Katteseemne- e õistaimed
Katteseemnetaimete väljaarenemine tõi endaga kaasa mitmeid evolutsioonilisi uuendusi, mis võimaldas neil saada konkurentsitult kõige edukamaks taimegrupiks (umbes 85% taimeliikidest on katteseemnetaimed).
Paljasseemnetaimede leiutiseks olid seemned. Õistaimed arendasid paljasseemnetaimedes alguse saanud lahendusteemasid edasi. Üheks selliseks oli vilja teke. Vili kujutab endast veel ühte kaitsekihti seemnete ümber, millel on mitmeid eeliseid. Esiteks, tänu viljale ei satu seeme väliskeskkonnaga kontakti varem kui vahetult enne idanema hakkamist. Teiseks pakub mädanenud viljaliha seemnetele viljaka idanemiskeskkonna. Kolmandaks kujutab see endast uut edukat seemnete levitamise strateegiat: kui viljaliha on magus, meelitab see ligi loomi või linde, kes sellest toituvad ning ühtlasi seemned alla neelavad ning need pärast seedimist emataimest üksjagu kaugemal koos idanemiseks soodsa seedejäägiga mulda poetavad.
Paljasseemnetaimede leiutiseks olid seemned. Õistaimed arendasid paljasseemnetaimedes alguse saanud lahendusteemasid edasi. Üheks selliseks oli vilja teke. Vili kujutab endast veel ühte kaitsekihti seemnete ümber, millel on mitmeid eeliseid. Esiteks, tänu viljale ei satu seeme väliskeskkonnaga kontakti varem kui vahetult enne idanema hakkamist. Teiseks pakub mädanenud viljaliha seemnetele viljaka idanemiskeskkonna. Kolmandaks kujutab see endast uut edukat seemnete levitamise strateegiat: kui viljaliha on magus, meelitab see ligi loomi või linde, kes sellest toituvad ning ühtlasi seemned alla neelavad ning need pärast seedimist emataimest üksjagu kaugemal koos idanemiseks soodsa seedejäägiga mulda poetavad.
Vili areneb välja õiest, mis on samuti uus, ainult katteseemnetaimedele omane struktuur. Õiel on neli elementidekihti: kattelehed, õislehed, tolmukad ja emakas (emakad). Katteseemnetaimede elutsükli seisukohalt on olulised kaks viimast struktuuri.
Tolmukad on oma olemuselt lähedased paljasseemnetaimede isaskäbide soomustele: siin valmivad mikrospoorid ehk tiivakestega tolmuterad, millest edaspidi arenevad välja isased gametofüüdid (isassugurakke moodustavad taimed).
Evolutsiooniliselt huvitavamad on muutused, mis viisid paljasseemnetaimede emaskäbist katteseemnetaimede emakani. Ka emaka sees (täpsemalt, emaka sigimikus) tekivad makrospoorid, mida ümbritsevad moodustised, millest edaspidi areneb välja seemnekate. Makrospooridest arenevad välja emased gametofüüdid (emassugurakke moodustavad taimed). Valmis gametofüüt koosneb üksnes 7 rakust. Üks neist rakkudest on munarakk. Teine, edasipidise jaoks oluline rakk sisaldab kahte nn polaartuuma (s.t kui ülejäänud rakud on gametofüütidele traditsiooniliselt haploidsed ehk N, siis üks, gametofüüdi keskel asuv rakk on 2N).
Viljastumine saab alguse tolmuterade kinnitumisel emakasuudmesse ning viib tolmuterad, millest sama protsessi kestel arenevad välja isased gametofüüdid, läbi emakakaela sigimikuni, kus toimub viljastumine. Huvitav on siin see, et katteseemnetaimede puhul toimub kaheliviljastumine: viljastumises osalevad kaks seemnerakku (isast sugurakku). Esimene neist ühineb munarakuga – tekib idu (2N). Teine ühineb suure, polaartuumasid sisaldava rakuga, nii et nüüd on suur rakk 3N. Sellest rakust tekib embrüo toitmiseks varuaineid sisaldav endosperm. Viljastumise käigus toimunud hormonaalsed muutused lükkavad aga sigimikus käima protsessi, mille kestel areneb sellest välja seemneid kaitsev vili.
