ANGIOSPERMS: MGA KATANGIAN, PAG-UURI, CYCLE NG BUHAY - BIOLOGY - 2025

Ang mga angiosperma ang pinaka-marami, magkakaibang at matagumpay na pangkat ng mga halaman na naninirahan sa planeta. Kilala sila bilang mga namumulaklak na halaman, dahil ang kanilang pinaka natatanging tampok ay ang bulaklak.

Ang salitang angiosperm ay nagmula sa mga salitang Greek na "angion" na nangangahulugang lalagyan, at mula sa salitang "sperma", na nangangahulugang binhi. Samakatuwid, ang name angiosperm ay nangangahulugang lalagyan ng mga buto.

Patlang ng Tulip (Pinagmulan: John O'Neill, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang pangunahing pag-andar ng mga bulaklak sa mga halaman ay upang makabuo ng mga prutas at buto; Ang mga buto ay maaaring magawa ng self-pollination, cross-pollination, o sa pamamagitan ng hindi pang-sekswal na mga kaganapan tulad ng apomixis.

Ang Angiosperms ay isang pangkat na monophyletic ng mga vascular halaman at ito ay itinuturing na isang pangkat ng kapatid sa gymnosperms. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga angiosperms at gymnosperms ay ang mga ovule ay nakapaloob sa obaryo, na kalaunan ay magiging bunga.

Angiosperms ay lumalaki at nangingibabaw halos lahat ng mga rehiyon ng planeta, maliban sa mga kagubatan ng koniperus. May mga angiosperms na iniangkop sa terrestrial, aquatic at epiphytic habitats, na ang mga tropikal na rehiyon ng South America ang pinakamayaman sa mga species na ito. Ang Cacti ay angiosperms na inangkop upang lumaki sa sobrang tigang mga rehiyon.

Ang mga bulaklak ng Angiosperm ay malapit na nauugnay sa mga pollinator, at naisip na umunlad sa kahanay (co-evolved). Ang mga pollinator ay may modelo ng pagbagay ng mga halaman sa saklaw ng ovule.

Sa loob ng pangkat ng mga halaman ng angiosperm, mayroong mga pinaka-variable na anyo ng mga halaman, na may napakaliit na mga kinatawan, tulad ng duckweed, na may sukat na 1 mm, at mga higanteng puno tulad ng Eucalyptus, na maaaring masukat hanggang sa 100m ang taas.

Sa pangkat na ito ang karamihan sa mga species ng halaman na may kahalagahan sa pang-ekonomiya para sa sangkatauhan, kung saan ang mais, trigo, kape, kakaw, patatas, kasama ng maraming iba pang mga pananim na pangunahing sa diyeta ng tao.

Ang Angiosperms ay nagpaparami nang sekswal pagkatapos ng dobleng pagpapabunga na gumagawa ng isang embryo at isang endosperm.

Ang Angiosperms ay kinakatawan ng higit sa 300,000 iba't ibang mga species, na halos naiuri sa 450 pamilya, at ito ang mga namumulaklak na halaman na namuno sa Earth ng higit sa 100 milyong taon.

katangian

Ang Angiosperma ay, para sa karamihan, mga halaman na walang buhay, gayunpaman, mayroong ilang mga species ng parasito at saprophytic. Ang ilang mga angiosperma ay lianas na umakyat sa tuktok ng tropikal na kagubatan ng ulan, habang ang iba ay mga epiphyte na lumalaki sa loob ng arboreal layer ng kagubatan.

-Ang bulaklak ng angiosperma ay binubuo ng tatlong whorls: perianth , androecium at gynoecium .

-Ang perianth ay nakabalangkas mula sa binagong mga dahon ng shoot na lumikha ng calyx at corolla. Ang calyx ay karaniwang berde at photosynthetic, na binubuo ng mga dahon na sepal. Ang corolla ay karaniwang makulay, maaliwalas, mabango at binubuo ng mga indibidwal o fuse petals.

-Ang androecium ay binubuo ng hanay ng mga stamens at ang mga stamens na ito ay mga tagadala ng pollen kung saan matatagpuan ang mga male gametophytes (microgametophytes). Ang mga stamens ay mga male reproductive organ ng mga bulaklak.

-Ang gynoecium ay binubuo ng hanay ng mga karpet na bumubuo ng isa o higit pang mga pistil. Sa loob ng mga karpet ay ang mga ovary o mega-sporangia, kung saan matatagpuan ang babaeng gametophyte (macrogametophyte). Ang mga karpet ay kumakatawan sa babaeng reproductive organ ng mga bulaklak.

