Каллистофитовые - Callistophytaceae

Каллистофитовые
Временной диапазон: Московско-артинский
Callospermarion pusillum reconstruction.jpg
Реконструкция завода Callospermarion pusillum (перминерализованные семяпочки), Idanothekion callistophytoides (орган пыльцы), Dicksonites pluckenetii (листья), Callistophyton poroxyloides (стержень) и Vesicaspora shaubergeri (пыльца) из пенсильванской формации Калхун в Берривилле, штат Иллинойс.[1]
Научная классификация е
Королевство:Plantae
Clade:Трахеофиты
Разделение:†Птеридосперматофиты
Учебный класс:†Лигиноптеридопсида (?)
Заказ:†Каллистофиты
Семья:†Каллистофитовые
Роды

В Каллистофитовые была семейством семян папоротники (птеридоспермия ) от Каменноугольный и Пермский период периоды. Впервые они появились в конце Среднего Пенсильванский (Московские) времена, 306,5–311,7 млн ​​лет назад (Ма ) в тропическом угольные леса из Euramerica, и стал важным компонентом позднепенсильванской (касимовско-гжельской; 299,0–306,5 млн лет) растительности обломочный почвы и некоторые торфяные почвы. Самый известный каллистофит был зарегистрирован в конце Пенсильвании. угольный шар окаменения в Северной Америке.[2]

Описание

Стебли

Относительно тонкие стебли (ископаемый род Каллистофитон) имел Eustele с хорошо развитой зоной вторичной древесины и в отличие от большинства (но не всех)[3] других птеридоспермных палеозойских подмышечный ветвление.[4] Эти персонажи убедительно указывают на то, что это было карабканье или вьющееся растение. Характерной особенностью стеблей является наличие в коре шаровидных секреторных структур. Подобные структуры также были обнаружены в связанных семязачатках, органах пыльцы и листве, и были одной из основных линий доказательств, на которых основывалась реконструкция растения (сравните с аналогичными доказательствами, использованными для реконструкции Lyginopteris -плодоносящее ископаемое растение).

Яйцеклетки

Маленький семяпочки (ископаемый род Каллоспермарион) с характерными секреторными структурами имеют покров это было только слито с нуцеллус в базальный часть семяпочки и так внешне напоминают медуллосалеан семяпочки. в отличие от Medullosales, то семяпочки кажутся двусторонне симметричными, хотя детали сосудистая сеть предполагают, что они фактически произошли от растений с радиально-симметричными семяпочки. В апикальный часть нуцеллус имеет лагеностом -подобный выступ, который разрушается, образуя пыльцевую камеру. Полный онтогенез из этих семяпочки был разработан с некоторыми деталями и, по-видимому, в основном похож на то, что наблюдается в наши дни. голосеменные, включая использование капли пыльцы, чтобы помочь захватить и втягивать пыльцу в камеру для пыльцы, и трубку для пыльцы для доставки генеративного ядра.[2][5] Семяпочки располагались на нижней стороне пиннул, которые по форме существенно не отличались от таковых у чисто вегетативных листьев.

Synangia

Органы, продуцирующие пыльцу (ископаемый род Иданотекайон) состояла из небольших радиально-симметричных синангиев, каждый пыльцевый мешок которых имел структуру продольного расхождения.[6] Подобно семяпочкам, синангии прикреплялись к нижней стороне пиннул, которые не отличались существенно по форме от форм чисто вегетативных ветвей и поэтому могут иметь внешнее сходство с плодородными листьями папоротников. Однако, в отличие от папоротников, эти органы пыльцы производили монолетную, бисаккатную пыльцу (ископаемый род Везикаспора) имеющий некоторое сходство с пыльцой многих хвойных деревьев.

Листва

Листва, которая является частью этих растений, наиболее широко распространена как окаменелости, состоит из ветвей с базальной дихотомией главного рахиса, каждая ветвь дает перисто разделенные сегменты, но без ушных раковин, прикрепленных ниже дихотомии.[7] Такие листья, когда они встречаются как нарезы, известны как Диксониты. Пиннулы, как правило, имеют форму языка или несколько лопастных и могут очень напоминать пиннулы. Lyginopteridales листья, такие как Мариоптерис. На самом деле отличить листья этих двух отрядов птеридоспермов может быть очень сложно, если только пиннулы не плодовиты, хотя обычно лист пиннулы Диксониты листья, как правило, несколько сводчатые, тогда как Мариоптерис пиннулы обычно более плоские.

