DICOTYLEDONS: CHARAKTERYSTYKA, KLASYFIKACJA I PRZYKŁADY GATUNKÓW - BIOLOGIA - 2026

Do dwuliściennych są grupy roślin okrytonasiennych, charakteryzujących się obecnością dwóch lub liścienie pierwszych liści w „ciała” zarodka, który jest w nich nasiona.

Rośliny okrytozalążkowe należą do grupy spermatofitów, czyli roślin z nasionami i odpowiadają grupie roślin kwitnących. Rośliny należące do tego poziomu taksonomicznego były tradycyjnie klasyfikowane jako rośliny jednoliścienne i dwuliścienne, głównie na podstawie cech zarodka w jego nasionach, chociaż obie grupy różnią się pod wieloma innymi względami.

Sadzonka dwuliścienna (źródło: Gnan Sri Varsh via Wikimedia Commons)

Jednak termin „dwuliścienne” nie jest używany w formalnej nomenklaturze taksonomicznej, ponieważ niektóre analizy molekularne i morfologiczne wykazały, że niektórzy członkowie tej grupy są bardziej spokrewnieni z roślinami jednoliściennymi niż z innymi roślinami dwuliściennymi, więc istnieją pewne rozbieżności między taksonomiści roślin.

Ewolucja i inne dane

Chociaż nie jest to jeszcze w pełni wyjaśnione, istnieją dwie hipotezy dotyczące filogenetycznej „pozycji” roślin dwuliściennych w ewolucyjnej historii roślin okrytozalążkowych: pierwsza stwierdza, że ​​rośliny nasienne stanowią grupę monofiletyczną i że dwuliścienne są częścią najpowszechniejszych gatunków. przodek grupy roślin kwiatowych.

Drugi natomiast, poparty niektórymi analizami bioinformatycznymi, sugeruje, że rośliny z nasionami nie są pochodzenia monofiletycznego (ten sam wspólny przodek) i że prawdopodobnie najbardziej „dystalnym” przodkiem z grupy okrytozalążkowych jest roślina jednoliścienna lub podobna ( pteridofit).

Ignorując logiczną niedogodność ustalenia pochodzenia tej grupy, należy stwierdzić, że jest to niezwykle ważna grupa roślin, zarówno z punktu widzenia bioróżnorodności, jak iz antropocentrycznego punktu widzenia (na podstawie istota ludzka).

To powiedziawszy, dobrze jest wiedzieć, że rośliny należące do tej grupy są najliczniejsze w królestwie roślin, stanowiąc ponad 75% roślin kwitnących.

Istnieje około 200 tysięcy gatunków roślin dwuliściennych, wśród których są prawie wszystkie rośliny udomowione przez człowieka do celów spożywczych i przemysłowych (z wyjątkiem zbóż i innych traw, ponieważ są to rośliny jednoliścienne).

Charakterystyka roślin dwuliściennych

Zdjęcie rośliny Phaseolus vulgaris, rośliny dwuliściennej (źródło: Rainer Zenz, za Wikimedia Commons)

W zależności od konsultowanego tekstu rośliny dwuliścienne określa się jako należące do grupy monofiletycznej lub parafiletycznej. Według niektórych analiz molekularnych i morfologicznych wszystkie dwuliścienne pochodzą od wspólnego przodka lub powstały w tym samym wydarzeniu ewolucyjnym, to znaczy są monofiletyczne.

Jednak fakt, że nie wszystkie rośliny dwuliścienne mają dokładnie te same cechy i że w rzeczywistości niektóre wydają się być bliżej spokrewnione z niektórymi gatunkami roślin jednoliściennych (i odwrotnie), budzi wątpliwości co do monofii tej grupy. Może to być raczej zestaw roślin, które wyewoluowały w różnych momentach historii, od różnych przodków (parafiletycznie).

