Paljasseemnetaimed
Umbes 360 miljonit aastat tagasi hakkas taimedel tekkima uus oluline kohastumus, nimelt seeme. Seeme kujutab endast lisakaitset viljastunud embrüo ümber. Nüüd ei ole embrüol enam nii suurt ärakuivamise ohtu ning see võimaldab seemnetaimedel kasvada kõikjal.
Seemnetaimede eelised tulid tõeliselt esile alles 280-250 miljonit aastat tagasi maal valitsenud külmades ja karmides tingimustes.
Esimesteks seemnetaimedeks olid paljasseemnetaimed. (Näiteks kõik okaspuud on paljasseemnetaimed.) Paljasseemnetaimede puhul asetsevad seemned ümbrusega vahetus kontaktis (kui näiteks kuusekäbi tagurpidi pöörata, kukuvad seemned välja).
Nagu sõnajalgade puhul, on ka paljasseemnetaimede puhul peamiseks taimepõlvkonnaks sporofüüdid (eoseid tootvad taimed), kuid iseloomulik on siin, et gametofüütide põlvkond ei ole iseseisev.
Seemnetaimede eelised tulid tõeliselt esile alles 280-250 miljonit aastat tagasi maal valitsenud külmades ja karmides tingimustes.
Esimesteks seemnetaimedeks olid paljasseemnetaimed. (Näiteks kõik okaspuud on paljasseemnetaimed.) Paljasseemnetaimede puhul asetsevad seemned ümbrusega vahetus kontaktis (kui näiteks kuusekäbi tagurpidi pöörata, kukuvad seemned välja).
Nagu sõnajalgade puhul, on ka paljasseemnetaimede puhul peamiseks taimepõlvkonnaks sporofüüdid (eoseid tootvad taimed), kuid iseloomulik on siin, et gametofüütide põlvkond ei ole iseseisev.
[Paljasseemnetaimede elutsükkel. Joonis pärineb lehelt http://bio.edu.ee/taimed/general/paljpst.htm]
Kui sõnajalgadel asuvad eosed lehtede alaküljel asuvates eoslates, siis paljasseemnetaimedel on need eoslad kogunenud käbidesse. Käbisid on siin igal taimel kaks:
Kui sõnajalgadel asuvad eosed lehtede alaküljel asuvates eoslates, siis paljasseemnetaimedel on need eoslad kogunenud käbidesse. Käbisid on siin igal taimel kaks:
- suured käbid puitunud soomustega – see käbitüüp on kõigile tuttav; nendes arenevad nn makrospoorid (N), millest tekivad edaspidi emased gametofüüdid;
- väiksemad, nõrgemate soomustega käbid – neis arenevad nn mikrospoorid (N), millest tekivad isased gametofüüdid. Mikrospoorid on tolmuterad, mis koosnevad mõnest rakust, mille külge on kinnitunud tiivakesed.
Kogu edasine areng ja viljastumine (sh isasspoori areng meessugurakke tootvaks gametofüüdiks) toimub suurema käbi sees. Megaspoorist kasvab siin kõigepealt välja megagametofüüt (naissugurakke tootev taim). Seejärel jääb see käbi ootama mikrospoore, et viljastumisprotsess saaks jätkuda.
Nagu mainitud, on mikrospooridel väikesed tiivakesed. See on oluline uuendus võrreldes sõnajalgtaimedega, sest tänu sellele ei vaja katteseemnetaimed viljastumiseks enam vett: kasutusele on võetud tuul, mis kannab isasspoorid emaskäbisse. See võimaldab viljastumist ka kuivemates oludes. Tuulega edasikandumisel on siiski omad puudsed: see ei ole eriti täpne ja seega läheb suur osa tolmuterasid raisku – 1 õnnestunud viljastumiseks läheb vaja 1 miljon mikrospoori.
Nagu mainitud, on mikrospooridel väikesed tiivakesed. See on oluline uuendus võrreldes sõnajalgtaimedega, sest tänu sellele ei vaja katteseemnetaimed viljastumiseks enam vett: kasutusele on võetud tuul, mis kannab isasspoorid emaskäbisse. See võimaldab viljastumist ka kuivemates oludes. Tuulega edasikandumisel on siiski omad puudsed: see ei ole eriti täpne ja seega läheb suur osa tolmuterasid raisku – 1 õnnestunud viljastumiseks läheb vaja 1 miljon mikrospoori.
Mikrospooride õhus levimise ajal on emaskäbid veel üsna pisikesed (1-1,5 cm läbimõõduga). Varasem suureks kasvamine tähendaks raiskamist.
Kui emaskäbis on emasest gametofüüdist välja arenenud viljastumisvõimeline munarakk, siis selle käbi soomused avanevad veidike, et mikrospoorid sisse pääseksid.
Pärast mikrospooride sissepääsemist sulguvad emaskäbi soomused jälle. Alles seejärel hakkab emaskäbi suuremaks kasvama.
Sulgunud emaskäbi sees areneb mikrospoorist välja isane gametofüüt, milles omakorda valmib seemnerakk. Kuna kõik see toimub emaskäbi kaitsvas keskkonnas, siis see tähendab, et siin puudub vajadus anteriidi järele, mis sammaltaimedel ja sõnajalgtaimedel oli kujunenud välja just meessugurakku kaitseks. See ühtlasi võimaldab isase gametofüüdi märkimisväärset kahanemist: kui sammaltaimedel koosnes see mitmest miljardist rakust ja sõnajalgtaimedel mitmest miljonist rakust, siis siin on selle suuruseks vaid 5-8 rakku.
Kui seemnerakk on valminud, tõmbab emane munarakk selle endasse ning aset leiab viljastumine. Juba enne viljastumist on munaraku ümber hakanud moodustuma seemnetaimedele omane uudne struktuur, nimelt seemnekate. Peale viljastumist areneb seemnekate lõplikult välja ning seeme on edasiseks levimiseks valmis.
Just seeme oli katteseemnetaimede edukuse aluseks. Järgmine evolutsiooniline samm arendas seemne moodustumisega alanud "lahendusteemat" veelgi edasi.
Sulgunud emaskäbi sees areneb mikrospoorist välja isane gametofüüt, milles omakorda valmib seemnerakk. Kuna kõik see toimub emaskäbi kaitsvas keskkonnas, siis see tähendab, et siin puudub vajadus anteriidi järele, mis sammaltaimedel ja sõnajalgtaimedel oli kujunenud välja just meessugurakku kaitseks. See ühtlasi võimaldab isase gametofüüdi märkimisväärset kahanemist: kui sammaltaimedel koosnes see mitmest miljardist rakust ja sõnajalgtaimedel mitmest miljonist rakust, siis siin on selle suuruseks vaid 5-8 rakku.
Kui seemnerakk on valminud, tõmbab emane munarakk selle endasse ning aset leiab viljastumine. Juba enne viljastumist on munaraku ümber hakanud moodustuma seemnetaimedele omane uudne struktuur, nimelt seemnekate. Peale viljastumist areneb seemnekate lõplikult välja ning seeme on edasiseks levimiseks valmis.
Just seeme oli katteseemnetaimede edukuse aluseks. Järgmine evolutsiooniline samm arendas seemne moodustumisega alanud "lahendusteemat" veelgi edasi.