marchantiophyta bekannt sind. Die Division umfasst zwei separate Klassen mit jeweils zwei Unterklassen. Die Klasse Jungermanniopsida umfasst die Unterklasse Jungermanniidae, die aus etwa 5000-6000 Blattlebermoos besteht, und die zweite Unterklasse Metzgeriidae.

Die zweite Klasse von Lebermoos ist die Marchantiopsida, zu der die thalloiden Lebermoos gehören. Die Klasse Marchantiopsida wird in die Unterklassen Marchantiidae und Sphaerocarpidae unterteilt.


Samenzellenfunktion

Die Funktion der Samenzellen ist einzigartig – sie befruchten ein weibliches Ei und produzieren die nächste Generation einer Art, also die Weitergabe des Genoms des Männchens. Diese einzelne Funktion wird in der dritten Phase der Spermatogenese deutlich, in der alle unnötigen Organellen zerfallen. Die Samenzelle ist, ganz einfach ausgedrückt, DNA mit einem Motor.

Ein Spermatozoon produziert Energie, wenn Nährstoffe frei verfügbar sind. Diese Energie treibt die Bewegung durch den weiblichen Fortpflanzungstrakt an und gibt ihm eine größere Chance, das Ei zu befruchten.

Spermatozoen sind Bestandteile von Spermien. Der andere Bestandteil der Spermien ist Samenflüssigkeit oder Samen. Sperma ist eine Flüssigkeit mit hohem Fruktosegehalt, die hauptsächlich in den Samenbläschen und der Prostata produziert wird. Neben Zucker enthält es Aminosäuren, Citrat, Zink (ein DNA-stabilisierendes Element), Salze und Prostaglandine. Prostaglandine senken das Risiko einer Reaktion des weiblichen Immunsystems auf die Spermien.

Ein gesunder Mann produziert etwa 1.500 Spermien pro Sekunde. Ein Milliliter Sperma enthält zwischen zwanzig und dreihundert Millionen Samenzellen. Jede Ejakulation produziert zwei bis fünf Milliliter Sperma.


Gibt es bewegliche Pflanzen? - Biologie

EINE EINFÜHRUNG IN DIE PFLANZENTAXONOMIE

I. Was ist eine Pflanze? Eine traditionelle Ansicht

A. Pflanzen zeichnen sich durch ihre Merkmale oder Charaktere und Charakterzustände aus

  • Grün
  • unbeweglich
  • eukaryotische
  • mehrzellig
  • Wände aus Zellulose
  • Generationswechsel

C. Vielfalt - Es gibt viele Arten von Pflanzen, darunter Moose, Lebermoose, Hornmoose und Tracheophyten. Tracheophyten sind Gefäßpflanzen wie Farne, Schachtelhalme, Blütenpflanzen (=Angiospermen) und Koniferen (=Gymnospermen).

II. Taxonomie und Systematik

A. Taxonomie
Das Studium der Pflanzenklassifikation. Klassifizierung bedeutet, Objekte in Gruppen einzuteilen (wie die Linnean-Hierarchie unten). Die Klassifizierung beinhaltet/erfordert die Benennung (Nomenklatur), das Beschreiben (Zuweisen von Merkmalen zu einem Taxon) und das Identifizieren (Bestimmen, dass ein unbekanntes Element mit einem bekannten identisch ist). Eine andere Definition von Taxonomie, die mir gefällt, ist die: Taxonomie ist die Wissenschaft der Dokumentation der Biodiversität (Keogh, 1995). Der Begriff Taxonomie wurde ursprünglich 1813 von Augustin Pyramus de Candolle geprägt (Stuessy 1990, 1994).

B. Linnaeus - "Begründer der Pflanzentaxonomie" Gutgeschrieben mit Binomialsystem und Klassifikationshierarchie. Sie erinnern sich wahrscheinlich an das Schema (in absteigender Reihenfolge mit einem Beispiel). Hinweis: (a) jede Ebene oder Einheit wird als Taxon bezeichnet (pl - taxa) (b) standardisierte Endungen (c) Königreich ist die umfassendste Gruppe, die Art ist am wenigsten inklusiv (d) Rang bezieht sich auf die Hierarchiestufe (e) Gedächtnisstütze - König David weinte um Gottes willen (f) Division = Phylum. Vorbehalt - In Zukunft kann die Linnaean-Hierarchie verschwinden, da neue Daten diese Gruppierungen überflüssig machen.

Königreich Aufteilung Klasse Befehl Familie Gattung Spezies
Pflanzen Magnoliophyta (Angiospermen) Magnoliopsida (eudicots) Asterales Asteraceae Taraxacum T . officinale

C. Domänen - neuere Arbeiten legen nahe, dass es drei Haupt-"Lebensformen" gibt - Prokaryoten, Archaea-Bakterien und Eukaryoten - und diese sollten als Domäne klassifiziert werden.

D. Systematik
Das Studium der Vielfalt und Geschichte der Organismen und der evolutionären Beziehungen zwischen ihnen. Dieser Begriff lässt sich zumindest auf Linnaeus im Jahr 1737 zurückführen (siehe Stuessy, 1990). Unser Text definiert Systematik kurz und bündig als die "Wissenschaft von der Vielfalt der Organismen". Beachten Sie, dass die zugrunde liegende Annahme ist, dass die Evolution in der Vergangenheit stattgefunden hat und sich heute fortsetzt. Somit sind die beiden Hauptziele eines Systematikers: (i) die Natur des evolutionären Baumes des Lebens zu entdecken. Oder anders ausgedrückt, die Systematik strebt danach, die "Phylogenie" oder die Evolutionsgeschichte einer bestimmten Artengruppe aufzudecken und dann (ii) diese Informationen in einer Klassifikation zu vermitteln.