Prawdziwe liścienie

Aby rozwiązać ten mały filogenetyczny „problem” roślin dwuliściennych, wielu autorów zaproponowało „tworzenie” lub „grupowanie” roślin w ściślejszą grupę, znaną jako eudicotyledons lub prawdziwe dwuliścienne.

Bez względu na filogenetyczną koncepcję grupy, rośliny te na ogół mają wiele podstawowych aspektów fizjologicznych i anatomicznych. Mianowicie:

Nasiona

Różnice między rośliną jednoliścienną a dwuliścienną (źródło: Flowerpower207 za pośrednictwem Wikimedia Commons)

„Klasycznym” charakterem taksonomicznym używanym do odróżnienia rośliny dwuliściennej od innej rośliny jednoliściennej jest struktura zarodka zawierającego nasiona.

Nasiona roślin dwuliściennych mają zarodek z dwoma liśćmi zarodkowymi, pierwotnymi lub liścieniami, na ogół mięsistymi i bogatymi w substancje rezerwowe, które odżywiają zarodek we wczesnych stadiach jego rozwoju i podczas początkowego procesu kiełkowania.

Zarodek dwuli jest anatomicznie zorganizowany w taki sposób, że można wyróżnić:

- Zarodkowa łodyga lub śliwka , która później stanie się łodygą dorosłej rośliny

- Zarodkowy korzeń lub korzonek , z którego rozwinie się główny korzeń

- dwa liścienie lub liście zarodkowe , które stanowią pierwsze liście sadzonki po wykiełkowaniu nasion, oraz

- Hipokotyl , który jest częścią między śliwką a korzeniem.

Ziarna pyłku

Monophyly eudicotyledons opiera się na apomorfii („nowej” cechy) ich ziaren pyłku: wszystkie posiadają trójwarstwowe ziarna pyłku lub pochodzą z trójwarstwowych ziaren.

Aby ziarno pyłku było potrójne, oznacza to, że ma trzy otwory, równo rozmieszczone i mniej więcej równoległe do osi biegunowej ziarna pyłku. Otwory te odpowiadają zróżnicowanym obszarom ziaren pyłku, przez które łagiewka może „wychodzić” podczas zapylania.

Te dwuliścienne, które mają więcej niż trzy otwory w ziarnach pyłku, są uważane za „nowsze” lub „pochodzące” od tych, które mają ziarna trójpłatkowe. Istnieją również dwuliścienne z nieotwartymi ziarnami pyłku, poliporany i polikorporowane, wszystkie pochodzące z trójpłatowców.

Kwiaty

Wszystkie rośliny należące do kladu eudicotyledons (i duża część wszystkich dwuliściennych) mają „cykliczne” kwiaty, co oznacza, że ​​są zorganizowane w „okółki”, których części, kielich i korona, są naprzemiennie rozmieszczone. Ponadto mają bardzo cienkie pręciki, które mają dobrze zróżnicowane pylniki.

Zwoje kwiatowe tych roślin występują zwykle w liczbie wielokrotności 4 lub 5, co jest używane jako charakterystyka taksonomiczna.

Odchodzi

Młoda roślina rycynowa z dwoma wydatnymi zarodkowymi liśćmi (liścieniami), które różnią się od liści dorosłych. Nie podano autora do odczytu maszynowego. Założono Rickjpelleg (na podstawie roszczeń dotyczących praw autorskich).

Dicots mają duże liście z siatkowym wzorem żył, które można również określić jako szerokie i rozgałęzione.

Ta szczególna cecha jest bardzo przydatna do odróżnienia tych roślin od roślin jednoliściennych, które mają wąskie liście z nerwami lub żyłkami równoległymi do długości liścia (jeden obok drugiego).

Pędy i układ naczyniowy

Roślina dwuliścienna. Raj.palgun13

Rośliny dwuliścienne mają stosunkowo „twarde” łodygi, które różnią się od łodyg roślin zielnych (roślin jednoliściennych) tym, że nie są strukturami złożonymi z liści, ale wtórnym zgrubieniem lub osadzaniem się odpornych substancji na łodydze.

