ДВУДОЛЬНЫЕ: ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРИМЕРЫ ВИДОВ - БИОЛОГИЯ - 2025

В двудольных представляют собой группу растений покрытосеменных характеризуется наличием двух или семядолей первичных листьев в «теле» эмбриона , который находится в пределах их семян.

Покрытосеменные относятся к группе сперматофитов, то есть растений с семенами, и соответствуют группе цветковых растений. Растения, принадлежащие к этому таксономическому уровню, традиционно классифицируются как однодольные и двудольные, главным образом на основании характеристик зародыша в его семенах, хотя обе группы различаются по многим другим аспектам.

Саженец двудольных растений (Источник: Гнан Шри Варш через Wikimedia Commons)

Однако термин «двудольные» не используется в формальной таксономической номенклатуре, поскольку некоторые молекулярные и морфологические анализы показали, что некоторые представители этой группы больше связаны с однодольными, чем с другими двудольными, поэтому есть некоторые расхождения между систематики растений.

Эволюция и другие данные

Хотя это еще не выяснено полностью, существуют две гипотезы филогенетического «положения» двудольных в эволюционной истории покрытосеменных растений: первая утверждает, что семенные растения являются монофилетической группой и что двудольные являются частью наиболее распространенных видов. прародитель группы цветковых растений.

Второе, с другой стороны, подтвержденное некоторыми биоинформатическими анализами, предполагает, что растения с семенами не имеют монофилетического происхождения (от одного и того же общего предка) и что, возможно, наиболее «дальним» предком группы покрытосеменных является однодольное растение или подобное ( птеридофит).

Игнорируя логическое неудобство определения происхождения группы, важно установить, что это чрезвычайно важная группа растений, как с точки зрения биоразнообразия, так и с антропоцентрической точки зрения (исходя из человек).

Тем не менее, хорошо знать, что растения, принадлежащие к этой группе, наиболее распространены в царстве растений, составляя более 75% цветковых растений.

Существует около 200 тысяч видов двудольных, среди которых почти все растения, одомашненные человеком для пищевых продуктов и промышленного использования (кроме злаковых и других трав, поскольку это однодольные).

Характеристики двудольных

Фотография растения Phaseolus vulgaris, двудольного растения (Источник: Райнер Зенц, через Wikimedia Commons)

В зависимости от текста, к которому обращаются, двудольные растения описываются как принадлежащие к монофилетической или парафилетической группе. Согласно некоторым молекулярным и морфологическим анализам, все двудольные происходят от общего предка или возникли в одном эволюционном событии, то есть они монофилетичны.

Однако тот факт, что не все двудольные имеют в точности одинаковые характеристики и что, на самом деле, некоторые из них кажутся более близкими к некоторым видам однодольных (и наоборот), вызывает сомнения относительно монофильности группы. Скорее, это может быть набор растений, которые эволюционировали в разные моменты истории от разных предков (парафилетические).

Настоящие семядоли

Чтобы решить эту небольшую филогенетическую «проблему» двудольных растений, многие авторы предложили «создание» или «группировку» растений в более строгую группу, известную как группа эвдикотов или настоящих двудольных растений.

Какова бы ни была филогенетическая концепция группы, эти растения в целом имеют много общих физиологических и анатомических аспектов. А именно:

Семена

Различия между однодольным и двудольным (Источник: Flowerpower207 через Wikimedia Commons)

«Классическим» таксономическим признаком, который используется для отличия двудольного растения от другого однодольного растения, является структура зародыша, содержащего его семя.

Семена двудольных растений имеют зародыш с двумя зародышевыми листьями, примордиальными или семядольными, как правило, мясистыми и богатыми запасными веществами, которые питают зародыш на ранних стадиях его развития и во время начального процесса прорастания.

Зародыш двудольного животного анатомически устроен таким образом, что можно выделить следующие:

- Зародышевый стебель или перышко , которое впоследствии станет стеблем взрослого растения.

- Эмбриональный корень или корешок , из которого будет развиваться главный корень

- две семядоли или зародышевые листья , которые представляют собой первые листья сеянца после прорастания семян, и

- Гипокотиль - участок между оперением и корешком.