E. Taxonomie vs. Systematik
Eine feine Unterscheidung. Diese Begriffe werden oft synonym verwendet (wie ich es tue). Andere (Puristen) verwenden jedoch "Taxonomie", um sich speziell auf die Methoden und Prinzipien der Klassifizierung (einschließlich der Benennung und Beschreibung) zu beziehen. Systematik (auch "Biosystematik" genannt) wird dann im weiteren Sinne verwendet, um (1) Taxonomie (Benennen, Beschreiben, Identifizieren, Klassifizieren) (2) Studien evolutionärer Prozesse (wie Hybridisierung, Variabilitätsquellen, Variationsgrad in Populationen, reproduktive Isolation, Herkunft der Arten) und (3) Studien zur Phylogenie (die evolutionären Beziehungen zwischen Gruppen).

Nebenbei wird sich der erste Teil des Semesters auf die Aktivitäten konzentrieren, die traditionell als "Taxonomie" bezeichnet werden, wenn wir lernen: (1) Techniken zum Sammeln von Pflanzen (2) wie man eine Pflanze mit technischer Terminologie beschreibt (3) Methoden zur Identifizierung von Pflanzen ( 4) wie Pflanzen benannt werden und (5) Merkmale von Pflanzenfamilien. Im zweiten Teil des Semesters werden wir uns auf die Systematik konzentrieren, wenn wir Methoden der Klassifikation lernen und wie evolutionäre Beziehungen zwischen Pflanzen hergeleitet werden.

Wie gut können Sie zwischen Taxonomie und Systematik unterscheiden? Klicke hier

F. Alpha vs. Beta
Alpha-Taxonomie bezieht sich auf die traditionelleren Klassifikationsmethoden, während sich Beta-Taxonomie auf neuere experimentelle Methoden bezieht.

G. Einige Beispiele
(a) Stuessy (1990) ist eine gute Gesamtreferenz, und er hat ein gutes Diagramm erstellt, um das Verhältnis von Taxonomie und Systematik darzustellen. (b) Walters und Keil (1996) verwenden ein Besteckbeispiel, um Identifizierung, Nomenklatur, Klassifizierung und sogar Evolution und Phylogenie zu demonstrieren (zum Beispiel kann man sich leicht die evolutionären Prozesse vorstellen, durch die, sagen wir, eine Cocktailgabel aus einem Abendessen "entstanden" Gabel).

H. Unterricht zum Mitnehmen
Dieser Kurs Pflanzentaxonomie könnte auch "Pflanzensystematik" oder "Systematische Botanik" heißen. Welchen Titel bevorzugen Sie?

III. Was ist eine Pflanze? Die evolutionäre Sicht - Pflanzen zeichnen sich durch ihre gemeinsamen Vorfahren aus, eine gemeinsame gemeinsame Abstammung. Infolgedessen gelten einige photosynthetische Organismen nicht mehr als Pflanzen.

  1. Phylogenie - dargestellt mit Kladogramm
  2. Übersicht - Knoten, Artbildungsereignis, Wurzeln, Klade, Schwestergruppen, Apopmorphie, Pleisiomorphie, monophyletisch, polyphyletisch
  3. Kladogramm der Pflanzen

NS. Was also macht ein Taxonom? Oder mit anderen Worten, welche Fragen untersuchen Pflanzentaxonomen? Sie untersuchen Fragen wie:

  • Welche Pflanze ist das? Was ist sein Name? Wie ist es einzuordnen? Welche ähnlichen Pflanzen gibt es?
  • Welche Pflanzen wachsen auf der Erde (Biodiversität)? Wie viele verschiedene Pflanzenarten (Arten) gibt es?
  • Welche Pflanzen wachsen in diesem Gebiet und warum (Verbreitung)?
  • Hat diese Pflanze besondere/einzigartige Eigenschaften (d. h. ist sie essbar, giftig)?
  • Wie ist diese Pflanze entstanden? Mit welchen anderen Pflanzen ist es verwandt?

V. Ist Taxonomie/Systematik wichtig? Sie wetten, denn taxonomische Informationen:

A. verbessert unser Verständnis über andere Arten und bietet eine Methode zur Katalogisierung dieser Informationen
Dies ist besonders kritisch für vom Aussterben bedrohte Arten. Wer als Taxonomen sollte sich besser für den Erhalt der Biodiversität einsetzen? Tatsächlich bieten Taxonomen unsere beste Verteidigung gegen den Verlust der globalen Biodiversität (Savage, 1995, Simpson &. Cracraft, 1995).

B. verbessert unser Verständnis von Evolution, evolutionären Prozessen und Biologie (im Allgemeinen)
Zwei Beispiele von Judd et al.: (a) Silverswords (Asteraceae) in Hawaii - unglaubliche Vielfalt an Form und Lebensraum, adaptive Strahlung von Vorfahren vom Festland, Studien zeigen, dass der Übergang von nass → trocken mehrmals vorkam (b) Südbuche (Notofagus) - sind in Neuseeland und im südlichen Südamerika verbreitet. taxonomische Studien können helfen, diese Verteilung (Biogeographie) und das Datum der Divergenzen (ca. 80 Mio. Jahre) zu erklären.

