Τρίτη, 16 Ιουλίου, 2024

Παλαιοντολογία: Cooksonia

Η Cooksonia είναι µια εξαφανισµένη οµάδα πρωτόγονων χερσαίων φυτών, που αντιµετωπίζεται ως γένος, αν και πιθανότατα δεν είναι µονοφυλετικό. Τα πρώτα Cooksonia χρονολογούνται από τα µέσα της Silurian (εποχή Wenlock). η οµάδα συνέχισε να είναι ένα σηµαντικό συστατικό της χλωρίδας µέχρι το τέλος της Πρώιµης ∆εβονικής περιόδου, ένα συνολικό χρονικό διάστηµα 433 έως 393 εκατοµµύρια χρόνια πριν. Ενώ τα απολιθώµατα Cooksonia διανέµονται παγκοσµίως, τα περισσότερα δείγµατα τύπου προέρχονται από τη Βρετανία, όπου ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 1937. Το Cooksonia περιλαµβάνει το παλαιότερο γνωστό φυτό που έχει µίσχο µε αγγειακό ιστό και είναι εποµένως µια µεταβατική µορφή µεταξύ των πρωτόγονων µη αγγειακών βρυόφυτων και των αγγειακά φυτά.

Περιγραφή

Μόνο η διαδικασία των σπορόφυτων της Cooksonia είναι προς το παρόν γνωστή (δηλαδή η διαδικασία που παράγει σπόρια αντί για γαµέτες). Τα άτοµα ήταν µικρά, λίγα εκατοστά ψηλά και είχαν απλή δοµή. Τους έλειπαν φύλλα, άνθη και ρίζες—αν και εικάζεται ότι αναπτύχθηκαν από ένα ρίζωµα που δεν έχει διατηρηθεί. Είχαν ένα απλό µίσχο που διακλαδίστηκε διχοτοµικά µερικές φορές. Κάθε κλάδος κατέληγε σε σποράγγειο ή σποροφόρο κάψουλα. Στην αρχική του περιγραφή του γένους, ο Λανγκ περιέγραψε τα σποράγγια ως πεπλατυσµένα, «µε τερµατικά σποράγγια που είναι κοντά και πλατιά», και στο είδος Cooksonia pertoni «σηµαντικά ευρύτερα από ψηλά». Μια ανασκόπηση του γένους του 2010 από τους Gonez και Gerrienne παρήγαγε έναν πιο αυστηρό ορισµό, ο οποίος απαιτεί τα σποράγγια να είναι λίγο πολύ σε σχήµα τροµπέτας (όπως στην εικόνα), µε ένα «κάλυµµα» ή οπίσθιο που αποσυντίθεται για να απελευθερώσει τα σπόρια.

Τα δείγµατα ενός είδους Cooksonia έχουν µια σκούρα λωρίδα στο κέντρο των µίσχων τους, η οποία έχει ερµηνευτεί ως τα πρώτα υπολείµµατα ιστού που µεταφέρει νερό. Άλλα είδη Cooksonia δεν είχαν τέτοιο αγώγιµο ιστό.

Τα δείγµατα Cooksonia εµφανίζονται σε µια σειρά µεγεθών και ποικίλλουν σε πλάτος στελέχους από περίπου 0,3 mm έως 3 mm. Τα δείγµατα διαφορετικών µεγεθών ήταν πιθανώς διαφορετικά είδη, όχι θραύσµατα µεγαλύτερων οργανισµών: τα απολιθώµατα εµφανίζονται σε οµάδες µε σταθερό µέγεθος και τα σποραγγεία και οι λεπτοµέρειες των σπορίων διαφέρουν σε οργανισµούς διαφορετικών µεγεθών. Οι οργανισµοί πιθανώς εµφάνισαν καθορισµένη ανάπτυξη (δηλαδή οι µίσχοι δεν αναπτύχθηκαν περαιτέρω µετά την παραγωγή σποραγγείων).

Μερικά είδη Cooksonia έφεραν στοµάχια, τα οποία είχαν ρόλο στην ανταλλαγή αερίων. Αυτό ήταν πιθανώς για να βοηθήσει στη µεταφορά των διαλυµένων υλικών στο ξυλόµυα που οδηγείται από τη διαπνοή, παρά κυρίως στη φωτοσύνθεση, όπως υποδηλώνεται από τη συγκέντρωσή τους στις άκρες των αξόνων. Αυτές οι συσσωρεύσεις στοµάτων συνήθως συνδέονται µε µια διόγκωση στον άξονα στο λαιµό του σποράγγιου, που µπορεί να περιείχε φωτοσυνθετικό ιστό, που θυµίζει µερικά βρύα.

