Seemnetaimed (Pteridospermatophyta) – määratlus ja ajalugu

Seemnetaimed (Pteridospermatophyta) on mitmed erinevad väljasurevate seemnetaimede (spermatophyta) rühmad.

Vanimad fossiilsed tõendid seda tüüpi taimede kohta pärinevad ülemisest devoni kihist, ja nad õitsesid eelkõige karbon- ja permiajal.

Pteridospermide arvukus vähenes mesosoikumi ajal ja enamasti kadusid nad kriidi lõpuks, kuigi mõned fossiilsed pteridospermiataolised taimed näivad olevat säilinud Tasmaanias ka eotseeni ajal.

Määratlus ja olemus

Seemnetaimed ehk "seemn-sarnased" taimed tunti selle järgi, et nende lehed võisid välimuselt sarnaneda sõnajalgade lehtedega, kuid nad paljunesid seemnete kaudu. Tegemist ei ole ühe homogeense ja monofüleetilise rühmaga, vaid mitme eri sugupuude kogumiga, mida ühendasid teatud morfoloogilised tunnused – eelkõige seemnete (ovulite) olemasolu koos lehekujulise vegetatsiooniga. Seetõttu käsitletakse pteridosperme sageli formaalrühmana (form taxon).

Morfoloogia ja paljunemine

Paljude pteridospermide lehed on jagunenud ja näevad välja nagu tänapäeva sõnajalgade frondid. Erinevalt sõnajaladest kandsid nad aga emas- ja isassuguelundeid (ovuleid ja mikrosporangia), mis viisid seemnekeskkonna tekkimiseni. Seened (seed) koosnesid sisemisel koorekihil paiknevatest viljastumiskohtadest ja ümberkasvanud kaitsekihist (integument). Mõned liigid olid väiksed põõsad, teised aga suured puu-taolised vormid, mis moodustasid metsade patsid ja osalesid süsivesikuterikaste setete tekeprotsessis.

Taksonoomia ja evolutsioon

Pteridospermad ei moodusta tingimata ühtset evolutsioonilist haru — erinevatel aegadel ja eri piirkondades ilmusid seemneid arendanud vormid iseseisvalt. Klassikalised pteridospermide rühmad hõlmavad näiteks Lyginopteridales'e, Medullosales'e ja Glossopteridales'e, mis olid geograafiliselt ja ajaliselt erinevad, kuid kõik jagasid sõnajalg-sarnast lehemorfoloogiat ja seemnetega paljunemist. Nende uurimine aitab mõista, kuidas algsed seemnetaimed erinesid ning kuidas arenesid hilisemad suured seemnerühmad (nt paljud tänapäevased vabonimelised ja tüved).

Fossiilne rekord ja ökoloogiline roll

Pteridospermide fossiile leidub peamiselt kivististes ja perimineraliseeritud (nt kaltsiumkarbonaadis või ränis) materjalis. Paljud neist on säilinud Karboni (karbon) süsirohukates kihtides, kus nad moodustasid olulise osa märgade metsade floora struktuurist ning aitasid kaasa süsi tekkimisele. Reproduktiivstruktuuride, näiteks ovulite ja mikrosporangiate, hästi säilinud näited on aidanud rekonstrueerida nende bioloogiat ja sugulussuhteid.

Vähenemine ja väljasuremine

Pteridospermide mitmekesisus hakkas vähenema mesosoikumis, kui teised seemnerühmad — eriti erinevad võrsed ja hiljem ka õistaimed — hakkasid domineerima maastikke. Enamik pteridospermide rühmadest oli kadunud kreetsel lõpul, kuid aeg-ajalt leitakse hilisemat pteridospermi-laadset materjali, mis viitab sellele, et mõningad järelejäetavad liinid võisid püsida kabelates kliima- või geograafilistes refugiaalsetes piirkondades (näiteks Tasmaania), kuni eotseeni ajastuni.

Tähtsus teaduses

Pteridospermide uurimine on oluline, sest need aitavad mõista seemnetaimede varajast evolutsiooni, seemnete anatoomiat ja paljunemismehhanisme ning floora struktuuri setete tekkimise perioodidel. Tänu hästi säilinud fossiilidele on võimalik taastada nii morfoloogiat kui ka ökoloogiat, mis annab väärtusliku panuse taimede evolutsiooni laiemasse pildisse.

Glossopteris browniana fossiil Amsterdami Artise loomaaias.Zoom
Glossopteris browniana fossiil Amsterdami Artise loomaaias.

Termini ajalugu

Pteridospermide mõiste pärineb 19. sajandi lõpust, kui paleobotaanikud jõudsid arusaamisele, et paljudel süsiniku aegsetel kivististel, mis sarnanevad sõnajalgadega, on anatoomilised tunnused nagu tsükaadidel.

Briti paleobotaanikud tegid kriitilise avastuse, et mõned neist voldidest olid seotud seemnetega, ning jõudsid järeldusele, et voldid ja seemned kuuluvad samadele taimedele.

Esialgu arvati, et nad on sõnajalgade ja tsükkaadide vahepealsed ja eriti ingliskeelses maailmas nimetati neid "seemnepärmiks" või "pteridospermideks" (pteridosperms). Tänapäeval on enamik paleobotaanikuid seisukohal, et nad on sõnajalgadega vaid kauges suguluses ja et need nimetused on eksitavad, kuid need nimetused on siiski püsinud.

Hiljem, 20. sajandil, laiendati pteridospermide mõistet, et hõlmata mitmesuguseid mesosoikumi seemnetaimede rühmi, millel on sõnajalgtaimede sarnased voldid. Mõned paleobotaanikud hõlmasid ka tervete lehtedega seemnetaimede rühmi, nagu Glossopteris ja selle sugulased, mis selgelt laiendas mõistet.

Seemnetaimed olid kaugelt kõige varasemad seemnetaimed, mille hulka pidid kuuluma ka hilisemate taimede esivanemad. Nad on levinud mitmetes klades ja paljud paleobotaanikud peavad tänapäeval pteridospermasid vaid parafüleetiliseks "klassirühmaks".

Kas pteridospermide kontseptsioonil on siis tänapäeval mingit väärtust? Paljud paleobotaanikud kasutavad seda mõistet endiselt mitteametlikus tähenduses seemnetaimede kohta, mis ei ole angiospermid, koniferoidid (okaspuud või kordiaid), ginkgofüüdid või tsükadofüüdid (tsükaadid või bennettid).

See on eriti kasulik väljasurevate seemnetaimede rühmade puhul, mille sugulussuhted on teadmata. Me võime neid nimetada pteridospermideks, ilma et see viitaks sellele, et tegemist on klade'iga. Samuti on termin "pteridosperm" kuraatorite või kollektsionääride jaoks kasulik lühend, et kirjeldada sõnajalgadetaolisi, tõenäoliselt seemnetaimede poolt toodetud võsusid, mida sageli leidub paleosoikumi ja mesosoikumi fossiilfloraalides.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3