W tych roślinach układ naczyniowy wewnątrz łodygi ma kolisty kształt, otoczony specjalną tkanką zwaną endodermą. Wiązki naczyniowe są zorganizowane w taki sposób, że ksylem odpowiada najdalszej części endodermy, kambium znajduje się między ksylemem a łykiem, a łyko jest ułamkiem sklerenchymy naczyniowej.

Między endodermą a naskórkiem, czyli tkanką pokrywającą łodygę, wyróżnia się „korę” lub miąższ.

Klasyfikacja roślin dwuliściennych

Większość roślin kwiatowych (okrytozalążkowych) to rośliny dwuliścienne; mówiąc w przybliżeniu procentowo, eudicots (które stanowią dużą część roślin dwuliściennych) stanowią ponad 75% wszystkich znanych roślin okrytozalążkowych w biosferze.

Poniższa klasyfikacja jest oparta na trójkolorowym charakterze pyłku oraz sekwencjach rybosomalnego DNA rbcL, atpB i 18S.

Ta grupa jest podzielona na następujące grupy:

Podstawowe lub wczesne rozbieżne eudicotyledons:

- Buxales

- Trocodendrales

- Ranunculales

- Białka

Centralne Eudicotyledons:

- Berberidopsidales

- Dilenials

- Gunnerales

- Caryophilales

- Santalales

- Saxifragales

- Rósidas

- Asteridas

Wśród różoidów i asteroidów są być może najbardziej reprezentatywne i obfite grupy roślin dwuliściennych. Zamówienia Geraniales, Myrtales, Celastrales, Malpighiales, Oxalidales, Fabales, Rosales, Cucurbitales, Brassicales, Malvales i Sapindales są klasyfikowane jako rosids.

Rzędy Ericales, Gentianales, Lamiales, Solanales, Garryales, Aquifoliales, Apiales, Asterales i Dipsacales są klasyfikowane jako asteroidy.

Przykłady gatunków roślin dwuliściennych

W przyrodzie występuje prawie 200 tysięcy gatunków roślin dwuliściennych. Wiele roślin, które utrzymują zarówno ludzi, jak i inne zwierzęta, to rośliny dwuliścienne, a także inne o znaczeniu przemysłowym, leczniczym, terapeutycznym itp.

Praktycznie wszystkie drzewa są dwuliścienne, z wyjątkiem tych należących do gatunków nagozalążkowych, które mogą mieć więcej niż dwa liścienie.

Wśród niektórych z najbardziej reprezentatywnych gatunków tych roślin można wyróżnić:

Calendula officinalis

Znana również jako „jaskier” lub po prostu jako „nagietek”, ta roślina pochodzenia południowoeuropejskiego ma wielką wartość antropocentryczną z medycznego punktu widzenia, ponieważ jest używana bezpośrednio lub w różnych preparatach do łagodzenia różnego rodzaju dolegliwości; jest również popularny ze względu na piękno i blask złotych lub pomarańczowych kwiatów.

Jest to roślina dwuliścienna, należąca do rodziny astrowatych. Ma cechy zielne i może być jednoroczna lub wieloletnia.

Helianthus annuus

Zdjęcie kwiatostanu Helianthus annuus (źródło: H. Zell via Wikimedia Commons)

Powszechnie znany jako „słonecznik pospolity”, H. annuus jest również astrowatym, którego nasiona są szeroko wykorzystywane jako pokarm lub do ekstrakcji olejów jadalnych. Jest to roślina pochodzenia północnoamerykańskiego i środkowoamerykańskiego, ale uprawiana jest w wielu regionach świata.