Καθώς το γένος περιγράφεται από τους Gonez και Gerrienne, υπάρχουν έξι πιθανά είδη. Τα C. pertoni, Τα C. paranensis και C. banksii είναι όλα σχετικά παρόµοια µε τα σποράγγια µε επίπεδη κορυφή, σε σχήµα τροµπέτας. Τα στελέχη είναι κάπως στενότερα στο C. paranensis από ότι στο C. pertoni. Μόνο ένα δείγµα C. bohemica είναι γνωστό. Έχει στενότερους, πιο διακλαδισµένους µίσχους. το αρχικό σχήµα των σποραγγείων είναι ασαφές λόγω κακής συντήρησης. Το C. hemisphaerica, που περιγράφεται από την ίδια τοποθεσία µε το C. pertoni, διαφέρει στο ότι έχει σποραγγεία των οποίων οι κορυφές, τουλάχιστον όπως διατηρούνται, είναι ηµισφαιρικές και όχι επίπεδες. Το C. cambrensis έχει επίσης σφαιρικά σποραγγεία, χωρίς όµως τη σταδιακή διεύρυνση στη βάση που χαρακτηρίζει τα άλλα είδη. Η διατήρηση των σποραγγείων είναι και πάλι φτωχή. Το C. barrandei περιγράφηκε το 2018.

 

Φισιολογία

Ενώ οι ανακατασκευές απεικονίζουν παραδοσιακά το Cooksonia ως ένα πράσινο και κόκκινο, φωτοσυνθετικό, αυτάρκης µίσχο, είναι πιθανό ότι τουλάχιστον ορισµένα απολιθώµατα είναι µιας γενιάς σπορόφυτων που εξαρτιόταν από ένα γαµετόφυτο για τη διατροφή του – µια σχέση που εµφανίζεται στα σύγχρονα βρύα και στα συκωτάκια . Ωστόσο, µέχρι σήµερα δεν έχουν ανακαλυφθεί απολιθώµατα για γαµετόφυτο της Cooksonia.

Τα πλάτη των απολιθωµάτων Cooksonia καλύπτουν µια τάξη µεγέθους. Μελέτη µικρότερων απολιθωµάτων Cooksonia έδειξε ότι από τη στιγµή που είχε υπολογιστεί ο ιστός που απαιτείται για τη στήριξη των αξόνων, την προστασία τους από την αποξήρανση και τη µεταφορά του νερού, δεν έµεινε χώρος για φωτοσυνθετικό ιστό και εποµένως το σπορόφυτο µπορεί να εξαρτιόταν από το γαµετόφυτο. Επιπλέον, το πάχος του άξονα είναι αυτό που θα περίµενε κανείς εάν ο µοναδικός του ρόλος ήταν να υποστηρίξει ένα σποράγγειο. Φαίνεται ότι, αρχικά τουλάχιστον, ο ρόλος των αξόνων στα µικρότερα είδη ήταν αποκλειστικά η διασφάλιση της συνεχούς διασποράς των σπορίων, ακόµη και αν ο άξονας αποξηράνθηκε. Οι δυνητικά αυτάρκεις µεγαλύτεροι άξονες µπορεί να αντιπροσωπεύουν την εξέλιξη µιας ανεξάρτητης γενιάς σπορόφυτων.

Το 2018, περιγράφηκε το σπορόφυτο ενός νέου είδους, του Cooksonia barrandei, πριν από περίπου 432 εκατοµµύρια χρόνια. Είναι το παλαιότερο γνωστό µεγααλίθωµα χερσαίων φυτών, από τον Μάιο του 2018. Ήταν αρκετά ανθεκτικό για να περάσει το τεστ του Boyce για πιθανή αυτάρκεια. Μαζί µε στοιχεία ότι, σε αντίθεση µε τα σύγχρονα βρύα και τα σπορόφυτα, τα σπορόφυτα κερκόφυτα έχουν κάποιο βαθµό διατροφικής ανεξαρτησίας µέσω της φωτοσύνθεσης, ο C. barrandei προτείνει ότι οι ανεξάρτητες γενιές γαµετόφυτων και σπορόφυτων θα µπορούσαν να ήταν προγονικές στα φυτά της γης, αντί να εξελιχθούν


Ακολουθήστε τα Χανιώτικα Νέα στο Google News στο Facebook και στο Twitter.

Δημοφιλή άρθρα

Αφήστε ένα σχόλιο

Please enter your comment!
Please enter your name here

Εντός εκτός και επί τα αυτά

Μικρές αγγελίες

aggelies

Βήμα στον αναγνώστη

Στείλτε μας φωτό και video ή κάντε μία καταγγελία

Συμπληρώστε τη φόρμα

Ειδήσεις

Χρήσιμα