Májfű

Általános jellemzők

életciklus

spórák szétszóródása

ivartalan szaporodás

evolúció

források

a Májfű a Bryophyta növényi törzs három osztályának egyike. A másik két osztály a moha és a hornworts. A májfű kis zöld szárazföldi növények. Nem rendelkeznek valódi gyökerekkel, szárakkal vagy levelekkel. Ehelyett van egy föld feletti levélszerű szerkezetük, amelyet thallusnak neveznek, és egy földalatti szerkezetük, amelyet rizoidnak neveznek. A legtöbb májfű nedves környezetben található, és általában kevésbé ellenállnak a kiszáradásnak, mint rokonaik, a mohák. Néhány májfűfaj megtalálható a mérsékelt Észak-Amerikában, de a legtöbb faj a trópusokon nő.

Általános jellemzők

mint a mohák és a magasabb rendű növények, a májfű klorofill-a-T, klorofill-b-t és karotinoidokat használnak fotoszintetikus pigmentként, és élelmiszer-tartalékaikat keményítőként tárolják. Mint a mohákban és a magasabb növényekben, sejtfaluk cellulózból áll.

mint a mohák és a hornworts, a májfű két fő okból korlátozódik a nedves környezetre: először is, hiányzik az érrendszerük a víz és az élelmiszer hatékony szállításához. Másodszor, spermiumsejtjeiknek át kell úszniuk a vízen, hogy elérjék a petesejteket.

a legtöbb májfű thalli-jának dorsiventrális morfológiája van. Más szavakkal, külön elülső és hátsó oldaluk van. Ebben a tekintetben a májfű thalli hasonló a magasabb növények leveleihez.

a” májfű ” név évszázados, és ezeknek a növényeknek adták, mert a thalli máj alakúak. A korábbi időkben az emberek hittek az” aláírások doktrínájában”, amely azt diktálta, hogy egy testi szervre emlékeztető növényi rész felhasználható az adott szerv betegségeinek kezelésére. Így a májbetegségeket a májbetegségek kezelésére használták. A nyugati tudomány már régóta hiteltelenné tette az aláírások tanítását, bár még mindig különböző “New Age” és más áltudományos mozgalmak támogatják.

életciklus

a májfű életciklusának általános jellemzői megegyeznek a mohákkal. Mindkettőnek olyan generációk jellegzetes váltakozása van, amelyekben a többsejtű diploid sporophyte a zöld és a “leveles” haploid gametofitától függ. A mohákhoz hasonlóan a májfű gametofitja a természetben leggyakrabban látható forma.

a legtöbb fajban egy haploid májfű spóra csírázik, és egy egysejtű protonemát,

egy kis fonalas sejtet eredményez. Általában a haploid gametofita a protonémából fejlődik ki. A legtöbb májfűben a gametofita fekvő, bár egyes fajokban felálló. Jellemzően a gametofitának van egy földalatti rizoidja, egy speciális egysejtű szerkezete, amely a májvirágot a szubsztrátumához rögzíti, és tápanyagokat vesz fel a talajból.

a férfi és a női reproduktív szervek, az anther-idia és az archegonia a gametofitából nőnek ki. Ezek közvetlenül a thallusból származnak, vagy szárakon hordozzák őket. A májfűfajok mintegy 80% – a kétlaki (hím és nőstény külön növényeken), a másik 20% egylaki (hím és nőstény ugyanazon növényen). Minden archegonium egyetlen tojást termel; minden antheridium sok mozgékony spermiumot termel, mindegyik két flagellával rendelkezik. A spermiumsejteknek át kell úszniuk a vízen, hogy elérjék az archegoniumot. Ezután a sperma megtermékenyíti a petesejtet, hogy diploid sejtet képezzen. Ez végül többsejtű diploid sporofitává alakul.

a májfű sporofitája, akárcsak a moháké, egy száron hordott terminális kapszulával rendelkezik, amelyet seta néven ismerünk. A sporofita kialakulásával haploid spórák képződnek a kapszula belsejében. Általában a májfű sporofitái kisebbek és egyszerűbbek a morfológiában, mint a moháké. Egy másik különbség az, hogy a májfű seta meghosszabbodik a kapszula érése után, míg a moha seta meghosszabbodik a kapszula érése előtt.

