|
พืชเมล็ดเปลือย
 พืชเมล็ดเปลือย (อังกฤษ: gymnosperms) หรือ Acrogymnospermae เป็นพืชมีเมล็ดกลุ่มหนึ่งที่ประกอบด้วยสน ปรง แปะก๊วย และเนโทไฟตา คำ gymnosperm มาจากการรวมคำภาษากรีกโบราณ 2 คำคือ γυμνός (gumnós, “เปลือย”) และ σπέρμα (spérma, “เมล็ด”)[1] สาเหตุที่เรียกพืชเมล็ดเปลือยเนื่องจากเมล็ดไม่ได้ถูกห่อหุ้มด้วยรังไข่เพราะไม่มีดอก โดยเมล็ดเจริญบนแผ่นใบ โคน[2] หรือเจริญอยู่เดี่ยว ๆ ดังที่พบในสกุล Taxus Torreya และ Ginkgo[3] ต่างจากพืชดอกที่เมล็ดห่อหุ้มด้วยรังไข่ซึ่งต่อมาเจริญเป็นผล[4][5] พืชเมล็ดเปลือยและพืชดอกเป็นสองกลุ่มที่รวมกันเป็นพืชมีเมล็ด (spermatophytes) พืชเมล็ดเปลือยประกอบด้วย 6 ไฟลัม 4 ไฟลัมที่ยังหลงเหลือ ได้แก่ ไซแคโดไฟตา (Cycadophyta) กิงโกไฟตา (Ginkgophyta) เนโทไฟตา (Gnetophyta) และพิโนไฟตา (Pinophyta) ขณะที่อีก 2 ไฟลัมคือ เทอริโดสเปอร์มาโตไฟตา (Pteridospermatophyta) และคอร์ไดทาเลส (Cordaitales) นั้นสูญพันธุ์แล้ว[6] ในบรรดา 4 ไฟลัมที่ยังหลงเหลือ สนเป็นไฟลัมที่มีจำนวนชนิดมากที่สุด รองลงมาคือปรง เนโทไฟต์ (สกุลมะเมื่อย เอฟิดรา เวลวิชเซีย) และแปะก๊วย บางสกุล (Pinus) มีไมคอร์ไรซาอยู่ร่วมกับรากพืช บางสกุล (Cycas) มีรากพิเศษที่เรียกว่าคอรัลลอยด์ (coralloid) ที่มีแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนมาอาศัยอยู่ พืชเมล็ดเปลือยมีช่วงสปอโรไฟต์เป็นช่วงเด่นในวงจรชีวิตเช่นเดียวกับพืชมีท่อลำเลียง สปอร์สองชนิดคือไมโครสปอร์และเมกะสปอร์จะถูกสร้างที่โคนเพศผู้และโคนเพศเมียตามลำดับ ในช่วงแกมีโตไฟต์ จะมีการสร้างละอองเรณูจากไมโครสปอร์ ขณะที่เมกะแกมีโตไฟต์หรือเซลล์ไข่จะถูกสร้างจากเมกะสปอร์และถูกเก็บไว้ในออวุล ระหว่างการถ่ายเรณู ละอองเรณูจะถูกลมหรือแมลงพาไปยังออวุลของอีกต้น ละอองเรณูจะผ่านเข้าช่องเล็ก ๆ ของเยื่อหุ้มออวุลไปพบกับเซลล์ไข่และเกิดการปฏิสนธิ หลังจากนั้นไซโกตจะพัฒนาเป็นเอ็มบริโอและเมล็ด การจำแนกประเภทการจำแนกประเภทอย่างเป็นทางการของพืชเมล็ดเปลือยที่ยังมีหลงเหลือเรียกว่า Acrogymnospermae ซึ่งเป็นกลุ่มโมโนไฟเลติกในพืชมีเมล็ด[7][8] กลุ่ม Gymnospermae ที่กว้างกว่ารวมถึงพืชเมล็ดเปลือยที่สูญพันธุ์และเชื่อว่าเป็นกลุ่มพาราไฟเลติก ซึ่งฟอสซิลที่พบไม่เข้ากับพืช 4 กลุ่มที่ยังหลงเหลือ โดยมีลักษณะเป็นพืชมีเมล็ดคล้ายเฟิร์น (บางครั้งเรียกเทอริโดสเปิร์ม หรือเฟิร์นมีเมล็ด)[9] ปัจจุบันพืชเมล็ดเปลือยที่ยังหลงเหลืออยู่ประกอบด้วย 12 วงศ์หลัก 83 สกุล และมากกว่า 1,000 ชนิด[3][8][10] ชั้นย่อย Cycadidae
