Отдел Папоротниковидные: общая характеристика, цикл развития, геологическая история, происхождение, деление на классы.

Геологическая история с девона. Спорофит преобладает над гаметофитом. Спорофит корень (всегда придаточный), стебель и лист. Спорофит несет спорангии, располагающиеся у примитивных форм на концах побегов, а у более прогрессивных – на спорофиллах на нижней стороне их, всегда группами – сорусами.

Из споры вырастает гаметофит (гаплоид, половая генерация). У видов этого отдела споры могут быть одинаковыми или разными (микро- и мегаспоры), поэтому и гаметофит может быть однодомным или двудомным. Он чаще имеет вид зеленой пластинки (слоевища) с ризоидами, живет на земле и способен к фотосинтезу. Антеридии и архегонии упрощены, погружены в ткань гаметофита, сперматозоиды всегда многожгутиковые. Для проникновения сперматозоида в архегоний нужна вода, этим объясняется произрастание во влажных местах.

У большинства современных видов надземный стебель отсутствует, бывает только подземное корневище. У древовидных форм листья сидят на верхушке ствола верхушечной розеткой (скученной спиралью). Характерны крупные, перисторассеченные листья – вайи. Еще характерны чешуйки желтой, коричневой или бурой окраски, обычные на стеблях и даже на листьях.

Отдел Папоротниковидных подразделяется в современных системах на 7 классов.

1 класс – Аневрофитопсиды, 2 класс – Архоптеридопсиды, 3 класс – Кладоксилоподы, 4 класс – Зигоптеридопсиды, 5 класс – Ужовниковые, 6 класс – Мараттиопсиды, 7 класс – Полиподиопсиды.

Удвоение хромосом происходит при половом процессе, а редукция (мейоз) – всегда при образовании спор. Две фазы развития или две генерации. Одна из этих генераций, дающая половые органы и половые клетки называется гаметофитом. Другая, возникающая из зиготы (бесполая генерация) называется спорофитом. Она имеет в клетках 2п хромосом и дает споры, из которых вновь вырастает гаметофит.

На листьях диплобионта образуются спорангии. Спорангий содержит спорогенную ткань. Она делятся путем мейоза; возникают тетрады гаплоидных мейоспор. Созревшие споры покрыты двойной оболочкой. При вскрывании спорангия споры высыпаются и разносятся. Попав в благоприятные условия, споры прорастают: содержимое споры делится митотически, формируя заросток. Он является гаплобионтом. Заросток внешне отличается от растения–диплобионта (спорофита). Это небольшая зеленая многоклеточная пластинка, не расчлененная на стебель и листья. На нижней стороне заростка образуются ризоиды. Со временем на нижней стороне заростка возникают гаметангии: сначала антеридии, затем архегонии, в которых митотическим делением формируются гаметы. После созревания гамет один из проникающих в брюшко архегония сперматозоидов оплодотворяет яйцеклетку. Диплоидная зигота остается в архегонии, делится митотически и образует зародыш нового спорофита, который сначала развивается за счет заростка, но скоро образует первые листья и придаточный корень и переходит на самостоятельное питание, а заросток отмирает. Гаметофит – маленькое недолговечное растеньице со слабо дифференцированным талломом, приспособленное к осуществлению полового процесса в приземном слое воды, без которой не может произойти оплодотворение.