C. hat Vorhersagewert
Zum Beispiel, wenn zwei Pflanzen verwandt sind (d. h., in derselben Gattung) und eine der Pflanzen eine Nahrungs- oder Arzneimittelquelle ist, besteht eine vernünftige Chance, dass die andere dies ebenfalls tut. Hier sind einige Beispiele für den Vorhersagewert der Taxonomie:

  1. Betrachten Sie Taxol, ein Alkaloid, das zuerst aus der Rinde der pazifischen Eibe isoliert wurde (Taxus brevifolia), das zur Behandlung von Brustkrebs eingesetzt wird. Zu diesem Zweck erhielt es im April '94 die FDA-Zulassung (die FDA hat das Medikament zur Behandlung von Eierstockkrebs im Dezember '92 zugelassen). Leider wird die Rinde von etwa 3 Bäumen benötigt, um einen einzelnen Patienten zu behandeln. Tatsächlich werden 16.000 Pfund Rinde verwendet, um 2,2 Pfund Taxol herzustellen. Es wird in einer 5%igen Kochsalzlösung verabreicht. Bis vor relativ kurzer Zeit ging man davon aus, dass Taxol nur in dieser einen Art vorkommt. Eine gründliche Suche hat gezeigt, dass Taxol auch in anderen Spezies vorkommt (was aus praktischer Sicht dieses potenzielle Arzneimittel leichter verfügbar machen wird). Es überrascht nicht, dass Taxol in verwandten Arten von . gefunden wurde Taxus, und in einigen Fällen sogar in noch höherer Konzentration als die ursprüngliche Spezies. Als interessanter Nebeneffekt ist ein Pilz (Taxomyces andryanae), das Eiben als Wirt verwendet, scheint eine noch bessere Taxolquelle zu sein als die Eibe selbst (ist die Natur nicht großartig?). Die Giftigkeit der Eibe ist mindestens seit Julius Caesar bekannt. Die Pflanzen produzieren eine Reihe von Alkaloiden, darunter Taxine und Taxanine. Taxol wirkt, indem es die Mikrotubuli-Zusammensetzung fördert und bewirkt, dass Tubulin polymerisiert. Für weitere Informationen über die Taxol-Geschichte lesen Sie einige der zitierten Referenzen.
  2. Betrachten Sie das Krebsmedikament, das aus einer kleinen Population von . extrahiert wurde Maytenus buchananii wächst in Kenia. Weitere Studien über die Verbindung konnten nicht durchgeführt werden, da die Population zu klein war, um weitere zu sammeln, aber aufgrund ihrer Phylogenie prognostizierte ein Taxonom dies Maytenus rothiana in Indien hätte die gewünschte Verbindung. Das tat es (Miller und Rossman, 1995).
  3. Betrachten Sie Kortison, das ursprünglich in gefunden wurde Dioscorea. Spätere Studien haben es bei anderen Arten gefunden.
  1. Betrachten wir 1987 eine Art von Kalophyllum wurde im Norden Borneos gesammelt. In Tests am National Cancer Institute blockierte ein Extrakt die Replikation von HIV-1. Ein Team kehrte nach Borneo zurück, um mehr zu sammeln, stellte jedoch fest, dass der Baum gefällt worden war. Andere Personen in der Gegend wurden von NCI gesammelt und getestet, zeigten jedoch wenig Aktivität. Ein Taxonom wurde hinzugezogen und nach dem Studium der Exemplare zeigte sich, dass das Originalexemplar C. lanigerum div. Austrocoriaceum aber die letzten inaktiven Kollektionen waren C. teysmannii div. inophylloid. Mit diesen Informationen in der Hand C. lanigerum wurde vom Singapore Botanical Garden bezogen, der Wirkstoff isoliert, synthetisiert und das Medikament hat klinische Studien begonnen (ASPT Newsletter 11: 2 (1997)).
  2. Betrachten Sie den Mehlkäfer (Phenococcus manihoti), die westafrikanische Maniokplantagen im Wert von 1,4 Milliarden Dollar zerstörte. Vermutete Parasiten der Wollläuse wurden in Südamerika lokalisiert und ohne Wirkung in Afrika freigesetzt. Ein Taxonom untersuchte die Wollläuse und stellte fest, dass die eingeführten Parasiten von einer anderen Spezies stammten. Spezifische Parasiten gegen P. manihoti erfolgreich eingeführt wurden (Miller und Rossman, 1995).
  3. Betrachten Sie die erfolglose Malaria-Kontrollkampagne in Trinidad im Jahr 1940. Sümpfe wurden besprüht und trockengelegt, um den mutmaßlichen Vektor abzutöten. Anopheles albimanus, dem wichtigsten Mückenüberträger in Lateinamerika. Aber der wirkliche Vektor in Trinidad war A. bellator die in Bromelien brütet, die auf Palmen wachsen (Davis, 1995).