Ang bulaklak sa angiosperms ay bisexual sa karamihan ng mga species, iyon ay, ang mga male at babaeng gametophyte ay matatagpuan hindi lamang sa parehong halaman, kundi pati na rin sa parehong istraktura.

Karamihan sa mga species ng angiosperms ay nagtataglay ng mga vessel habang ang tubig at mineral na nagsasagawa ng mga cell, gayunpaman, ang ilang mga grupo ng mga basal angiosperms ay nagtataglay ng mga tracheid habang nagsasagawa ng mga cell.

Pinagmulan at ebolusyon

Ang Angiosperms ay lumitaw sa Lower Cretaceous humigit-kumulang na 125 milyong taon na ang nakalilipas, na umaabot sa isang mataas na antas ng dalubhasa sa Gitnang Cretaceous. Ang mga fossil ng halaman mula sa Lower Cretaceous na mga katangian ng pagbabahagi sa mga umiiral at kasalukuyang nakikilalang mga pangkat.

Ang pinakahuling mga ninuno ng angiosperma ay nananatiling misteryo. Ang pinakalawak na tinatanggap na hypothesis ay nagmula sa mga miyembro ng natapos na pangkat ng Pteridiosperma, na kilala na mga halaman na may mga buto at dahon ng pako.

Ang hypothesis ng pinagmulan ng angiosperms ay batay sa katotohanan na ang Pteridiosperms ay may mga male reproduktibong istruktura na katulad ng anthers, habang ang mga istruktura ng kababaihan ay mga istruktura na katumbas ng mga karpet.

Una angiosperms

Kabilang sa mga naisip na pinakaunang mga angiosperma ay mga fossil na halaman ng genus Archaefructus, na dating pabalik sa 130 milyong taon. Ito ang mga nabubuong halaman na nauugnay sa Magnoliaceae dahil nagtatanghal sila ng mga bulaklak nang walang isang perianth, na may mga carpels na matatagpuan sa mga stamens.

Ang mga bulaklak ng Archaefructus ay inuri ayon sa mga botanist bilang napaka-sinaunang mga bulaklak, mga nauna sa kasalukuyang mga bulaklak ng angiosperma, gayunpaman, itinuturing ng ilang mga botanist ang mga bulaklak bilang hindi tipikal, na katulad ng kung ano ang sinusunod sa ilang mga kasalukuyang angiosperma.

Naniniwala ang mga botanist ng cladist at paleobotanist na kinakailangan upang matuklasan at ilarawan ang higit pang mga fossil na may mga bagong pamamaraan upang malutas at malutas ang mapaghamong misteryo ng pinagmulan ng mgaios. Ang ebolusyonaryong pag-aaral sa angiosperma ay batay sa mga pangunahing katangian tulad ng simetrya, floral traits, palynology, at laki ng genome.

Ang genetic na katangian ng mga halaman ay kumplikado at ito ay limitado ang kanilang pag-unawa sa ebolusyon. Gayunpaman, pinag-aaralan ng molekular na pag-uri-uriin ang mga species ng Magnoliides clade bilang pinaka pangkat ng mga ninuno ng angiosperms.

Ang mga bulaklak ng mga ninuno ng angiosperma ay muling nilikha ng bisexual character, radial symmetry, na may dalawa o higit pang mga whorls, ang hiwalay na perianth na may mga walang kamalayan na mga tepong, ang androecium na may tatlong bahagyang pinaghiwalay na makapal na mga stamens at ang gynoecium na may limang indibidwal na mga spiral carpels.

Ang mga bulaklak ng kasalukuyang mga angiosperma (eudicotyledon) ay may mga siklik na bulaklak na inayos ng dalubhasang mga whorl, na pinapalitan ang calyx at corolla. Ang mga filament ng stamina ng androecium ay payat na may magkakaibang mga anthers at ang gynoecium na may mas mababang mga karpet, estilo at stigmas.

Ang mga pollen grains ng angiosperma ay isang karakter na nagbago na magkaroon ng tatlo o higit pang mga pagbubukas (tricolpates), tulad ng naobserbahan sa mga eudicotyledon, habang sa gymnosperms at Archaefructus pollen haspe na may isang solong pagbubukas (monosulcate) ay sinusunod.

Pag-uuri ng mga angiosperms

Ang unang pag-uuri ng mga angiosperma ay isinagawa ni Linnaeus batay sa Sekswal na Sistema ng mga halaman noong 1735, ginamit niya ang mga floral character upang makilala sa pagitan ng mga pangkat ng phanerograms.

