Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про древнее растение. Чтобы узнать о древнем животном, см. Археоптерикс .

Археоптерис
Archaeopteris hibernica 2.JPG
Archaeopteris hibernica
Научная классификация
Королевство:
Plantae
Разделение:
† Progymnospermophyta
Заказ:
Archaeopteridales
Семья:
Archaeopteridaceae
Род:
Археоптерис

Разновидность

Археоптерис - вымерший род древовидных растений с папоротниковыми листьями. Полезный индекс окаменелости , это дерево обнаружено в пластах, датируемых от верхнего девона до нижнего карбона (от 383 до 323 миллионов лет назад ), причем самым старым окаменелостям было 385 миллионов лет [1], и оно имело глобальное распространение.

До открытия Ваттизы в 2007 году многие ученые считали археоптерис самым ранним известным деревом. Имея почки, укрепленные сочленения ветвей и разветвленные стволы, похожие на сегодняшнюю древесину , он больше напоминает современные семенные деревья, чем другие таксоны, несущие споры; Он сочетает в себе характеристики древесных деревьев и травянистых папоротников и принадлежит к группе вымерших растений, иногда называемых прогимноспермами, растениями с древесиной, подобной голосеменным, но которые производят споры, а не семена.

Реконструкция Archaeopteris macilenta из позднего девона, формация Уолтон в Хэнкоке, Нью-Йорк.
Полированный круг перминерализованной древесины Callixylon whiteanum из позднедевонских сланцев Вудфорд на Аде, штат Оклахома.

Таксономия [ править ]

Джон Уильям Доусон описал этот род в 1871 году. Название происходит от древнегреческого ἀρχαῖος ( archaīos , «древний») и πτέρις ( ptéris , «папоротник»). Археоптерис изначально был классифицирован как папоротник и оставался таковым более 100 лет. В 1911 году русский палеонтолог Михаил Димитриевич Залесский описал новый тип окаменелой древесины из Донецкого бассейна на территории современной Украины . Он назвал дерево Калликсилоном, хотя никаких построек, кроме сундука, он не обнаружил. Признано сходство с древесиной хвойных пород. Было также отмечено , что папоротники рода Archaeopteris часто ассоциированы с окаменелостями в Callixylon .

В 1960-х годах палеонтолог Чарльз Б. Бек смог продемонстрировать, что ископаемая древесина, известная как Callixylon, и листья, известные как Archaeopteris, на самом деле являются частью одного и того же растения. [2] [3] Это было растение со смесью характеристик, не наблюдаемых ни в одном живом растении, связующим звеном между настоящими голосеменными и папоротниками.

Род Archaeopteris помещен в порядок Archaeopteridales и семейство Archaeopteridaceae. Название похоже на название первой известной пернатой птицы, археоптерикса , но в данном случае относится к папоротниковой природе листьев растения.

Отношение к сперматофитам [ править ]

Archaeopteris sp. - реконструкция в MUSE - Музее науки в Тренто
Вайя Archaeopteris notosaria с фермы Waterloo Farm lagerstätte в Восточной Капской провинции, Южная Африка. Они представляют собой единственные виды Archaeopteris, обитающие в высоких широтах, которые были описаны.

Archaeopteris - член группы древесных растений со свободными спорами, называемых прогимноспермами , которые интерпретируются как далекие предки голосеменных . Archaeopteris воспроизведен, выпуская споры , а не по производству семян, но некоторые из видов, такие как Archaeopteris Halliana были разноспоровыми , производя два вида спор. Считается, что это представляет собой ранний шаг в эволюции сосудистых растений к размножению семенами [4], которые впервые появились у самой ранней, давно вымершей группы голосеменных, семенных папоротников ( Pteridospermatophyta ). Хвойные деревья или пинофиты являются одним из четырех отделов существующих голосеменных растений, которые произошли от семенных папоротников в течение каменноугольного периода.

Описание [ править ]

Деревья этого рода обычно вырастали до 24 м (80 футов) в высоту [5] с листвой, напоминающей некоторые хвойные деревья. Крупные папоротниковые листья густо усажены веерообразными листочками или ушными раковинами. Стволы некоторых видов превышали 1,5 м (5 футов) в диаметре. Ветви располагались по спирали, и у основания каждой ветви присутствовал раздвоенный прилистник. [5] Внутри ветви листовые побеги располагались противоположно в одной плоскости. На плодородных ветвях часть листьев заменялась спорангиями (капсулами спор).

Другие современные адаптации [ править ]

Помимо древесного ствола, Archaeopteris обладал и другими современными приспособлениями к перехвату света и, возможно, к сезонности. Большой зонт из листьев, кажется, был оптимизирован для перехвата света на уровне навеса. У некоторых видов пиннулы имели такую ​​форму и ориентацию, чтобы не затенять друг друга. Есть свидетельства [ необходима цитата ], что целые листья были сброшены вместе как единое целое, возможно, сезонно, как современная лиственная листва или как деревья семейства кипарисовых Cupressaceae .