E. menschliche soziale Auswirkungen
Ob Sie es glauben oder nicht, die Taxonomie hat Auswirkungen auf menschliche gesellschaftliche Interaktionen, indem sie zeigt ". Da sich jede Art einzigartig von jeder anderen Art unterscheidet und somit unersetzlich ist, hat uns der Evolutionsstudent die Ehrfurcht vor jedem einzelnen Produkt der Evolution gelehrt, einer der wichtigsten Komponenten des Naturschutzdenkens. Durch die Betonung der Bedeutung des Individuums, durch die Entwicklung und Anwendung des Bevölkerungsdenkens, durch die Ehrfurcht vor der Vielfalt der Natur hat die systematische und evolutionäre Biologie der menschlichen Konzeptualisierung eine Dimension verliehen, die von der Physik weitgehend ignoriert, wenn nicht sogar geleugnet wurde Wissenschaften. Und doch ist es eine Komponente, die für das Wohlergehen der menschlichen Gesellschaft und für jede Zukunftsplanung der Menschheit von entscheidender Bedeutung ist." Und die Systematik kann uns sogar helfen, Fragen und Antworten zur eigenen Herkunft zu formulieren (d.h., „Hey Mama, woher komme ich?“ (Stüssy, 1990).

VI. Taxonomisches Revival?
Während des letzten Jahrzehnts oder so wurden die "Gene Jockeys" zu wissenschaftlichen "Machtvermittlern", während Taxonomen als archaische "Briefmarkensammler" angesehen wurden. Viele akademische Abteilungen haben die taxonomischen Wissenschaften im Wesentlichen ignoriert. Als Beweis dafür zeigte eine Analyse von Veröffentlichungen, die von 1969 bis 1996 veröffentlicht wurden, dass die Taxonomie bis 1988 zugenommen hat, aber jetzt statisch ist oder allmählich abnimmt (Winston & Metzger, 1998).

Dies ist besonders problematisch angesichts der anerkannten biologischen Krisen (d. h. Aussterben, Verlust von Lebensräumen), denen wir gegenüberstehen (Keogh, 1995 Fussey, 1995 Salopek, 1996). Glücklicherweise ist das Interesse an systematischer Botanik wieder erwacht (siehe Referenzen). Wie wir alle so gut wissen, „spricht Geld“. Das gilt auch für die Wissenschaft. Die aktuellen Förderprogramme (d. h., NSF-Programm in der Systematic Botany Systematics Agenda 2000, die die Notwendigkeit der Katalogisierung der Biodiversität anerkennt) sind ein weiterer Beweis für das erneute Interesse an der Taxonomie.

In Anerkennung der Notwendigkeit, die Vielfalt zu dokumentieren, bevor es zu spät ist, wurden in jüngster Zeit mehrere "biologische Bestandsverzeichnisse für alle Taxa" durchgeführt (z. B. Costa Rica, Nationalpark Smoky Mountains, biologische Vielfalt in Nationalparks, Point Reyes National Seashore) und kürzlich Day“ oder „BioBlitz“ fand hier in Minnesota statt.

  1. Systematik ist eine beschreibende Wissenschaft - traditioneller Ansatz, ähnlich der Astronomie und Anatomie.
  2. Systematik ist auch eine experimentelle Wissenschaft - neueste Paradigmenhypothesen über die Verwandtschaft von Pflanzen werden entwickelt und anschließend durch Datenanalyse getestet.
  3. Systematik ist die erste Wissenschaft! Unsere Vorfahren waren großartige Taxonomen – sie mussten es sein, um zu überleben. Sie sammelten Lebensmittel, Medikamente usw. aus der Wildnis. In nicht allzu ferner Vergangenheit war Botanik eines der Hauptfächer in der Schule. Je "zivilisierter" wir geworden sind, desto weiter sind wir leider von unseren Wurzeln gewachsen.
  • Begley, S. 1993. Aus einem Pilz scheint ein Krebsheilmittel zu wachsen. Nachrichtenwoche, 19. April, S. 52.
  • Daly, D. 1992. Baum des Lebens. Audubon. März April. S. 76-85.
  • Davis, G. M. 1995. Systematik und öffentliche Gesundheit. Biowissenschaft 45: 705 - 714.
  • Fackelmann, K. A. 1992. Der Adjuvans-Vorteil. Wissenschaftsnachrichten 141:124-125.
  • Fussey, G.D. 1995. Flüche über Biodiversität und Artenentdeckung: eine Lehrsimulation. Reise. von Biol. Educ. 29: 41 - 45.
  • Keogh, J. S. 1995. Die Bedeutung der Systematik für das Verständnis der Biodiversitätskrise: die Rolle der biologischen Pädagogen. Reise. von Biol. Educ. 29: 293 - 299.
  • Kosztarab, M. 1984. A Biological Survey of the United States. Wissenschaft 223 (3. Februar).
  • Müller, D. R. & A. Y. Rossmann. 1995. Systematik, Biodiversität und Landwirtschaft. Biowissenschaft 45: 680 - 686.
  • Nicholson, R. 1992. Tod und Taxus. Naturgeschichte. September. S. 20.
  • Salopek, P. 1996. Bedrohte Arten: Botaniker. Chicago-Tribüne (30. Juli).
  • Savage, J. M. 1995. Systematics and the Biodiversity Crisis. Biowissenschaft 45: 673 - 679.
  • Simpson, B. B. &. J. Cracraft. 1995. Systematik: Die Wissenschaft der Biodiversität. BioScience 45: 670-672.
  • Stuessy, T. 1990. Pflanzentaxonomie. Kolumbien, NY.
  • Systematik Agenda 2000. Kartierung der Biosphäre.
  • Theodoridis, G. et al. (1999)HPLC-Analyse von Taxoiden in Pflanzen und Pflanzenzellgewebekulturen. Amerikanische Biotechnologie. Labor 17: 40 - 41.
  • Wilson, E. O. 1985. Zeit, die Systematik wiederzubeleben. Wissenschaft 230 (13. Dezember)
  • Wilson, E. O. Biophilie
  • Wilson, E. O. Die Vielfalt des Lebens.
  • Winston, J. E. und K. L. Metzger. 1998. Trends in der Taxonomie, die aus der veröffentlichten Literatur hervorgehen. Biowissenschaft 48: 125-128.

