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角苔门

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角苔门
化石时期:90–0 Ma
白垩纪至现在
Phaeoceros laevis (L.) Prosk.
科学分类 编辑
界: 植物界 Plantae
演化支 链型植物 Streptophyta
演化支 膜生植物 Phragmoplastophyta
演化支 有胚植物 Embryophyta
门: 角苔门 Anthocerotophyta
Stotler & Stotl.-Crand., 1977[1]
光孢角苔纲 Leiosporocerotopsida
角苔纲 Anthocerotopsida

角苔门(英语:Anthocerotophyta),是构成苔藓植物的一个门的一组非维管植物。俗名“角苔”是指细长的角状结构,即角状的孢子体。如在苔藓植物门地钱门中,角苔的扁平的绿色植物体是配子体植物。

角苔门在世界各地都可见,但它们往往只生长在潮湿的地方。有些品种大量生长成为花园和耕地土壤中的微小杂草。大型热带和亚热带品种的树角苔属可以在树皮上被发现。

角苔门物种总数仍然不确定。虽然已发表的物种名称超过300种,但实际数量可能低至100-150种[2]

描述

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角苔门的树角苔属生长在树皮上。

角苔门的植物体是单倍体配子体阶段。这个阶段通常生长为直径在1到5厘米之间的薄莲座丛或带状叶状体。叶状体的每个细胞通常仅含有一个叶绿体。在大多数物种中,这种叶绿体与其他细胞器融合形成一个大的蛋白核,既制造又储存食物。这种特殊的特征在陆地植物中非常罕见,但在藻类中很常见。

当细胞群分解时,许多角苔门会形成内部充满粘液的腔。这些空腔被光合作用蓝菌侵入,特别是念珠藻物种侵入。这种在菌体内生长的细菌菌落使角苔具有独特的蓝绿色。在叶状体的下侧可能还有小的粘液孔。这些毛孔表面上类似于其他植物的气孔

角状孢子体从嵌入配子体深处的颈卵器生长。角苔门的孢子体是不寻常的,因为它从其基部附近的分生组织生长,而不是像其他植物那样从其尖端生长。与地钱门植物不同,大多数角苔门植物在其孢子体上具有真正的气孔,就像苔藓植物一样。例外的是短角苔属英语Notothylas(Notothylas)和大角苔属(Megaceros),它们没有气孔。大多数角苔门的孢子体也是光合作用的,而地钱门则不是这种情况[3]

生命周期

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角苔门的生命始于单倍体孢子。在大多数物种中,孢子内部有一个细胞,这个细胞的细长延伸称为胚芽管,从孢子的近端发芽[4]。胚芽管的尖端分裂形成八个卦限(实心几何形状)的细胞,并且第一根状茎生长为原始生殖细胞的延伸[需要解释]。尖端继续分裂新细胞,产生三倍体原体。相比之下,角苔门树角苔科的物种可能开始在孢子内分裂,在孢子萌发之前变成多细胞甚至光合作用[4]。在任何一种情况下,原体(protonema)都是角苔生命中的短暂阶段。

典型的角苔门“Phaeoceros”的生命周期。

从原体成长成体配子体,这是生命周期中持久和独立的阶段。这个阶段通常生长为直径在1到5厘米之间的薄玫瑰花结或带状的叶状体,以及为几层细胞的厚度。它的细胞中的叶绿素是绿色或黄绿色,或者蓝藻的菌落在植物内生长时呈蓝绿色。

配子体长到成年大小时,会产生角苔门的性器官。大多数植物是雌雄同株的,同一植物上的两个性器官都有,但是一些植物(甚至在同一物种内)是雌雄异株的,具有单独的雄性和雌性配子体。雌性器官被称为颈卵器(单一的卵器),而雄性器官被称为精子器(单一的精子器)。两种器官都发生在植物表面的正下方,后来才通过上覆细胞的分解而暴露。

双鞭毛虫精子必须从精子器游泳,或者被溅到颈卵器。当这种情况发生时,精子和卵细胞融合形成受精卵,即生命周期的孢子体阶段将发育的细胞。与所有其他苔藓植物不同,受精卵的第一个细胞分裂是纵向的。进一步细胞分裂产生孢子体的三个基本区域。

进化史

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虽然角苔门冠群的化石记录仅在白垩纪晚期开始,但早期泥盆纪羊角蕨(Horneophyton)可能代表了一个分支的茎组,因为它拥有一个孢子囊,中央的小柱没有附着在顶部上[5]。然而,相同形式的小柱也是基部苔藓植物群的特征,例如泥炭藓纲英语Sphagnopsida(Sphagnopsida)和黑藓纲英语Andreaeopsida(Andreaeopsida),并且被解释为所有具有气孔的早期陆生植物的共同特征[6]

分类

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传统上,角苔门曾被认为是苔藓植物分类部(Division(Biology))(苔藓植物)内的一类。然而,现在看起来这个以前的分类部是并系群,所以现在它们被赋予它们自己的一分类部 Anthocerotophyta(有时错误的拼写Anthocerophyta)。现在苔藓植物区域仅限于包括苔藓植物门

参看

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参考来源

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  1. ^ Stotler, Raymond E.; Barbara J. Candall-Stotler. A checklist of the liverworts and hornworts of North America. The Bryologist (American Bryological and Lichenological Society). 1977, 80 (3): 405–428. JSTOR 3242017. doi:10.2307/3242017. 
  2. ^ What is a hornwort? - Australian National Botanic Gardens. [2018-07-13]. (原始内容存档于2021-05-01). 
  3. ^ Mosses, Liverworts, and Hornworts (PDF). [2018-07-13]. (原始内容 (PDF)存档于2017-10-13). 
  4. ^ 4.0 4.1 Chopra, R. N.; Kumra, P. K. Biology of Bryophytes. New York: John Wiley & Sons. 1988. ISBN 0-470-21359-0. 
  5. ^ Qiu, Y.L.; Li, L.; Wang, B.; Chen, Z.; Knoop, V.; Groth-malonek, M.; Dombrovska, O.; Lee, J.; Kent, L.; Rest, J.; et al. The deepest divergences in land plants inferred from phylogenomic evidence. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2006, 103 (42): 15511–6. PMC 1622854可免费查阅. PMID 17030812. doi:10.1073/pnas.0603335103. 
  6. ^ Kenrick, Paul; Peter R. Crane. The Origin and Early Diversification of Land Plants: A Cladistic Study. Washington, D. C.: Smithsonian Institution Press. 1997: 55–56. ISBN 1-56098-730-8. 

外部链接

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