У растения были узловые зоны, которые были важными участками для последующего развития боковых корней и ветвей. Некоторые ветви были скрытыми и придаточными, похожими на те, которые производятся живыми деревьями, которые со временем превращаются в корни. До этого времени неглубокие корневищные корни были нормой, но с Archaeopteris были разработаны более глубокие корневые системы, которые могли поддерживать еще более высокий рост.

Среда обитания [ править ]

Факты свидетельствуют о том, что Archaeopteris предпочитает влажные почвы , растущие вблизи речных систем и в пойменных лесах. Он составлял бы значительную часть пологов ранних лесов. Говоря о первом появлении археоптериса на мировой арене, Стивен Шеклер, профессор биологии и геологических наук в Политехническом институте Вирджинии , говорит: «Когда появляется [ археоптерис ], он очень быстро становится доминирующим деревом на всей Земле. на всех землях, которые были обитаемы, на всех было это дерево ". [6] Один вид, Archaeopteris notosaria.Сообщалось даже о том, что тогда было Южным полярным кругом: листья и плодородные структуры были обнаружены на ферме Ватерлоо лагерштетте на территории нынешней Южной Африки. [7]

Шеклер считает, что археоптерисы сыграли важную роль в преобразовании окружающей среды. "Его подстилка питала ручьи и была основным фактором в эволюции пресноводных рыб, количество и разнообразие которых резко возросло в то время, и повлияли на эволюцию других морских экосистем. Это было первое растение, которое произвело разветвленную корневую систему, так же как и глубокое влияние на химический состав почвы. И как только эти изменения экосистемы произошли, они изменились навсегда. Это было разовое событие ». [8]

Выглядя примерно как рождественская елка с тяжелым верхом , Archaeopteris, возможно, сыграла определенную роль в преобразовании климата Земли в девонский период, прежде чем вымерла в течение короткого периода времени в начале каменноугольного периода.

См. Также [ править ]

  • Каламиты
  • Глоссоптерис
  • Лигиноптерис

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ископаемые корни раскрывают природу лесов возрастом 385 миллионов лет
  2. ^ Бек, CB (1960). «Идентичность Archaeopteris и Callixylon ». Бриттония . 12 (4): 351–368. DOI : 10.2307 / 2805124 . JSTOR  2805124 . S2CID  27887887 .
  3. ^ Бек, CB (1962). «Реконструкция Archaeopteris и дальнейшее рассмотрение его филогенетического положения» (PDF) . Американский журнал ботаники . 49 (4): 373–382. DOI : 10.2307 / 2439077 . ЛВП : 2027,42 / 141981 . JSTOR 2439077 .  
  4. ^ Бейтман, РМ; WA Dimichele (1994). «Гетероспория - наиболее повторяющееся ключевое нововведение в эволюционной истории царства растений» (PDF) . Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 69 (3): 345–417. DOI : 10.1111 / j.1469-185x.1994.tb01276.x . S2CID 29709953 . Проверено 30 декабря 2010 .  
  5. ^ а б Бек, К. (1962). «Реконструкции Archaeopteris и дальнейшее рассмотрение его филогенетического положения». Американский журнал ботаники . 49 (4): 373–382. DOI : 10.1002 / j.1537-2197.1962.tb14953.x . ЛВП : 2027,42 / 141981 . JSTOR 2439077 . 
  6. ^ Никс, Стив. «Археоптерис - первое« настоящее »дерево» . Forestry.about.com .
  7. ^ Андерсон, HM, Хиллер, Н. и Гесс, RW (1995). Archaeopteris (Progymnospermopsida) из девона на юге Африки. Ботанический журнал Линнеевского общества 117, 305–320.
  8. ^ Virginia Tech, "ранние Современные дерево Жило 360-345 миллионов лет назад," ScienceDaily , 22 апреля 1999

Внешние ссылки [ править ]

  • История палеозойских лесов: ранние леса и прогимноспермы
  • Последствия быстрого расширения позднедевонских лесов, Стивен Э. Шеклер
  • Уокер, Сирил и Дэвид Уорд . Ископаемые . Смитсоновские справочники. Дорлинг Киндерсли, Inc. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк (2002).
  • Майр, Гельмут. Путеводитель по окаменелостям . Издательство Принстонского университета, Принстон, Нью-Джерси (1992).
  • Введение в прогимноспермные растения
  • Дэвис, Пол и Кенрик, Пол; Ископаемые растения . Smithsonian Books (совместно с Лондонским музеем естественной истории), Вашингтон, округ Колумбия (2004 г.). ISBN 1-58834-156-9