Weitere Studie: Sehen Sie sich die Fragen zum "quiz" und zum "Studienleitfaden" an

Letzte Aktualisierung: 29.08.2008 / Copyright by SG Saupe


Anlage

Ein Organismus, der in biologischer Klassifikation zum Königreich Plantae (Pflanzenreich) gehört. Das Studium der Pflanzen nennt man Botanik. Sehen Botanik, Klassifikation, biologisch

Die Plantae teilen die Eigenschaften von Vielzelligkeit, Zellulosezellwänden und Photosynthese unter Verwendung von Chlorophyllen ein und B (mit Ausnahme einiger Pflanzen, die sekundär heterotroph sind). Die meisten Pflanzen sind auch strukturell differenziert und haben normalerweise Organe, die auf Verankerung, Unterstützung und Photosynthese spezialisiert sind. Charakteristisch ist auch die Gewebespezialisierung für photosynthetische, leitende und abdeckende Funktionen. Pflanzen haben einen sporischen (und keinen gametischen oder zygotischen) Lebenszyklus, der sowohl sporophytische als auch gametophytische Phasen umfasst, obwohl letztere bei den meisten Arten evolutionär reduziert sind. Die Fortpflanzung ist sexuell, aber die Diversifizierung der Zuchtsysteme ist ein herausragendes Merkmal vieler Pflanzengruppen. Sehen Photosynthese, Fortpflanzung (Pflanze)

Eine konservative Schätzung der Zahl der beschriebenen Pflanzenarten liegt bei 250.000. Es gibt möglicherweise zwei- bis dreimal so viele Arten, die noch unentdeckt sind, hauptsächlich auf der Südhalbkugel. Pflanzen werden in nichtvaskuläre und vaskuläre Gruppen eingeteilt, und letztere in kernlose Gefäßpflanzen und Samenpflanzen. Zu den nichtvaskulären Pflanzen gehören Lebermoose, Hornmoose und Moose. Die Gefäßpflanzen ohne Samen sind die gemahlenen Kiefern, Schachtelhalme, Farne und Schneebesen. Jede dieser Gruppen bildet eine Unterteilung in der botanischen Nomenklatur, die einem Stamm im zoologischen System entspricht. Sehen Pflanzentaxonomie


Photoorientierungsbewegung von Chloroplasten

Chloroplasten, die spezifisch für die Photosynthese differenzierte Zellorganellen sind, ändern ihre intrazelluläre Anordnung und/oder Position als Reaktion auf die Bestrahlung mit Licht (Senn, 1908 Haupt und Scheuerlein, 1990 Wada und Kagawa, 2001). Diese Bewegungen sind bei einer Vielzahl von Pflanzenarten weit verbreitet und werden als Photoorientierungsbewegung von Chloroplasten bezeichnet. Typische Beispiele für solche Bewegungen sind in Abb. 1 schematisch dargestellt. Grundsätzlich bewegen sich Chloroplasten, um ihre „Gesichter“ dem einfallenden schwachen Licht und ihre „Profile“ starkem Licht auszusetzen. Es wird angenommen, dass diese Bewegungen eine wichtige Rolle bei der Maximierung der photosynthetischen Aktivität (Zurzycki, 1955) und der Minimierung von Photoschäden (Zurzycki, 1957, Park et al., 1996) bei Pflanzen unter schwankenden Lichtbedingungen spielen.

Schematische Demonstration der Photoorientierungsbewegung von Chloroplasten in verschiedenen Arten von Pflanzenzellen. Typische intrazelluläre Verteilungen von Chloroplasten, die bei schwachem oder starkem Licht in der coenocytischen Alge beobachtet wurden Vaucheria, die Grünalge Mougeotien und die Angiospermen Limna werden gezeigt. N, Kern. Geändert von Senn (1908).

Schematische Demonstration der Photoorientierungsbewegung von Chloroplasten in verschiedenen Arten von Pflanzenzellen. Typische intrazelluläre Verteilungen von Chloroplasten, die bei schwachem oder starkem Licht in der coenocytischen Alge beobachtet wurden Vaucheria, die Grünalge Mougeotien und die Angiospermen Limna werden gezeigt. N, Kern. Geändert von Senn (1908).

In den meisten bisher untersuchten Fällen induziert blaues Licht spezifisch die Chloroplastenbewegung sowohl bei schwachem als auch bei starkem Licht (Zurzycki, 1980 Haupt und Scheuerlein, 1990). Kürzlich im Modellwerk Arabidopsis thalianawurden Flavoprotein-Phototropine (phot1 und phot2) als Blaulicht-Photorezeptoren identifiziert, die bei der lichtinduzierten Verlagerung von Chloroplasten wirken (Kagawa et al., 2001 Jarillo et al., 2001 Sakai et al., 2001). Andererseits wurde die Beteiligung von Phytochromen, einer anderen photomorphogenen Photorezeptorfamilie in Pflanzen (Furuya, 1993), an der Orientierungsbewegung von Chloroplasten bei Algen (Haupt et al., 1969), Moosen (Sato et al. , 2001), Farne (Yatsuhashi, 1996) und Angiospermen (Dong et al., 1995). Aus den Wirkungen von linear polarisiertem Licht (Zurzycki, 1967) und Mikrostrahlbestrahlung (Haupt et al., 1969) wird postuliert, dass sowohl Blaulicht-Photorezeptoren als auch Phytochrome geordnet in der Nähe der Plasmamembran angeordnet sind, um die Photoorientierung zu regulieren Bewegung von Chloroplasten (Haupt und Scheuerlein, 1990 Yatsuhashi, 1996).

