|
Az '''ősnövénytan''' (''paleobotanika, fitopaleontológia'') a növénytan ([[''botanika'']]'', fitológia'') egyik résztudománya, a [[növényrendszertan]]nal (''fitotaxonómia, fitoszisztematika'') és a [[növénytörzsfejlődéstan]]nal (''fitofilogenetika'') együtt alkotja a [[rendszertan]]i (''taxonómiai'') tudománykört. Feladata a kihalt [[növény]]ek anatómiájának, életének vizsgálata, és ezzel a növényrendszertan tudományának segítése. Régebben a [[morfológia]] után következő legfontosabb rendszertani segédtudomány volt, mára még jobban nőtt a jelentősége, a [[genetika]] és a molekuláris [[biológia]] után a legfontosabb tudományág. Az ősnövénytan vizsgálati anyaga a növénymaradványok: kőbelek, kövesedett maradványok, lenyomatok. A rétegek sok esetben olyan hűen megőrzik a lenyomatokat, hogy azt mikroanatómiaialag is kitűnően lehet vizsgálni (pl. [[pikkelyfák]] levélripacsszerkezete, az [[ősharasztok]] sztómái, [[ősfenyők]] fatestszerkezete).
{{lektor}}
==Az élet keletkezése. Baktériumok, moszatok, gombák törzsfejlődése==
A Föld kb. 4,5 milliárd éve keletkezett űri porból és törmelékből. A bolygó eleinte izzott, majd hűlni kezdett és kialakultak a szilárd kérgű ősföldek, melyeket óriási vulkánok borítottak el. A vulkánok gázai rengeteg vízgőzt tartalmaznak, ezek egy idő után összegyűltek, felhőkké csoportosultak, majd lecsapódtak, és létrehozták a tengereket, óceánokat. A hőmérséklet lassan 95 °C alá süllyedt, és a légkör gázai, ammónia, metán, nitrogén a tengerek vizeibe kerülve, az ultraibolya sugárzás hatására nagyenergiájú szerves molekulákká, majd sejtszerű vegyületekké alakultak, képesek voltak más szerves anyagok felvételével energiát nyerni, és magukhoz hasonló egyedek létrehozni, vagyis anyagcserét folytattak és szaporodtak.
Ezek az egyszerű élőlényeket ma a [[baktériumok]] törzsén belül az [[ősbaktériumok]] altörzsébe soroljuk. Sejtfaluk még nem volt, magvuk a plazmába olvad.
Belőlük kétirányú fejlődés indult. Egyes baktériumok szerves anyagokat fogyasztottak, mások, az ún. [[zöldbaktériumok]], egyszerű szervetlen anyagokból a fényenergia segítségével szerves vegyületeket állítottak elő, azaz fotoszintetizálnak. Ők voltak a [[kékmoszatok]] és az [[ostorosmoszatok]] ősei is. A [[kékmoszatok]] oxigént termeltek, és a tengerekben rohamosan szaporodtak a [[mikroorganizmusok]]. A [[prekambriumi]] tengerekben megjelentek az első [[nyálkagombák]], és az egysejtű [[ősgombák]]. Belőlük hamarosan lebontó növények a [[moszatgombák]] indultak fejlődésnek. Az [[ordovíciumban]] az összes gombacsoport kialakult, később a középidő vége felé a szerves anyagokat bontó [[bazídiumosgombák]] is kiléptek a szárazföldre, de a csapadékosabb területeken maradtak. A bazidiumosok őseinek a kezdetleges [[tömlősgombákat]] tekintjük. Kialakul a spóra, amely csak megfelelő körülmények között életképes, tehát rövid életű, ám fejlettebb szaporodásmód mind az osztódáshoz, mind a telepdarabolódáshoz képest. A [[nyálkagombák]] az [[ősgombákkal]] párhuzamos fejlődésű törzs, ugyancsak paraziták, és a [[gyökérlábúak]] osztályával is rokoni karcsolatokat mutatnak, de spórás szaporodásúak. A gombák jóval hamarabb kivált növénycsoport, a növényország különleges csoportja, főleg az eltérő anyagcserére nézve. Legközelebbi rokonaik a sárga- és sárgászöld moszatok osztályának tagjai.
