Biológia | Növényvilág » Vizkievicz András - Harasztok

Szerkesztette Vizkievicz András Vizsgakövetelmények   Ismerje a harasztoknál megjelenő evolúciós „újításokat” (szövetek, szervek), hozza ezeket összefüggésbe a szárazföldi élethez való hatékony alkalmazkodással. Tudja értelmezni a harasztok kétszakaszos egyedfejlődésében a haploid és diploid szakaszok arányát, és ennek fejlődéstörténeti jelentőségét. Harasztok (törzse) Szerkesztette: Vizkievicz András A harasztok kb. 400 millió évvel ezelőtt való megjelenése az evolúció történetében merőben új fejezetet jelentett, amennyiben a harasztok voltak az első valódi szövetes és az első valódi hajtásos – valódi szervekkel rendelkező növények. A mohákhoz hasonlóan - azonban őket megelőzően - szintén ősi zöldmoszatokból alakultak ki a földtörténeti ókorban, kb. 400 millió évvel ezelőtt. A valódi szövetek, a növényi szervek kialakulását a szárazföldi életmódra való áttérés indukálta.

Amíg a növény vízben élt  nem volt szüksége gyökérre, hiszen benne élt a tápoldatban, a tápanyagok felszívását egész testfelületen végezte, ennek következtében  szállító szöveteket sem tartalmazott,  nem volt kitéve a kiszáradás veszélyének sem, így a bőrszövetek kialakulása sem következett be,  mechanikai szövetek sem alakultak ki, hiszen nem kellett a növényi testet tartani. Korábban egységes törzsként tárgyalták őket, a mai filogenetikus rendszerek már 2 külön törzsbe sorolják képviselőiket. A harasztok felépítésének jellemzése  Valódi szerveik, szöveteik vannak,  állandó vízállapotúak, azaz már képesek a vízforgalmukat – leadás, felvétel – szabályozni, vízháztartásukat bizonyos határok között függetleníteni a környezetüktől.  A talajban a növényt vízszintesen futó gyöktörzs rögzíti.  Lágyszárúak (kivéve páfrányfák).  Levelik  általában kicsik,

pikkelyszerűek – korpafüvek, zsurlók –  de lehetnek nagyfelületűek, pl. páfrányok  Virágaik nincsenek, a spórák vagy  külön spóratermő füzéreken, pl. korpafüvek, vagy  a levelek fonákján jönnek létre, pl. páfrányok A harasztok szaporodása A harasztok szaporodása több ponton eltér a mohák szaporodásától. 1. A harasztoknál 3 féle spóratípust különböztetünk meg.  Izospóra, ahol a spórák alakilag és ivarilag egyfélék, a spórából olyan hímnős előtelep fejlődik ki, amelyen megtalálhatók egyaránt a női ivarszervek és a hímivarszervek, ilyenek pl. a korpafüvek, páfrányok.  Homoiospóra, ahol a spórák alakilag megegyeznek, de ivarilag már különböznek, vannak női jellegű spórák melyből olyan előtelep fejlődik ki, amelyen női ivarszervek vannak, ill. hím jellegű spórák melyekből hímivarszervet tartalmazó előtelep fejlődik ki, pl. zsurlóknál van ilyen  Heterospóra, ahol a spórák mind

alakilag, mind ivarilag eltérnek egymástól, a hím jellegű spórák kisebbek ezért mikrospóráknak nevezzük, a női jellegű spórák nagyobbak ezért makrospórának hívjuk őket. 2. A harasztnövény már nem a haploid ivaros nemzedékhez (mint ahogyan a mohanövény) hanem a diploid ivartalanhoz tartozik. Tehát a harasztoknál az ivartalan szakasz fejlettebb az ivarosnál, melyet a spórán kívül már csak az előtelep, az ivarszervek és az ivarsejtek képviselnek. A harasztoktól kezdve az ivaros szakasz egyre redukáltabb felépítésű, míg az ivartalan nemzedék maga a jól fejlett növényi test lesz. 3. A harasztnövény kromoszómakészlete tehát diploid A harasztok nemzedékváltakozása Az erdei pajzsika kétszakaszos fejlődésmenete. Ivaros szakasz 1. A haploid spórából lapos, kb 0,5 cm átmérőjű, szív alakú, zöld, fotoszintetizáló haploid előtelep fejlődik. 2. Az előtelep fonákján jelennek meg a női és a hímivarszervek. 3. A csillós