Aktinfilamente sind an der intrazellulären Bewegung von Chloroplasten beteiligt (Takagi, 2000). Das Anti-Aktin-Medikament Cytochalasin hemmt die lichtabhängige Bewegung von Chloroplasten in vielen Arten von Pflanzenzellen, einschließlich denen von Algen (Wagner et al., 1972), Moosen (Sato et al., 2001), Farnen (Kadota und Wada, 1992b) und Angiospermen (Witztum und Parthasarathy, 1985, Izutani et al., 1990 Tlałka und Gabryś, 1993). Obwohl die direkte Wechselwirkung von mutmaßlichen Myosinmolekülen mit Chloroplasten bei einigen Pflanzenarten auf der Grundlage von Immunlokalisierungsstudien vorgeschlagen wurde (La Claire, 1991 La Claire et al., 1995, Liebe und Menzel, 1995), wurde allgemein akzeptiert, dass Chloroplasten beteiligt sind nur passiv in der Bewegung der zytoplasmatischen Matrix (Haupt und Schönbohm, 1970). Die meisten der bisher in den DNA-Sequenzen untersuchten Pflanzenmyosine gehören entweder der Klasse VIII oder XI an (Liu et al., 2001), und die mögliche Wechselwirkung biochemisch identifizierter Myosine aus der Alge Chara (Yamamoto et al., 1995) und die Angiosperm-Lilie (Lilium longiflorum Yokota et al., 1995) mit Zellorganellen untersucht. Die genaue Lokalisation und Rolle von Myosinen bei der Regulation der Chloroplastenbewegung muss noch geklärt werden.

Gleichzeitig mit der lichtabhängigen Umverteilung von Chloroplasten wurde die räumliche Reorganisation von Aktinfilamenten in der coenocytischen Alge gezeigt Vaucheria (Blatt und Briggs, 1980 Blatt et al., 1980), die Grünalgen Caulerpa(Menzel und Elsner-Menzel, 1989) und Mougeotien(Mineyuki et al., 1995) und die Pteridophyten Selaginellen (Cox et al., 1987) und Adiantum(Kadota und Wada, 1992a). Chloroplastenbewegung in der Grünalge Dichotomosiphon ist mikrotubuliabhängig (Maekawa und Nagai 1988), jedoch wurden Chloroplasten, die sich nach der Photoorientierungsbewegung in Zellspitzen akkumulierten, mit zahlreichen feinen Bündeln von Aktinfilamenten assoziiert (Abb. 2). Auch in Gefäßpflanzen wurden Aktinfilamente, die Chloroplasten umgeben, häufig durch Lichtmikroskopie beobachtet (Kobayashi et al., 1987, Kadota und Wada, 1992a, Dong et al., 1996, Kandasamy und Meagher, 1999). In A. thaliana, führte die Zerstörung der Aktinfilamente durch den Anti-Aktin-Wirkstoff Latrunculin B zur Zerstörung der intrazellulären Anordnung der Chloroplasten (Kandasamy und Meagher, 1999). Diese Studien haben die Möglichkeit aufgezeigt, dass Aktinfilamente nicht nur Bahnen für die Bewegung von Chloroplasten bereitstellen, sondern auch dazu dienen, die Chloroplasten an geeigneten intrazellulären Positionen zu verankern. Die unterschiedlichen Rollen der Aktinfilamente können sich aus den unterschiedlichen Signalwegen der Photorezeptorsysteme ergeben haben, die unter verschiedenen Lichtbedingungen funktionieren. Diese Aspekte untersuchen wir an höheren Pflanzen mit der einkeimblättrigen Wasserpflanze Vallisneria gigantea Graebner und die zweikeimblättrige Landpflanze Spinacia oleracea L. (Spinat).

Ansammlung von Chloroplasten in der Zellspitze der coenocytic Grünalge Dichotomosiphon. (A-D) Schwaches blaues Licht induzierte die Ansammlung von Chloroplasten im apikalen Bereich einer zylindrischen Zelle von Dichotomosiphon über einen Zeitraum von 0-90 min. (E) Mikrotubuli (MTgrün) und (F) Aktinfilamente (AF rot) im apikalen Bereich gefüllt mit Chloroplasten (blau) wurden mit fluoreszenzmarkierten Sonden sichtbar gemacht. Maßstabsbalken: 20 μm.

Ansammlung von Chloroplasten in der Zellspitze der coenocytic Grünalge Dichotomosiphon. (A-D) Schwaches blaues Licht induzierte die Ansammlung von Chloroplasten im apikalen Bereich einer zylindrischen Zelle von Dichotomosiphon über einen Zeitraum von 0-90 min. (E) Mikrotubuli (MTgrün) und (F) Aktinfilamente (AF rot) im apikalen Bereich gefüllt mit Chloroplasten (blau) wurden mit fluoreszenzmarkierten Sonden sichtbar gemacht. Maßstabsbalken: 20 μm.