Tolmukad on oma olemuselt lähedased paljasseemnetaimede isaskäbide soomustele: siin valmivad mikrospoorid ehk tiivakestega tolmuterad, millest edaspidi arenevad välja isased gametofüüdid (isassugurakke moodustavad taimed).
Evolutsiooniliselt huvitavamad on muutused, mis viisid paljasseemnetaimede emaskäbist katteseemnetaimede emakani. Ka emaka sees (täpsemalt, emaka sigimikus) tekivad makrospoorid, mida ümbritsevad moodustised, millest edaspidi areneb välja seemnekate. Makrospooridest arenevad välja emased gametofüüdid (emassugurakke moodustavad taimed). Valmis gametofüüt koosneb üksnes 7 rakust. Üks neist rakkudest on munarakk. Teine, edasipidise jaoks oluline rakk sisaldab kahte nn polaartuuma (s.t kui ülejäänud rakud on gametofüütidele traditsiooniliselt haploidsed ehk N, siis üks, gametofüüdi keskel asuv rakk on 2N).
Viljastumine saab alguse tolmuterade kinnitumisel emakasuudmesse ning viib tolmuterad, millest sama protsessi kestel arenevad välja isased gametofüüdid, läbi emakakaela sigimikuni, kus toimub viljastumine. Huvitav on siin see, et katteseemnetaimede puhul toimub kaheliviljastumine: viljastumises osalevad kaks seemnerakku (isast sugurakku). Esimene neist ühineb munarakuga – tekib idu (2N). Teine ühineb suure, polaartuumasid sisaldava rakuga, nii et nüüd on suur rakk 3N. Sellest rakust tekib embrüo toitmiseks varuaineid sisaldav endosperm. Viljastumise käigus toimunud hormonaalsed muutused lükkavad aga sigimikus käima protsessi, mille kestel areneb sellest välja seemneid kaitsev vili.
Teine oluline uuendus katteseemnetaimede puhul oli uute, tõhusamate viiside leiutamine tolmuterade (õietolmu) levitamiseks. Nagu öeldud, kasutavad paljasseemnetaimed selleks tuule abi, kuid see on ebatõhus (ainult iga miljonis tolmutera jõuab soovitud sihtkohta). Katteseemnetaimede leiutatud uued viisid aga tagasid sihtkohta jõudmise iga 6000 tolmuterale – oluline tõus tõhususes. Selleks kasutasid nad levitamiseks teisi elusorganisme (putukaid, linde). Siin mängib olulist rolli õis, mis meelitab potentsiaalse tolmleja ligi oma atraktiivsete värvide ja lõhnadega.
Äärmuslikuks näiteks koostöö tegemisel on orhideed. Nende koostöö algab juba seemne idandamisest. Nimelt on iga taimeliik teinud oma seemne suuruse valimisel strateegilise valiku: suurematesse seemnetesse saab kaasa panna rohkem varuaineid ning seetõttu talub seeme kauem ebasoodsates tingimustes idanemist, kuid ühtlasi tähendab see, et seemneid saab olla vähem (igasse seemnesse panustatakse enam) ja need ei levi nii hästi. Orhideed on selles osas teinud radikaalse valiku ning otsustanud varuaineid seemnega üldse mitte kaasa panna – tänu sellele saab iga taim teha seemneid väga palju. Idanema hakkamiseks vajavad need seemned aga seente kaasabi: igal liigil on kindel seeneliik, mille eose peale peab nende seeme sattuma, et moodustada sümbiootiline suhe, mis varustab idanevat orhideeseemet vajalike toitainetega.
Peale täiskasvanud orhideetaime (sporofüüdi) väljakujunemist (see võtab sageli aega 8-9 aastat) vajavad orhideed teiste organismide sekkumist veel ühes faasis, nimelt tolmlemise faasis: ka siin vajab iga liik ühe konkreetse putukaliigi abi, mille ligimeelitamiseks see orhidee on oma õie välja kujundanud ja ilma milleta tolmlemist ei toimu. See on äärmuslik näide nähtusest nimega koevolutsioon – erinevate liikide koordineeritud arenemine, nii et muutused ühes liigis peavad kaasa tooma muutused ka teises liigis.