Ang mga halaman ay kasalukuyang inuri ayon sa APG system (Angiosperm Phylogeny Group). Ang sistemang ito ay iminungkahi ng isang pangkat ng maraming mga mananaliksik na iminungkahi ang isang pag-uuri na kasama ang lahat ng magagamit na impormasyon sa mga kilalang pamilya ng halaman.

Ang sistema ng APG ay nagtatayo ng paghihiwalay ng mga pamilya batay sa mga gene ng mga chloroplast at gene na code para sa ribosom, dahil ang mga gen na ito sa mga organelles ay may mas mabagal na rate ng mutation. Maraming mga morphological character ang ginagamit din, tulad ng pollen morphology.

Ang unang sistema ng pag-uuri ng APG ay nai-publish noong 1998. Kasalukuyang ang APG system ay nasa ika-apat na edisyon, na inilathala noong 2016 sa Journal Botanical. Kinikilala ng APG IV ang 64 na mga order at 416 na magkakaibang pamilya kumpara sa 40 na order at 457 pamilya na kinikilala ng APG I.

Ang kamakailang pag-uuri ng angiosperma ay ang pangkat na "ANITA" (Amborellaceae, Nymphaeales, Illiciaceae, Trimeniaceae at Austrobaileyaceae), bilang pinaka-basal, pagkatapos ay itinaas ang clade Magnoliidae, pagkatapos ang mga monocots, at sa wakas ang mga dicot at eudicots.

Ang cycle ng buhay ng Angiosperm

Tulad ng lahat ng mga spermatophytes, ang angiosperms ay may isang kahalili ng mga henerasyon. Ang gametophyte ay bubuo nang buo sa loob ng mga reproduktibong istruktura ng sporophyte, na ito ay isang siklo ng buhay heterosporic.

Ang diagram ng siklo ng buhay ngiosperm (Pinagmulan: Angiosperm_life_cycle_diagram.svg: LadyofHats Mariana Ruizderivative work: Tinymonty sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Microgametophyte o male gametophyte

Ang siklo ay nagsisimula sa mga stamens na gumagawa ng pollen o microgametophytes. Ang bawat stamen ay may isang anther na naglalaman ng apat na microsp Ola o pollen sac, sa loob ng bawat pollen sac ang stem cell ay sumasailalim sa meiosis at gumagawa ng apat na haploid microspores.

Lumalaki at umuunlad ang mga mikropono upang makabuo ng isang hindi pa natatabong butil ng pollen, na binubuo ng isang pollen tube cell at isang generative cell na gagawa ng dalawang sperm cells. Ang mga mikropono ay bubuo upang makumpleto ang isang panlabas na dingding (exin) at isang panloob na dingding (intine).

Upang tapusin ang pagbuo ng butil ng pollen, dapat na maabot ang receptive stigma ng bulaklak, kapag nandiyan ang pagtubo ng pollen tube.

Megagametophyte o babaeng Gametophyte

Ang pag-unlad ng megagametophyte ay nagaganap sa loob ng mega-sporangia, na bahagi ng mga ovule, na matatagpuan sa loob ng obaryo. Ang ovary ay maaaring maglaman ng isa o higit pang mga ovule, na ang bawat isa ay binubuo ng isang megasporangium o nucelle na sakop ng isang integument.

Ang mga integumento ay nakakatugon sa pagbubukas ng estilo o mikropono, ang pagbubukas na ito ay kung saan ang pollen tube ay tumagos sa mga bulaklak.

Sa loob ng bawat megasporangium, ang isang megasporophyte ay kumikilos bilang isang cell ng ina para sa mga spora ng mega at sumailalim sa meiosis, na bumubuo ng apat na mga haploid megaspores. Tatlo sa mga megaspores na ito ay nagwawasak o bumagsak at ang megaspore na pinakamalayo mula sa micropyle ay makakaligtas, na magiging megagametophyte.

Sa karamihan ng mga angiosperma, ang pagbuo ng megagametophyte ay gumagawa ng walong nuclei. Apat na mga cores ay naka-pangkat sa mas mababang at itaas na mga dulo. Susunod, ang dalawang nuclei ay lumipat patungo sa sentro. Ang mga nuclei na ito ay kilala bilang polar nuclei.

Ang natitirang tatlong nuclei sa mga dulo ay bumubuo ng mga indibidwal na selula at ang dalawang polar nuclei ay bumubuo ng isang solong binucleated cell. Ang cell na pinakamalayo mula sa mikropono ay magpapataas sa cell ng itlog, na ibabalot ng dalawang mga maikling cell na tinatawag na synergists.

Ang mga synergist ay makikilahok sa proseso ng pagpapabunga sa pamamagitan ng pagbuo ng mga dulo ng embryo sac. Ang iba pang tatlong mga cell na matatagpuan sa kabaligtaran ay tinatawag na antipod at magsisilbing nutritive tissue para sa egg cell.