Пыльцевые зерна

Монофилия эвдикотиледонов основана на апоморфии («новом» признаке) их пыльцевых зерен: все они обладают трехуровневыми пыльцевыми зернами или происходят из трехуровневых зерен.

То, что пыльцевое зерно является трехколесным, означает, что оно имеет три отверстия, расположенных на одинаковом расстоянии и более или менее параллельных полярной оси пыльцевого зерна. Эти отверстия соответствуют дифференцированным областям пыльцевого зерна, через которые пыльцевая трубка может «выходить» во время опыления.

Двудольные растения с более чем тремя отверстиями в пыльцевых зернах считаются «более поздними» или «производными» от тех, которые имеют трехлопастные зерна. Есть также двудольные растения с неоткрытыми пыльцевыми зернами, полипораты и поликорпораты, происходящие от триколпатов.

Цветы

Все растения, принадлежащие к кладе эвдикотиледонов (и большая часть всех двудольных), имеют «циклические» цветки, что означает, что они организованы в «мутовки», части которых, чашечка и венчик, чередуются. Кроме того, у них очень тонкие тычинки с хорошо дифференцированными пыльниками.

Цветочные мутовки этих растений обычно встречаются в количестве, кратном 4 или 5, что используется в качестве таксономического признака.

Листья

Молодое масличное растение с двумя выступающими эмбриональными листьями (семядолями), которые отличаются от взрослых листьев. Машиночитаемый автор не предоставлен. Предполагается Rickjpelleg (на основании заявлений об авторских правах).

У двудольных растений большие листья с сетчатым рисунком жилок, которые также можно описать как широкие и разветвленные.

Этот особый признак очень полезен, чтобы отличить эти растения от однодольных, у которых узкие листья с нервами или жилками, параллельными длине листа (один рядом с другим).

Стебли и сосудистая система

Двудольное растение. Raj.palgun13

У двудольных растений относительно «твердые» стебли, которые отличаются от стеблей травянистых растений (однодольных) тем, что они не являются структурами, состоящими из листьев, а скорее являются вторичным утолщением или отложением устойчивых веществ на стебле.

У этих растений сосудистая система, находящаяся внутри стебля, имеет круглую форму, окруженную специальной тканью, называемой энтодермой. Сосудистые пучки расположены таким образом, что ксилема соответствует самой дальней части энтодермы, камбий находится между ксилемой и флоэмой, а флоэма находится на части сосудистой склеренхимы.

Между энтодермой и эпидермисом, который представляет собой ткань, покрывающую ствол, можно выделить «кору» или паренхиму.

Классификация двудольных

Большинство цветковых растений (покрытосеменных) двудольные; Говоря приблизительно в процентах, эвдикоты (которые составляют большую часть двудольных) составляют более 75% всех известных покрытосеменных в биосфере.

Следующая классификация основана на характере трехцветной пыльцы и последовательностях рибосомных ДНК rbcL, atpB и 18S.

Эта группа делится на следующие группы:

Базальные или ранние расходящиеся евдикотиледоны:

- Buxales

- Трокодендралес

- Ранункулалес

- Proteals

Центральные евдикотиледоны:

- Berberidopsidales

- Дилениалы

- Gunnerales

- Caryophilales

- Санталалы

- Камнеломки

- Росидас

- Астеридас

Среди розидов и астерид, пожалуй, самые представительные и многочисленные группы двудольных. Отряды Geraniales, Myrtales, Celastrales, Malpighiales, Oxalidales, Fabales, Rosales, Cucurbitales, Brassicales, Malvales и Sapindales классифицируются как розиды.

Отряды Ericales, Gentianales, Lamiales, Solanales, Garryales, Aquifoliales, Apiales, Asterales и Dipsacales классифицируются как астериды.

Примеры видов двудольных растений

В природе насчитывается почти 200 тысяч видов двудольных растений. Многие из растений, которые поддерживают как людей, так и других животных, являются двудольными, а также другие растения, представляющие промышленный, медицинский и терапевтический интерес и т. Д.

Практически все деревья двудольные, за исключением тех, которые принадлежат к голосеменным видам, у которых может быть более двух семядолей.