Pflanzenzellbiologie

Pflanzenzellbiologie, Zweite Ausgabe: Von der Astronomie zur Zoologie verbindet die Grundlagen der Pflanzenanatomie, Pflanzenphysiologie, Pflanzenwachstum und -entwicklung, Pflanzentaxonomie, Pflanzenbiochemie, Pflanzenmolekularbiologie und Pflanzenzellbiologie. Es deckt alle Aspekte der Pflanzenzellbiologie ab, ohne eine Pflanze, ein Organell, ein Molekül oder eine Technik hervorzuheben. Obwohl die meisten Beispiele auf Pflanzen ausgerichtet sind, werden grundlegende Ähnlichkeiten zwischen allen lebenden eukaryotischen Zellen (Tier und Pflanze) erkannt und verwendet, um Zellprozesse am besten zu veranschaulichen. Dies ist ein unverzichtbares Nachschlagewerk für Wissenschaftler mit einem Hintergrund in Pflanzenanatomie, Pflanzenphysiologie, Pflanzenwachstum und -entwicklung, Pflanzentaxonomie und mehr.

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Evolution von Angiospermen

Die ungefähr 200 Millionen Jahre zwischen dem Erscheinen der Gymnospermen und der Blütenpflanzen geben uns eine gewisse Wertschätzung für die evolutionären Experimente, die letztendlich Blüten und Früchte hervorbrachten. Angiospermen („Samen in einem Gefäß“) produzieren eine Blüte mit männlichen und/oder weiblichen Fortpflanzungsstrukturen. Fossile Beweise (Abbildung 4) weisen darauf hin, dass Blütenpflanzen zum ersten Mal vor etwa 125 Millionen Jahren in der Unterkreide (spätes Mesozoikum) auftauchten und sich vor etwa 100 Millionen Jahren in der Mittelkreide schnell diversifizierten. Frühere Spuren von Angiospermen sind selten. Versteinerter Pollen, der aus geologischem Material aus dem Jura gewonnen wurde, wird Angiospermen zugeschrieben. Einige Gesteine ​​der frühen Kreidezeit zeigen deutliche Abdrücke von Blättern, die an Angiospermenblätter erinnern. In der Mitte der Kreidezeit bevölkern eine erstaunliche Anzahl unterschiedlicher Blütenpflanzen den Fossilienbestand. Die gleiche geologische Periode ist auch durch das Auftreten vieler moderner Insektengruppen gekennzeichnet, was darauf hindeutet, dass bestäubende Insekten eine Schlüsselrolle bei der Evolution der Blütenpflanzen spielten.

Abbildung 4. Dieser Blattabdruck zeigt a Ficus speciosissima, eine Angiosperme, die während der Kreidezeit blühte. (Kredit: W. T. Lee, USGS)

Neue Daten aus der vergleichenden Genomik und Paläobotanik (der Erforschung alter Pflanzen) haben etwas Licht in die Evolution der Angiospermen gebracht. Obwohl die Angiospermen nach den Gymnospermen auftraten, stammen sie wahrscheinlich nicht von Gymnospermen-Vorfahren ab. Stattdessen bilden die Angiospermen eine Schwestergruppe (eine Art und ihre Nachkommen), die sich parallel zu den Gymnospermen entwickelt hat. Die beiden innovativen Strukturen Blüten und Früchte stellen eine verbesserte Fortpflanzungsstrategie dar, die dem Schutz des Embryos dient und gleichzeitig die genetische Variabilität und Reichweite erhöht. Über die Herkunft der Angiospermen besteht derzeit kein Konsens. Paläobotaniker diskutieren, ob sich Angiospermen aus kleinen verholzenden Büschen entwickelten oder mit den Vorfahren tropischer Gräser verwandt waren. Beide Ansichten stützen sich auf die Kladistik und die sogenannte Woody Magnoloid-Hypothese– was darauf hindeutet, dass die frühen Vorfahren der Angiospermen Sträucher wie die moderne Magnolie waren – bietet auch molekularbiologische Beweise.

Das primitivste lebende Angiosperm gilt als Amborella trichopoda, eine kleine Pflanze aus dem Regenwald von Neukaledonien, einer Insel im Südpazifik. Analyse des Genoms von A. Trichopode hat gezeigt, dass sie mit allen existierenden Blütenpflanzen verwandt ist und zu den ältesten bestätigten Zweigen des Stammbaums der Angiospermen gehört. Das Kerngenom zeigt Hinweise auf eine alte Duplikation des gesamten Genoms. Das mitochondriale Genom ist groß und multichromosomal und enthält Elemente aus den mitochondrialen Genomen mehrerer anderer Arten, einschließlich Algen und Moos. Einige andere Angiospermengruppen, die als basale Angiospermen bezeichnet werden, werden als mit Vorfahrenmerkmalen angesehen, da sie sich früh vom phylogenetischen Baum abzweigten. Die meisten modernen Angiospermen werden aufgrund der Struktur ihrer Blätter und Embryonen entweder als Monokotylen oder Eudikotylen klassifiziert. Basale Angiospermen, wie Seerosen, werden in der Natur eher als Vorfahren angesehen, da sie morphologische Merkmale sowohl mit Monokotylen als auch mit Eudikotyledonen teilen.