Az [[ostorosmoszatok]] egy része cellulózfalt fejlesztett, három evolúciós úton folytatták fejlődésüket. A gothlandiumban kialakultak a különféle [[barázdásmoszatok]]. Első képviselőik a kétostoros [[ősbarázdás ostorosok]], melyek általában csupasz plazmájúak, egyesek színtest nélküliek, állati táplálkozásúak. Ez is bizonyítja, hogy csoport a gombák mellett a moszatok is változatos csoport, és nem ritka a heterotrófia. A [[páncélos ostorosok]] az előbbi osztályból származtatható, melyeknél ugyancsak előfordul az állati táplálkozás. Maguk köré cellulózpajzsot választottak ki, mely lebélyegezte a csoport további evolúcióját, zsákutcába kerültek. E osztály párhuzamos fejlődésű rokona az [[egybarázdás moszatok]].
A [[sárgásmoszatok]] első képviselőik a nyálkagombaszerű kétostoros moszatok, melyek mellett az ordovíciumban megjelennek a lemezes, fonalas [[sárgászöld moszatok]] is. Mind a hetertrófia, mind az autotrófia jellemző. A sejtfal is csak későn jelenik meg, az autotróf algáknál. Az osztály leszármazottai a [[sárgamoszatok]], melyek igen sokféle burkúak, alakúak. Itt is előfordul az állati táplálkozás, fonalas felépítésűek is lehetnek, akár elágazók is. Ős-sárgamoszatok a [[kovamoszatok]] ősei, melyek a karbon uralkodó egysejtű algái. Zsákutcás fejlődésűek, de jóval lehagyták az előző két osztályt, mind fejlettség, mind szaporodásmód alapján.
Az ősi sárgászöld moszatok egyik oldalága a magasabbrendű moszatokhoz tartozó [[barnamoszatok.]] A gothlandiumi tengerek, és a mai tenderek uralkodó növényei. Szervszerű képződményeiket jól fejlett álszövet építi fel, megjelennek a hosszúra nyúlt vízszállító sejtek. A kezdetleges sárgásmoszatok és a nagytestű [[barnamoszatok]] között azonban nagy az űr. Sajnálatos módon nem ismerjük az ősi barnamoszatokat.
A harmadik ágat a [[zöldmoszatok]] képviselik. Legősibb alakjaik a zöldmoszatok osztályába tartozó kétostoros, kocsonyás zöldalgák, melyeknek egyirányú fejlődésében először a [[járommoszatok]], majd ezek fejletlenebb alakjaikból a [[csillárkamoszatok]] alakultak ki.
Eddig egy evolúciós úton haladtunk. Ám a kékmoszatok nem csak az ostorosalgák, hanem a [[vörösmoszatok]] ősei is. A vörösmoszatok [[Bangiophyceae]] osztálya korán kivált az „írott útról”, nem túl eredményesen, de különváltak. A [[Florideophyceae]] osztály azonban lehagyta rokonait, és a legfejlettebb algaosztály címet szerezték meg, mely törzsfejlődéstanilag jelentős dolog.
==A devon növényei==
Az ősi zöldmoszatok egy része képessé vált arra, hogy rövidebb-hosszabb ideig a szárazföldi szárazságot is elviselje. Ilyenféle moszatok lehettek őseik a későbbi ősmoháknak és ősharasztoknak. Ez a két csoport már az alsó-gothlandiumban kialakult, első képviselőik sekély tenderekben éltek, algaszerűek voltak. A felső-gothlandiumban azonban már egyre kintebb-kintebb merészkedtek. Egyesek apró termetűek voltak, csoportosan, foltokban jelentek meg a csapadékos repedésekben. Kötegekben nőttek, támasztották egymást, együtt nagy mennyiségű vizet, szén-dioxidot vettek fel. Ők az ősi mohák, ma a [[Takakiafélék]] osztályába tartoznak. Belőlük háromirányú fejlődés indult ki. Az első, nem túl eredményesen végződő fejlődést ma az [[Anthocerosok]] osztályába tartozó fajok képviselik. A másik két ágon az inkább telepes
[[májmohák]] és az inkább szövetes, fejlettebb [[lombosmohák]] alakultak ki. A csoport jól alkalmazkodott a környezeti változásokhoz, ma is eredményesen veszik birtokukba a kopár sziklákat, kőtengereket.
Mások viszont elkezdtek másképpen alkalmazkodni, és szöveteket létrehozva differenciálódtak a szárazföldi életmódhoz. Kialakult a szállítószövet, bőrszövet, támasztó alapszövetek. Száruk kezdetleges felépítésű volt, de már edényrendszer fellelhető. Villás elágazású volt, fotoszintetizált, a földön kúszó rhizómatengelyből eredt. Levelük nem volt. Őket ez [[ősharasztok]] osztályába soroljuk, mára kihaltak.