hímivarsejtek vízcseppben úszva jutnak el a női ivarszervben található petesejthez, s azzal egyesülve létre hozzák a zigótát. Tehát a megtermékenyítéshez a víz, mint közeg még elengedhetetlen. Ivartalan szakasz 4. A diploid zigóta osztódik, s létre jön a diploid csíranövény, melyből rövidesen kialakul a kifejlett haraszt, gyöktörzzsel, szárral, levéllel (valódi növényi szervek). 5. A kifejlődött diploid páfránynövény leveleinek fonákján kialakulnak a spóratartók, bennük meiózissal keletkeznek a haploid spórák. 2 1 5 3 4 A harasztok szaporodása nagymértékben vízhez kötött, egyrészt mivel az előtelep nem bírja a szárazságot, másrészt a megtermékenyítés folyamata sem nélkülözheti a vizet. Csoportjaik Ősharasztok A harasztok legelső képviselői voltak, kb. 400 millió évvel ezelőtt jelentek meg. A felső szilurban és az alsó devonban éltek, majd a korszak végére kihaltak. Elterjedésüket a kedvező

klíma segítette, mely ebben az időszakban meleg csapadékos trópusi volt, s így a szárazföldet nagyrészt mocsarak, lápok borították. Hajtásaik 1-2 m-re felemelkedő szárszerű részekből álltak. Korpafüvek A korpafüvek első képviselői a devon végén jelentek meg, virágkorukat a karbonban élték, majd e korszak vége felé hanyatlásnak indultak, fajaik többsége kihalt. Ősi képviselőik nagytermetű fás szárú növények, törzsük átmérője a 2 m-t, magasságuk a 30 m-t is elérte. Óriási mocsárerdőket alkottak. Ide tartoznak a pikkelyfák és a pecsétfák, melyek nevüket a levelek lehullása után a törzsön visszamaradó jellegzetes alakú levélcsonkokról kapták. E növények maradványaiból alakultak ki a mai kőszéntelepek anaerob bomlás eredményeképpen, továbbá óriási jelentőségük, hogy ugrásszerűen megnövelték a légkör oxigén tartalmát. A mai korpafüvek felépítése ősi típusú, apró pikkelyszerű levelekkel,

spóratartó levelek külön füzéreket alkotnak, melyek a felálló hajtások csúcsán helyezkednek el.  Kapcsos korpafű főleg tölgyesekben, fenyvesekben fordul elő. Spóráit nagy mennyiségben sebhintőpornak használták. Zsurlók Az ősi zsurlók nagyrészt fás szárú, nagytermetű növények voltak, mint pl. a mai zsurlókhoz hasonló zsurlófák, melyek méreteikben az ősi korpafüvekkel vetekedtek. A ma élő zsurlók felépítésére jellemző, hogy az apró pikkelyszerű levelek örvösen helyezkednek el. A sejtfalban SiO2 – kova halmozódik fel, ami a növények érdes tapintását okozza, ezért régen edények súrolására használták őket (innen a név). Magyarországon a legismertebb faj a mezei zsurló. A mezei zsurló vérzéscsillapító és vizelethajtó anyagokat tartalmaz.   Tavasszal a föld alatti gyöktörzsből kiindulva először egy barna színű nem fotoszintetizáló spóratermő füzért fejleszt. A spórákból előtelep, azon

ivarszervek, majd ivarsejtek fejlődnek. A megtermékenyítést követően a zigótából fejlődik ki a zöld fotoszintetizáló, nem spóratermő ún. meddőhajtás Páfrányok A harasztok legfejlettebb, fajokban leggazdagabb csoportja. Változatos megjelenésük ellenére közös vonásuk a föld alatt vízszintesen futó gyöktörzs és a nagyfelületű szárnyasan összetett zöld fotoszintetizáló levelek. A spóratartók - néhány kivételtől eltekintve már nem külön füzéreket alkotnak, hanem a lomblevelek fonákján helyezkednek el. Ősi heterospórás formáikból fejlődtek ki az első nyitvatermők, a magvaspáfrányok. Erdei pajzsika Gímpáfrány Vízi páfrány a rucaöröm Harasztos Emelt szintű érettségi feladatok 5 Megoldás Megoldás 6