Sėkliniai paparčiai (Pteridospermatophyta): išnykę sėkliniai augalai

Atraskite sėklinius paparčius (Pteridospermatophyta) — išnykusių augalų istorija, fosilijos ir evoliucijos paslaptys nuo Devono iki Eoceno.

Sėkliniais paparčiais (Pteridospermatophyta) vadinamos kelios atskiros išnykusių sėklinių augalų (spermatofitų) grupės.

Seniausi šio tipo augalų fosilijų įrodymai yra iš viršutinio devono sluoksnių, o ypač jie suklestėjo karbono ir permo laikotarpiais.

Mezozojaus eroje pteridospermų sumažėjo, o kreidos pabaigoje jie iš esmės išnyko, nors kai kurie iškastiniai į pteridospermus panašūs augalai Tasmanijoje išliko iki eoceno laikų.

Morfologija ir reprodukcija

Sėkliniai paparčiai išoriškai dažnai priminė tikruosius paparčius: turėjo dideles plunksniškas (pinnačiškas) lapų skroteles (frondus). Tačiau jie skyrėsi tuo, kad gamino sėklas (ovules) — tai yra pagrindinis požymis, skiriantis spermatofitus nuo paparčių. Sėklos būdavo pritvirtintos prie lapų, modifikuotų lapo dalių arba specialių vaisinių struktūrų; kai kurios grupės turėjo apsaugines „taureles“ arba gaubtus (cupules), kurie apgaubdavo ovulę.

Polleninės (vyrinės) organų ir ovulių išsidėstymas, taip pat vidaus anatomija (pvz., medienos struktūra, laivinės sistemos) parodo didelę įvairovę tarp skirtingų pteridospermų grupių. Daugelis jų turėjo kamienus su mediena ir gerai išvystytomis šaknimis, todėl galėjo sudaryti didelius medžių formos augalus arba užimti miško paklotės rolę.

Paleontologinis įrašas ir geografinis pasiskirstymas

Pteridospermų fosilijos randamos daugelyje pasaulio vietų. Karbono epochoje dauguma jų dominuodavo drėgnuose, durpinguose miškuose, kurių likučiai vėliau susiformavo į anglies sluoksnius. Permo laikotarpiu ypač svarbi buvo Glossopteris flora pietiniame pusrutulyje (Gondwana), kurios augalai turėjo platų pasiskirstymą Antarktidoje, Pietų Amerikoje, Afrikoje, Indijoje ir Australijoje. Nors dauguma jų išnyko mezozojuje ar kreidoje, kai kurie radiniai Tasmanijoje rodo, kad pteridospermų tipo augalų atšakos išliko iki eoceno.

Taksonomija ir evoliucija

Pteridospermų sąvoka reiškia ne vieną giminę, o tam tikrą morfologinę ir ekologinę grupę — tai yra form-grupė, kurioje vienija augalai, turėję paparčių panašias lapų formas, bet gaminę sėklas. Dėl to pteridospermų grupė yra polifiletinė arba parafiletinė: į ją įeina skirtingų evoliucinių linijų sėkliniai augalai. Mokslininkai nagrinėja ryšius tarp pteridospermų ir kitų spermatofitų (pvz., šiuolaikinių kėnių, cikadų ir net angiospermų protėvių), tačiau tikslūs filogenetiniai ryšiai ir kai kurių grupių evoliucinė reikšmė tebėra aktyvios diskusijos objektas.

Ekologija ir geologinė reikšmė

Pteridospermų augalai turėjo didelę reikšmę senovinėse ekosistemose: jie formavo miškus, prisidėjo prie durpingų sąlygų susiformavimo ir dalyvavo anglies sluoksnių kaupime. Glossopteris tipo floros buvo kertinės Permo klimatui ir biogeografijai pietiniame pusrutulyje. Tyrimus apie pteridospermus mokslininkai naudoja rekonstrutuodami praeities klimatą, miškų struktūrą ir žemynų pasiskirstymą.

Išnykimo priežastys

Pteridospermų skaičiaus sumažėjimą ir galutinį išnykimą lėmė keli veiksniai: dideli klimato pokyčiai (džiūvimo tendencijos, temperatūros svyravimai), masiniai išnykimai (ypač permo–triaso ribą), konkurencija su kitomis sėklinėmis grupėmis (pvz., evoliucionavusios spygliuočių ir vėliau atsiradusios angiospermos) bei ekosistemų pertvarkos. Kai kurios linijos pritaikėsi arba persikėlė į mažiau palankias zonas, tačiau daugumos formų varginančios aplinkos sąlygos ir konkurencija galiausiai nulėmė jų retiėjimą.

Žinomi pavyzdžiai

• Glossopteris — svarbi Permo flora pietinėse žemynų dalyse;
• Lyginopteris — ankstyvas pteridospermų atstovas, žinomas iš karbono;
• Medullosa — medienos ir lapų anatomija vartojama rekonstrukcijoms;
• Caytonia ir Caytoniales — grupė, kurios išorinės ir vaisinės struktūros kartais siejamos su vėlesnių spermatofitų evoliucija.

Kaip tyrinėjami pteridospermų fosilijai

Fosilijos išsaugomos įvairiais būdais: suspaudžiant anglies sluoksniuose, permineralizuojant (petrifikacija), arba randamos anglies rutuliuose (coal balls), kuriuose išsaugomos audinių struktūros. Šios skirtingos konservacijos formos leidžia mokslininkams tirti ne tik išorinius lapų pavidalus, bet ir vidaus anatomiją bei vaisių struktūras — tai svarbu norint suprasti sėklinių augalų evoliuciją ir sėklų atsiradimo mechanizmus.

Santrauka: Sėkliniai paparčiai (Pteridospermatophyta) buvo daugialypė išnykusių sėklinių augalų grupė, svarbi vėlyvosioms hemozojaus ekosistemoms ir evoliucijai. Nors jie morfologiškai priminė paparčius, jų gaminamos sėklos juos skyrė nuo tikrųjų paparčių — ir dėl savo įvairovės bei geologinės reikšmės jie išlieka svarbiu objektu paleobotanikos tyrimuose.

Paieška pagal raidę