Első képviselőik a [[Rhyniafélék]] családjába tartoznak. 15-20 cm magas, villás, egyszerű felépítésű növény volt. A szárvégeken hosszúkás, ellipszoid spóratokok ültek. Csoportosan nőttek lápszéleken, de világszerte elterjedtek voltak. Gyökerük kezdetleges, fonálszerű, nem működött elég hatékonyan.
A Rhyniákkal együtt fűszerű réteget alkottak az [[Asteroxylonfélék]]. A korpafüvek ősei, apró levelek már feltűnnek, élénkebben asszimilálnak. Egyesek sporangiumtartói már a levélpikkelyek tövében ülnek, ez döntő bizonyítik a korpafüvekkel állított kapcsolatukról. Kialakulnak a valódi sztómák.
A faszerű [[Psylophitonfélék]] már elhagyták a mocsarak környékét bentebb merészkedtek a szárazföldeken. Apró mirigyszőreik, levéltöviseik is megjelennek.
Az [[ősharasztok]] a devonban egységes flórát alkottak, az alsó-karbon kezdetére fokozatosan letűntek. Rengeteg kövület maradt ránk, a tudósok részletesen, szépen tudták osztályozni őket. Változatos megjelenésüknek köszönhető a különböző harasztrendek kialakulása.
A felső-devonban kialakultak az első [[őskorpafüvek]], melyek ősharasztszerűek voltak. A sporangiumtartók a pikkelylevelek tövében fejlődtek. A földön kúszó rhizómatengely itt is megtalálható. A fejlődésük egyik ága a pecsétfákhoz, a másik a pikkelyfákhoz vezet.
A devoni tájképben feltűntek az őspikkelyfák, pl. a hajlott ágú Protolepidodendrot. Az őspecsétfákat a Barrandeina képviseli. Zömök törzsű, ritkán elágazó, levélüstököt viselő növények.
A [[zsurlók]] is megjeltennek. Első képviselőik az ős-zsurlók, pl. a [[Hyeniafélék]]. Kb. 50 cm-es növényke, villás szárral. Apró lapos leveleik alá hajolt zsurlókra jellemző spóratartók találhatók, melyek örvösen állnak. E növények egyben az őspáfrányok ősei is.
Az [[őspáfrányok]] levelei aprók, az ágvégek sporangiumtartókban végződnek. Ősibb típusaik a Protopteridialses rendbe tartoznak. Ezek szára ízekre tagolódik. A Cladoxylonok fás szárúak is lehetnek. Feltűnnek a valódi páfrányokra jellemző spóratartók.
==A karbon növényei==
A karbonban az éghajlat melegedni kezdett, a kontinensek óriási mocsarakká, lápokká váltak. Ezen nedves, meleg körülmények kedveztek a spórásoknak, tömegével tenyésztek, óriási őserdőket alkotva. Az alsó-karbonban kihalnak az ősharasztok, az őskorpafüvek, Hyeniafélék és őspáfrányok. Átvették a hatalmat a harasztmonstrumok.
A [[pikkelyfák]] nevüket a törzsükön lévő levélmaradványokról kapta, az ún. levélripacsokról, melyek pikkelyszerűen fedik egymást. Többszörösen villás elágazásúak, leveleik aprók, az ágvégeken csüngtek a hatalmas, akár fél méteres sporofillumok. Akár 30-40 méteresre is megnőttek, 2 m-es törzsátmérővel.
A [[pecsétfák]] ága ritkán ágazott el, a csúcson 1 m-es levelekből álló üstök van. Az üstök alatt közvetlenül a szárból eredtek a csüngő sporofillumfüzérek. Hasonlóan a pikkelyfákhoz, 30-40 m-esek voltak.
Egyes pikkelyfák olyan fejlettséget is elértek, hogy magszerű képződményt teremtek ([[Lepidospermae]]). A makrosporofillum körülvette a makrosporangiumot. E burok nyitott csúcsán jutottak be a mikrospórák, és a spermiumsejtek megtermékenyítették a női ivarsejtet. Ez az anyanövényen fejlődött embrióvá, vagyis a makrosporangium maggá lett. A makrosporofillum a fenyők tobozához hasonló, de primitívebb szervnek tekintjük.