Среди наиболее представительных видов этих растений можно выделить следующие:

Календула лекарственная

Это растение южноевропейского происхождения, также известное как «лютик» или просто «календула», имеет большое антропоцентрическое значение с лекарственной точки зрения, поскольку оно используется непосредственно или в различных препаратах для облегчения различных заболеваний; он также популярен благодаря красоте и сиянию золотистых или оранжевых цветов.

Это двудольное растение, принадлежащее к семейству сложноцветных. Он имеет травянистые характеристики и может быть однолетним или многолетним.

Helianthus annuus

Фотография соцветия Helianthus annuus (Источник: Х. Зелл через Wikimedia Commons)

Обычно известный как «подсолнечник обыкновенный», H. annuus также относится к сложноцветным, семена которых широко используются в пищу или для экстракции пищевых масел. Это растение североамериканского и центральноамериканского происхождения, но его культивируют во многих регионах мира.

Myristica Fragrans

Плоды деревьев M. Fragrans известны во всем мире как «мускатный орех», очень важная пряность, производимая в основном в Индонезии, где она возникла. Он принадлежит к группе магнолиевых (двудольных) и представляет собой дерево с вечнозелеными или постоянными листьями.

Он широко используется в пищевой промышленности, особенно в азиатских странах, хотя имеет большую ценность на европейском рынке и в Северной Америке.

Persea americana

Фотография фрукта Persea americana (авокадо) (Источник: Petruss через Wikimedia Commons)

Известное во всем мире как «авокадо», «пальто» или «креольский авокадо», это двудольное растение принадлежит к семейству Lauraceae отряда Laurales. Он произрастает в Мексике и Гватемале и является одним из тех деревьев, плоды которых пользуются большим спросом во всем мире.

Особи этого вида - деревья, высота которых может достигать 18 метров. Они дают ягоды разного размера (в зависимости от сорта), которые имеют большое глобальное экономическое значение.

Страна, производящая этот товар, - Мексика, за ней следуют Гватемала, Перу, Индонезия и Колумбия. Его употребляют из-за его восхитительного вкуса, полезных и питательных свойств. Кроме того, многие отрасли промышленности занимаются добычей масла авокадо, которое также обладает важными питательными и антиоксидантными свойствами.

Lens culinaris

Также называемое «чечевица», это двудольное растение, принадлежащее к семейству Fabaceae и к отряду покрытосеменных Fabales. Это растение, произрастающее в Средиземноморье, Западной Азии и Африке, и является одним из старейших растений, выращиваемых для употребления в пищу.

Это бобовые с высоким содержанием клетчатки и белка, популярные в пище на Ближнем Востоке и во многих других странах мира. Эти растения могут вырастать до 18 дюймов в высоту и производить модификации стеблей, похожие на усики, чтобы держаться за соседние поверхности.

Помимо них существует еще много примеров двудольных растений, поскольку к этой группе принадлежат такие фрукты, как яблоки, груши, сливы, персики, апельсины и мандарины. Все тыквы (например, кабачки, огурцы, дыня и арбуз) также являются двудольными растениями.

Ссылки

1. Чейз, М.В., Кристенхуз, М.Дж.М, Фэй, М.Ф., Бинг, Дж. У., Джадд, В.С., Солтис, Делавэр,… Обновление классификации филогенетической группы покрытосеменных для отрядов и семейств цветковых растений: APG IV. Ботанический журнал Линнеевского общества, 181 (1), 1-20.
2. Денглер, Н.Г., и Цукая, Х. (2001). Морфогенез листа у двудольных: актуальные вопросы. Международный журнал наук о растениях, 162 (3), 459-464.
3. Хики, LJ (1973). Классификация архитектуры двудольных листьев. Американский журнал ботаники, 60 (1), 17-33.
4. Линдорф, Х., Париска, Л., и Родригес, П. (1991). Ботаника. Центральный университет Венесуэлы. Библиотечные издания. Каракас.
5. Nabors, MW (2004). Введение в ботанику (№ 580 N117i). Пирсон.
6. Симпсон, MG (2019). Систематика растений. Академическая пресса.
7. Тахтаджан, А. (1964). Таксоны высших растений выше отряда. Taxon, 160–164.
8. Wasson, RJ (1999). Ботаника: иллюстрированное описание более 10 000 садовых растений и способов их выращивания. Гонконг: Публикация Гордона Шерса, 85.