Myristica fragrans

Owoce drzew M. fragrans znane są na całym świecie jako „gałka muszkatołowa”, bardzo ważna przyprawa, produkowana głównie w Indonezji, skąd pochodzi. Należy do grupy magnoliales (dwuliściennych) i jest drzewem o liściach zimozielonych lub trwałych.

Jest wysoce eksploatowany w przemyśle spożywczym, zwłaszcza w krajach azjatyckich, chociaż ma dużą wartość na rynku europejskim i Ameryce Północnej.

Persea americana

Zdjęcie owocu Persea americana (awokado) (Źródło: Petruss via Wikimedia Commons)

Znana na całym świecie jako „awokado”, „palto” lub „awokado kreolskie”, ta roślina dwuliścienna należy do rodziny Lauraceae z rzędu Laurales. Pochodzi z Meksyku i Gwatemali i jest jednym z drzew, którego owoce są bardzo poszukiwane na całym świecie.

Osobnikami tego gatunku są drzewa, których wielkość może dochodzić do 18 metrów wysokości. Wytwarzają owoce podobne do jagód o różnej wielkości (w zależności od odmiany), które mają duże znaczenie gospodarcze na świecie.

Krajem, który prowadzi produkcję tego elementu, jest Meksyk, a następnie Gwatemala, Peru, Indonezja i Kolumbia. Jest spożywany ze względu na wyśmienity smak oraz korzyści i właściwości odżywcze. Ponadto wiele branż zajmuje się wydobyciem oleju z awokado, który ma również ważne właściwości odżywcze i przeciwutleniające.

Lens culinaris

Nazywana również „soczewicą”, jest rośliną dwuliścienną należącą do rodziny bobowatych (Fabaceae) i rzędu Fabales okrytozalążkowych. Jest to roślina pochodząca z rejonu Morza Śródziemnego, zachodniej Azji i Afryki i jest jedną z najstarszych roślin uprawianych do spożycia przez ludzi.

To roślina strączkowa o wysokiej zawartości błonnika i białka, popularna w żywności Bliskiego Wschodu i wielu innych krajów świata. Te rośliny mogą rosnąć do 18 cali wysokości i wytwarzać modyfikacje łodygi przypominające wąsy, aby trzymać się przylegających powierzchni.

Oprócz nich jest o wiele więcej przykładów roślin dwuliściennych, ponieważ do tej grupy należą owoce takie jak jabłka, gruszki, śliwki, brzoskwinie, pomarańcze i mandarynki. Wszystkie dyniowate (na przykład dynia, ogórek, kantalupa i arbuz) są również roślinami dwuliściennymi.

Bibliografia

1. Chase, MW, Christenhusz, MJM, Fay, MF, Byng, JW, Judd, WS, Soltis, DE,… & Stevens, PF (2016). Aktualizacja klasyfikacji Angiosperm Phylogeny Group dla rzędów i rodzin roślin kwitnących: APG IV. Botanical Journal of the Linnean Society, 181 (1), 1-20.
2. Dengler, NG i Tsukaya, H. (2001). Morfogeneza liści roślin dwuliściennych: zagadnienia aktualne. International Journal of Plant Sciences, 162 (3), 459–464.
3. Hickey, LJ (1973). Klasyfikacja architektury liści dwuliściennych. American Journal of Botany, 60 (1), 17-33.
4. Lindorf, H., Parisca, L., & Rodríguez, P. (1991). Botanika. Centralny Uniwersytet Wenezueli. Wydania biblioteczne. Carakas.
5. Nabors, MW (2004). Wprowadzenie do botaniki (nr 580 N117i). Osoba.
6. Simpson, MG (2019). Systematyka roślin. Prasa akademicka.
7. Takhtajan, A. (1964). Taksony roślin wyższych powyżej rzędu. Taxon, 160-164.
8. Wasson, RJ (1999). Botanica: Ilustrowana AZ ponad 10000 roślin ogrodowych i jak je uprawiać. Hongkong: publikacja Gordon Chers, 85.