A pikkelyfák és pecsétfák a permben vízellátásuk tökéletlensége következtében kihaltak. A pikkelyfák utód nélkül, a pecsétfák a ma is élő utódokkal haltak ki.
E korban megjelentek más korpafűrendek is: a valódi [[korpafüvek]] és [[csipkeharasztok]]. Az előbbi ma 400, az utóbbi 700 fajjal él.
A zsurlókat ekkor három rend képviselte:
Az [[éklevelű ős-zsurlók]] lágyszárú futónövények voltak. A láp talaján, vagy pikkely- pecsét- és zsurlófák törzsére kúsztak. Apró ékleveleik körben helyezkedtek el, örvösen álltak. A szárvégeken ültek a hosszúkás sporofillumfüzérek. Az óidő végén kihaltak.
A [[zsurlófák]] 20-30 m-es növények voltak. Egy vastag földalatti rhizomából eredt a fa. A törzs ízekre tagolódott, innen eredtek az ágak, melyek levelei örvösen álltak. A szár üreges volt. Az ágvégeken álltak a spóratermő füzérek. A rend legfejlettebb családja a [[magvas-zsurlók]], melyeknek ugyancsak tobozvirágzatai voltak. A zsurlófák igen sokáig, az alsó-juráig fennmaradtak.
A [[zsurlók]] szárába kova rakódik, ettől érdes tapintásúak. Már a felső-devonban mutatkoztak, tömegesen lepték el a mocsarakat. Mára 32 fajuk maradt fenn, a legnagyobbak 15 méteresek. Fák törzsének dőlve nőnek a trópusi esőerdőkben.
A mocsarak szélén [[bokros őspáfrányok]] kúsztak. Apró levelűek voltak, hamar ki is haltak.
E korra tehető a [[vízipáfrányok]] és [[valódi páfrányok]] kialakulása is.
A páfrányok közül ekkor a [[Marattiák]] voltak jelentősek. Óriási területeken hatalmas erdőket alkottak. Fás szárúak, akár 20-30 m-esre is megnőttek. A törzs csúcsán 4-5 méteres levetek fészekszerűen ültek. A spóratartók a levélfonákon ültek. Kezdetleges alakjaikból egy másik alosztály, a lágyszárú [[kígyónyelv-páfrányok]] váltak ki. Mindkét csoport ma is él, de fénykorukat kiélték, elszigetelten alakultak ki.
Nem említettem, de a devon korban az őspáfrányokból egy újabb alosztály vált ki, az [[előnyitvatermő-páfrányok.]] Rendesen fa alakú növények, kúpszerű koronával, az ágvégeik páfránylevelekből álltak. Kialakultak az évgyűrűk, és jó szárazságtűrők voltak. Törzsük anatómiai felépítése hasonlít a fejlettebb nyitvatermőkére! Ők maguk spórások voltak. Kétirányú fejlődésüket a következő két osztály képviseli.
A [[magvaspáfrányok]] fás, cserjeszerű- vagy faalakú növények. Egyesek 2-3 méteresre is megnőttek. Törzsök valódi tracheidát tartalmazott. A törzsben központi bélszövet húzódott. A pollenzsákok csokrokban nőttek, kialakultak a magkezdemények is, a virágtokok a levélcsúcson ültek. Egyetlen családja a nyelvpáfrányok. Jellemző volt a déli féltekén a Glossopteris. Osztatlan levelű cserje volt. A déli flóra a [[Glossopteris-flóra]] nevet kapta. E növényeknél a termőlevelek körülvették a magkezdeményt, de még nem zárultak össze. A cikászok ősei.
A [[nyitvatermő ősfák]] az óidő legmagasabb növényei voltak. A legnagyobb példányok 40 m-es magasságot is elérték. Törzsük 2 m átmérőjű volt. Melyben központi bélszövet található. Ezt elődleges fa veszi körül, melyben tracheidák találhatók. A bélsugarakban gyanta halmozódott fel, de gyantajárataik még nem voltak. Leveleik 1 m hosszúak, látszólag párhuzamos erezetűek voltak, valójában lándzsásak. Egyesek levele kerek végű, másoké kifejezetten hegyes volt. E levelek felszabdalódásával alakultak ki a fenyők tűlevelei. Egyes levelek hónaljában ültek a hosszú, porzós vagy termős barkaszerű füzérek. Tobozaik kör alakúak voltak, végükön apró nyílással, az ágvégeken, hosszú kocsányon csüngtek. E füzérszer virágzat a tobozvirágzat őse. A nyitvatermő ősfák a fenyők, páfrányfenyők, tiszafák és valószínűleg hosszú redukciós fejlődés eredményei a fejlett csikófarkok. Ez utóbbi még vitatott, nyomos bizonyíték nincs.