spóra diszperzió

a Májfürtök jellegzetes spóraszórási módszerrel rendelkeznek. A sporophyte kapszula belsejében a spórák az úgynevezett speciális sejtekhez kapcsolódnak elaters. Az elater cső alakú, és egy vagy több sejtfal-sűrítéssel rendelkezik, amelyek spirálisan vannak orientálva a cella hosszú tengelye mentén. Ezek a spirális sűrítések hidroszkóposak, mivel könnyen felszívják a vizet.

kulcsfontosságú kifejezések

Diploid-sejtmag vagy sejt, amely két kromoszóma két példányát tartalmazza, két haploid mag fúziójával generálva.

Elater-speciális tubuláris sejtek spirálisan orientált sejtfal megvastagodásokkal, amelyekhez májfű spórák kapcsolódnak.

Gametophyte —a haploid, ivarsejt-termelő generáció a növény életciklusában.

Gemma —a mohák és a májfűfélék többsejtű ivartalan szaporodási szerkezete.

Haploid-sejtmag vagy sejt, amely minden kromoszóma egy példányát tartalmazza.

meiózis-a sejtmag osztódása, amelyben a kromoszómák száma felére csökken, jellemzően a diploidról a haploidra.

Sporophyte —a diploid, spóratermelő generáció a növény életciklusában.

Thallus —egyetlen növényi test, amely nem rendelkezik külön szárral, levelekkel és gyökerekkel.

amint a májfű kapszula megszárad, kinyílik. Ezután az elater spirális sejtfal megvastagodása kiszárad, és az elater megváltoztatja alakját. Amint ez megtörténik, Az elater felszabadítja a kötött spórákat, amelyeket a szél szétszór.

ivartalan szaporodás

a mohákhoz hasonlóan sok májfűfaj is szaporodik gemmae, kis kör alakú vagy gömb alakú reproduktív struktúrák létrehozásával, amelyek a tallusz tetején képződnek. A Gemmae-formáció az ivartalan szaporodás fontos formája számos máj-és mohafaj esetében.

evolúció

csak néhány kövület van a májfüvekből és a mohákból, és nincsenek fosszíliák a szarvfüvekből. Ennek oka az, hogy ezeknek a bryophytáknak a lágy szövete nem fosszilizálódik jól. A legrégebbi ismert májfű kövület a késő devoni időszakból származik, körülbelül 350 millió évvel ezelőtt. A legtöbb botanikus úgy véli,hogy jóval korábban keletkeztek.

néhány botanikus azt javasolta, hogy a világon több mint 10 000 májfűfaj létezik. A reálisabb becslés körülbelül 6000. A fajok számát A múltban túlbecsülhették, mert sok faj morfológiája rugalmas, mivel különböző környezetekben különbözik. Ez nagyon megnehezíti a májfűfajok azonosítását, jellemzően nehezebb, mint a magasabb növényeké.

érdekes, hogy bár a májfű több száz millió évvel a virágzó növények előtt keletkezett, több százezer virágos növényfaj létezik, de csak körülbelül 6000 májfűfaj. Ennek oka az lehet, hogy a májfű a vízzel szállított sperma nem hatékony mechanizmusára támaszkodik a nemi szaporodáshoz. Így azt javasolták, hogy a legtöbb májfűfaj az aszexuális gemmákra támaszkodjon, mint a szaporodás eszközére. Az ivartalan szaporodás általában csökkenti a genetikai sokféleséget. Mivel az új fajok fejlődéséhez genetikai sokféleségre van szükség, a májvirágok és más bryophyták egyfajta evolúciós zsákutcává fejlődhettek.

Lásd még Bryophyte.

források

könyvek

Greenaway, T. moha és Májfű. Austin, TX: Steck-Vaughn, 1992.

Margulis, L. és Schwartz, K. V. öt Királyság. New York: W. H. Freeman és társaság, 1998.

egyéb

Southern Illinois University Carbondale. “Bryophytes: moha, Májfű, Hornworts” <http://bryophytes.plant.siu.edu/marchantiophyta.html> (hozzáférés December 2, 2006).

University of Massachusetts, Amherst: Biological Sciences. “Liverworts” <http://www.bio.umass.edu/biology/conn.river/liverwts.html> (accessed December 2, 2006).

Peter A. Ensminger