Ang megametophyte, na tinatawag ding embryo sac, ay binubuo ng walong magkahiwalay na nuclei sa pitong magkakaibang selula. Sa loob ng embryo sac ay kung saan bubuo na ang na-fertilized na embryo.

Pagpapabunga

Sa sandaling natatanggap ng stigma ang butil ng polen, ang mga ion ng calcium sa ibabaw na ito ay pinasisigla ang pagtubo ng pollen tube para sa isang tagal mula sa ilang oras hanggang ilang araw. Ito ay lumalaki sa pamamagitan ng paghahatid ng tela ng estilo sa isa sa mga synergies.

Palibhasa’y nasa loob ng synergies, ang pollen tube ay nagpapatalsik ng dalawang mga cell ng tamud na dumulas sa loob nito, at sa sandaling gumawa sila ng dobleng pagpapabunga.

Ang isa sa mga cell ng tamud ay gumagalaw sa mga synergist at nagpapataba sa katabing cell ng itlog, na nagdaragdag ng isang zygote na nagiging isang embryo. Ang ikalawang sperm cell ay pinagsasama sa cell na naglalaman ng dalawang polar nuclei, na pagkatapos sumailalim sa mitosis, ay bumubuo ng nutritive tissue na kilala bilang endosperm.

Kapag natapos ang proseso ng pagpapabunga, ang proseso ng pagkahinog ng binhi ay nagpapatuloy. Kapag ang binhi ay tumubo, lumalaki at tumatanda ay magbibigay ng pagtaas sa isang may sapat na gulang na diploid o polyploid sporophyte, sinabi ni sporophyte, kapag nabuo ang bulaklak nito ay magsisimula na rin ang pag-ikot.

Mga halimbawa ng species ng angiosperm

Tulad ng nabanggit na, angiosperms grupo lahat ng namumulaklak halaman na alam namin. Samakatuwid, ang pagpili ng mga katangi-tanging species sa loob ng subdivision ng halaman na ito ay maaaring maging isang hindi napakahalagang gawain.

Mula sa anthropocentric point of view, maraming mga species ng angiosperms ang may malaking kahalagahan sa komersyal, dahil kinakatawan nila ang pangunahing mapagkukunan ng pagkain ng tao. Maraming mga species ng genus Triticum ang mahalaga para sa paggawa ng nakakain na mga flours sa buong mundo.

Ang Zea mays ay isang mabuting halimbawa ng isa pang nakakain na species na may kahalagahan sa kultura, kasaysayan at gastronomy ng isang malaking bahagi ng mga bansa ng Central at South America.

Ang Coffea arabica ay isang halaman na may mahusay na komersyal na interes sa mundo, dahil ang mga butil nito ay ginagamit para sa paggawa ng kape, isang lugar na may kahalagahan sa pang-ekonomiya at gastronomic.

Sa parehong paraan ang Thebroma cacao ay isa pang halimbawa ng mga species ng pamumulaklak na lubos na pinahahalagahan ng mga kalalakihan at may iba't ibang paggamit. Ang lahat ng mga prutas at mani ay ginawa ng mga puno na ang mga species ay kabilang sa pangkat ng mga namumulaklak na halaman o angiosperms.

Ang mga rosas, tulip, sunflowers at daisies ay lahat ng magagandang halimbawa ng mga halaman na may interes sa komersyal at kultura sa maraming mga bansa sa limang kontinente ng mundo.

Mga Sanggunian

1. Chase, MW, Christenhusz, MJM, Fay, MF, Byng, JW, Judd, WS, Soltis, DE, … & Stevens, PF (2016). Isang pag-update ng pag-uuri ng Angiosperm Phylogeny Group para sa mga order at pamilya ng mga namumulaklak na halaman: APG IV. Botanical Journal ng Linnean Lipunan, 181 (1), 1-20.
2. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Pag-uuri ng Botany, istraktura at pagpaparami.
3. Luis, E., Eguiarte, LE, Castillo, A., & Souza, V. (2003). Molekular at Genomic Ebolusyon ng Angiosperms. Interciencia, 28 (3), 141–147.
4. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Biology ng mga halaman. Macmillan. Agiosperms Pg (333-345)
5. Simpson, MG (2010). Mga sistematikong halaman. Akademikong pindutin. Ebolusyon ng mga namumulaklak na Halaman. Pg (121-136).
6. Soltis, DE, Bell, CD, Kim, S., & Soltis, PS (2008). Pinagmulan at Maagang Ebolusyon ng Angiosperma. NY Acad. Sci., 1133, 3-25.