==A perm==
A permben az éghajlat melegedni kezdett, a mocsarak visszahúzódtak, egyre nagyobb területek váltak sivataggá, félsivataggá. A karboni növények a felső-perm idején eltűntek. Az alsó-permben viszont még burjánzottak a haraszt- és nyitvatermő ősfa erdők. A perm végén még éltek zsurlófák, ám ezt nagyirányú kipusztulás követett. E növények mégis az alsó-juráig fennmaradtak.
A nyitvatermő ősfákból kifejlődtek az első [[ősfenyők]]. A rendbe a Voltziák, Walchiák és Baeriák. Mai leszármazottaik az [[Araucariafélék]]. Leveleik aprók, húsosak. Magasságuk 15-20 m. Tobozaik kerekek, 3-4 cm-esek, fásodottak voltak. A déli féltekét a magvaspáfrányok uralták. Egyben fejlődésnek indultak a [[cikászok]], és a következő korban átvették a hatalmat.
A permben alakultak ki a [[királypáfrányok]], melyeknek vékony fás szára és merev leveleik vannak. Máig élnek, nálunk a Duna-dráva Nemzeti Parkban, a tőzegláposok partján.
==A triász növényvilága==
A triász igen forró éghajlatú időszak volt. Száraz és esős évszak váltakozott. Az állatvilágban a [[Dinosaurusok]] óriási lendülettel fejlődtek, az alsó-jurában átvették a hatalmat.
A növényvilágban a [[nyitvatermők]] átvették a hatalmat és 175 millió éven át uralták a Földet, minden flóraterületen elnyomták a harasztokat. Sikerük titka –
mint említettük – a táplálószövettel borított csíranövény, a mag.
Az ősfenyők (Voltzia) óriási erdőket alkottak, itt tenyésztek a páfrányok, mohák. A fenyők szárazabb területeken is megéltek, a kis felületű tűleveleken keveset párologtattak. Érdekessége e csoportnak, hogy a porzós virágzat fejlettebb a termősnél.
Egyes fajok tobozlevelei összeforrtak, nem fásodtak el, húsosak voltak, ők lehettek a [[tiszafák]] ősei. Az első tiszafaleletek az alsó-triászi rétegekből kerültek elő, a Paleotaxus nevet viselik. Lényegesen nem különbözik a mai tiszafáktól, azokkal egy családba soroljuk.
Közben fejlődésnek indultak a valódi [[fenyők]], de még igencsak a háttérben.
A [[cikászok]] a magvaspáfrányok utódai, pálma- vagy páfrányszerű levéllel rendelkeztek, mely ugyancsak pásztorbotszerűen csavarodott ki. A törzs hordószerű vagy magas, hengeres. A levelek között nőttek a hatalmas tobozok, magvaik óriásiak voltak. Első képviselőik levele osztatlan és rövid volt, ezek a Bjuviák nemzetségébe tartoztak.
A harasztok közül még a kisebb termetű zsurlófák éltek, de kialakultak a valódi zsurlók is. A mocsarak mellett csoportosan nőttek. A páfrányfák még igen nagy számban tenyésztek. A pecsétfák leszármazottai is éltek e korba. A vastag törzsű, levélüstökös, pecsétes törzsű Pleuromeiopsis. Őket követték a jurában kihalt 1-2 m-es fejlett gyökérzetű [[Pleumreia]]. E növénynek vaskos füzérben álltak a sporangiumai. Ezek késői leszármazottai az alsó-krétától élt [[durdafüvek]].
Ebben a korban alakultak ki a [[páfrányfenyők]] (Ginkgoales). Ősekről nagy viták zajlanak még most is, egyesek szerint legkorábbi őseik az ősi nyitvatermő ősfa-irányból váltak le, tehát igen különálló és elszigetelt módon fejlődtek. Valószínűleg több tíz fajuk élt ebben a korban, ám mára, már csak egy él, a Ginkgo biloba. Az ősibb alakok levele jóval szeldeltebb volt, mint a mostaniaké, mely a Ginkgo biloba egyedfejlődésén is jelentkezik, fiatal korában.
[[Kategória:Ősnövények| ]]
|