Blumen und Früchte als evolutionäre Anpassung

Angiospermen produzieren ihre Gameten in separaten Organen, die normalerweise in einer Blüte untergebracht sind. Sowohl die Befruchtung als auch die Embryonalentwicklung finden innerhalb einer anatomischen Struktur statt, die ein stabiles System der sexuellen Fortpflanzung bietet, das weitgehend von Umweltschwankungen geschützt ist. Mit etwa 300.000 Arten sind Blütenpflanzen nach den etwa 1.200.000 Arten zählenden Insekten der artenreichste Stamm der Erde. Blumen gibt es in einer verwirrenden Vielfalt an Größen, Formen, Farben, Gerüchen und Arrangements. Die meisten Blumen haben einen gegenseitigen Bestäuber, wobei die charakteristischen Merkmale der Blumen die Natur des Bestäubungsmittels widerspiegeln. Die Beziehung zwischen Bestäuber- und Blüteneigenschaften ist eines der großartigen Beispiele für Koevolution.

Nach der Befruchtung der Eizelle wächst die Eizelle zu einem Samen heran. Das umgebende Gewebe des Eierstocks verdickt sich und entwickelt sich zu einer Frucht, die den Samen schützt und oft seine Verbreitung über einen weiten geografischen Bereich gewährleistet. Nicht alle Früchte entwickeln sich vollständig aus einem Eierstock wie „falsche Früchte” oder Pseudokarpfen, entwickeln sich aus Geweben neben dem Eierstock. Wie Blumen können Früchte in Aussehen, Größe, Geruch und Geschmack enorm variieren. Tomaten, grüne Paprika, Mais und Avocados sind Beispiele für Früchte. Neben Pollen und Samen wirken auch Früchte als Ausbreitungsmittel. Einige können vom Wind weggetragen werden. Viele ziehen Tiere an, die die Früchte fressen und die Samen durch ihr Verdauungssystem weitergeben und die Samen dann an einem anderen Ort ablegen. Herzmuscheln sind mit steifen, hakenförmigen Stacheln bedeckt, die sich in Fell (oder Kleidung) einhaken und ein Tier über weite Strecken per Anhalter mitnehmen können. Die Herzmuscheln, die sich an der Samthose des unternehmungslustigen Schweizer Wanderers George de Mestral festhielten, inspirierten ihn zu seiner Erfindung des Klettverschlusses mit Schlaufen und Haken.

Aufbau phylogenetischer Bäume mit Analyse von DNA-Sequenz-Alignments

Alle lebenden Organismen weisen Beziehungsmuster auf, die aus ihrer Evolutionsgeschichte abgeleitet sind. Phylogenie ist die Wissenschaft, die die relativen Verbindungen zwischen Organismen in Bezug auf Vorfahren und Nachkommen beschreibt. Phylogenetische Bäume, wie die in Abbildung 5 gezeigte Pflanzenevolutionsgeschichte, sind baumartige Verzweigungsdiagramme, die diese Beziehungen darstellen. Species are found at the tips of the branches. Each branching point, called a node, is the point at which a single taxonomic group (taxon), such as a species, separates into two or more species.

Figure 5. This phylogenetic tree shows the evolutionary relationships of plants.

Phylogenetic trees have been built to describe the relationships between species since the first sketch of a tree that appeared in Darwin’s Entstehung der Arten. Traditional methods involve comparison of homologous anatomical structures and embryonic development, assuming that closely related organisms share anatomical features that emerge during embryo development. Some traits that disappear in the adult are present in the embryo for example, an early human embryo has a postanal tail, as do all members of the Phylum Chordata. The study of fossil records shows the intermediate stages that link an ancestral form to its descendants. However, many of the approaches to classification based on the fossil record alone are imprecise and lend themselves to multiple interpretations. As the tools of molecular biology and computational analysis have been developed and perfected in recent years, a new generation of tree-building methods has taken shape. The key assumption is that genes for essential proteins or RNA structures, such as the ribosomal RNAs, are inherently conserved because mutations (changes in the DNA sequence) could possibly compromise the survival of the organism. DNA from minute samples of living organisms or fossils can be amplified by Polymerase Kettenreaktion (PCR) and sequenced, targeting the regions of the genome that are most likely to be conserved between species. The genes encoding the 18S ribosomal RNA from the small subunit and plastid genes are frequently chosen for DNA alignment analysis.

Once the sequences of interest are obtained, they are compared with existing sequences in databases such as GenBank, which is maintained by The National Center for Biotechnology Information. A number of computational tools are available to align and analyze sequences. Sophisticated computer analysis programs determine the percentage of sequence identity or homology. Sequence homology can be used to estimate the evolutionary distance between two DNA sequences and reflect the time elapsed since the genes separated from a common ancestor. Molecular analysis has revolutionized phylogenetic trees. In some cases, prior results from morphological studies have been confirmed: for example, confirming Amborella trichopoda as the most primitive angiosperm known. However, some groups and relationships have been rearranged as a result of DNA analysis.

In Summary: Evolution of Seed Plants

Seed plants appeared about one million years ago, during the Carboniferous period. Two major innovations—seed and pollen—allowed seed plants to reproduce in the absence of water. The gametophytes of seed plants shrank, while the sporophytes became prominent structures and the diploid stage became the longest phase of the lifecycle. Gymnosperms became the dominant group during the Triassic. In these, pollen grains and seeds protect against desiccation. The seed, unlike a spore, is a diploid embryo surrounded by storage tissue and protective layers. It is equipped to delay germination until growth conditions are optimal. Angiosperms bear both flowers and fruit. The structures protect the gametes and the embryo during its development. Angiosperms appeared during the Mesozoic era and have become the dominant plant life in terrestrial habitats.


Schau das Video: Nejjedovatější rostliny ČR TOP 10 (August 2022).