Распределение

Случайный Везикаспора пыльцевые зерна и фрагменты Диксониты-подобные вайи встречаются в раннемосковских (средний вестфаль) отложениях, особенно во внутригорных впадинах. Однако листва и пыльца каллистофитов внезапно становятся относительно широко распространенными и многочисленными во флор Евразии в позднемосковских (позднеастурийских) флор. Это увеличение численности каллистофитов является одним из показателей основы того, что называется Dicksonites plueckenetii Подзона,[8] что знаменует собой значительную фазу изменений в растительности водно-болотных угодий («угольных болот») на всем континенте, которые произошли в позднемосковские времена в ответ на сочетание изменений ландшафта, вызванных тектоникой, и изменения климата.[9] Увеличение численности каллистофитов совпало с уменьшением численности и разнообразия Lyginopteridales, которые занимали очень похожие экологические ниши и были очень похожи по общему образу жизни. Поэтому кажется возможным, что более сложные в репродуктивном отношении каллистофиты смогли превзойти конкурирующие и заменить Lyginopteridales.

Callistophytaceae процветал в Еврамерике в поздние пенсильванские времена, но в конечном итоге вымер, когда эта часть Пангеи стала засушливой в начале пермских времен. Они проходят через пермский период Китая и включают анатомически сохранившиеся семяпочки Каллоспермарион,[10] вегетативная листва Emplecopteris triagularis,[11] мужские органы Norinotheca и овулирующие листья Norinosperma и стебли Calistophyton.[12] Callistophytales, по-видимому, стали жертвами пермо-триасового вымирания в «Катайзии».[13]

Рекомендации

  1. ^ Retallack, G.J .; Дилчер, Д. (1988). «Реконструкции избранных семенных папоротников». Анналы ботанического сада Миссури. 75: 1010–1057.
  2. ^ а б Ротвелл, Дж. У. (1981). «Callistophytales (Pteridospermopsida). Репродуктивно сложные голосеменные растения». Обзор палеоботаники и палинологии, 32: 103-121.
  3. ^ Хамер, Дж. Дж. И Ротвелл, Дж. У. (1988). Вегетативный состав Эндоцентрическая медулеза (Pteridospermopsida). Канадский журнал ботаники, 66: 375-387.
  4. ^ Ротвелл, Дж. У. (1975). «Callistophytaceae (Pteridospermopsida): I Вегетативные структуры». Palaeontographica, Abteilung B, 151: 171-196.
  5. ^ Ротвелл, Дж. У. (1980). «Callistophytaceae (Pteridospermopsida): II Репродуктивные особенности». Palaeontographica, Abteilung B, 173: 85-106.
  6. ^ Миллей, М. А. и Эггерт, Д. А. (1970). Иданотекайон ген. n., синангиальный орган пыльцы с мешковидной пыльцой из Среднего Пенсильвании штата Иллинойс. Американский журнал ботаники, 57: 50-61.
  7. ^ Дж. Галтье и О. Бету (2002). Морфология и характер роста Dicksonites pluckenetii из верхнего карбона Грассессака (Франция). Geobios, 35: 525-535.
  8. ^ Клил, К. Дж. И Томас, Б. А. (1994). Окаменелости растений Британской угольной промышленности. Палеонтологическая ассоциация, Лондон.
  9. ^ Клил, К. Дж. И Томас, Б. А. (2005). Палеозойские тропические леса и их влияние на глобальный климат: прошлое - ключ к настоящему? Геобиология, 3: 13-31..
  10. ^ Хилтон, Дж., Ван С. Дж., Чжу В. К., Тиан Б., Галтье, Дж. И Вэй А. Х. (2002). Каллоспермарион семяпочки из Ранняя пермь северного Китая: палеофлористическое и палеогеографическое значение семенных папоротников каллистофиталея во флоре Катизии. Обзор палеоботаники и палинологии 120: 301–314.
  11. ^ Сейфуллах, Л. Дж. И Хилтон, Дж. (2009). Переоценка плодородных птеридоспермов Галле из пермских флор провинции Шаньси, Китай. Систематика и эволюция растений 279: 191–218.
  12. ^ Сейфуллах, Л. Дж., Хилтон, Дж., Ван, С. Дж. И Галтье, Дж. (2009). Анатомически сохранившиеся стебли и черешки птеридосперма из пермских флор Китая. Международный журнал наук о растениях 170: 814–828.
  13. ^ Сейфуллах, Л. Дж. И Хилтон, Дж. (2011). Птеридосперм каллистофиталея из пермских флор Китая. Палеонтология 54: 287–302.