ชั้นย่อย Ginkgoidae
ชั้นย่อย Gnetidae
ชั้นย่อย Pinidae
สูญพันธุ์แล้ว
ความหลากหลายและต้นกำเนิดปัจจุบันมีพืชเมล็ดเปลือยอยู่มากกว่า 1,000 สปีชีส์[3] เป็นที่ยอมรับในวงกว้างว่าพืชเมล็ดเปลือยมีกำเนิดในตอนปลายของยุคคาร์บอนิเฟอรัส และเข้าแทนที่ป่าฝนไลโคไฟต์ในเขตร้อน[11][12] เชื่อว่ามีกำเนิดจากการทำสำเนาของยีนทั้งชุดเมื่อประมาณ 319 ล้านปีที่แล้ว[13] ลักษณะเฉพาะของพืชมีเมล็ดในช่วงแรก ๆ เป็นที่ประจักษ์ในซากดึกดำบรรพ์ของพืชกลุ่มโพรจิมโนสเปิร์ม (progymnosperm) จากยุคดีโวเนียนตอนปลายเมื่อประมาณ 383 ล้านปีที่แล้ว ยังมีข้อเสนออีกว่า ในตอนกลางของมหายุคมีโซโซอิก แมลงแมงป่องสปีชีส์ที่สูญพันธ์แล้วช่วยถ่ายเรณูของพืชเมล็ดเปลือยที่สูญพันธ์ไปแล้วบางกลุ่ม โดยแมลงนี้มีการพัฒนาปากดูด (proboscis) ขึ้นมาเพื่อดูดกินน้ำต้อย และเป็นไปได้ว่ามีความสัมพันธ์แบบพึ่งพาจากการถ่ายเรณูกับพืชเมล็ดเปลือย โดยเกิดขึ้นมาก่อนที่จะมีวิวัฒนาการร่วมอีกแบบที่ใกล้เคียงกันจากแมลงที่กินน้ำหวานของพืชดอก[14][15] นอกจากนี้มีการค้นพบหลักฐานที่ว่าผีเสื้อในวงศ์ Kalligrammatidae ซึ่งสูญพันธุ์แล้วช่วยผสมเรณูของพืชเมล็ดเปลือยในตอนกลางของมหายุคมีโซโซอิก สมาชิกผีเสื้อในวงศ์นี้มีความคล้ายคลึงกับผีเสื้อยุคใหม่ที่เกิดขึ้นหลังจากนั้นนานมาก[16]  พืขกลุ่มสนเป็นพืชเมล็ดเปลือยที่หลงเหลืออยู่ที่มีความหลากหลายมากที่สุด โดยมีอยู่เจ็ดถึงแปดวงศ์ รวม 65–70 สกุล และ 600–630 สปีชีส์ (มีอยู่ 696 ชื่อที่ยอมรับกัน)[17] สนเป็นไม้เนื้อเแข็ง ส่วนมากไม่ผลัดใบ[18] ใบมีลักษณะยาว เรียวแหลมเหมือนเข็ม สมาชิกส่วนใหญ่ในวงศ์ Cupressaceae และบางส่วนใน Podocarpaceae มีใบแบนรูปสามเหลี่ยม คล้ายเกล็ดปลา สำหรับสกุล Agathis ในวงศ์ Araucariaceae และสกุล Nageia ในวงศ์ Podocarpaceae มีใบแบนกว้าง ลักษณะคล้ายสายรัด กลุ่มปรงเป็นกลุ่มที่มีความหลากหลายรองลงมา โดยมีสองหรือสามวงศ์ 11 สกุล ประมาณ 338 สปีชีส์ ส่วนใหญ่มีถิ่นกำเนิดอยู่ในภูมิอากาศเขตร้อน และพบได้มากที่สุดในบริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร พืชเมล็ดเปลือยอีกพวกที่ยังคงเหลืออยู่ได้แก่กลุ่มมะเมื่อยและแปะก๊วย ที่รวมกันได้ประมาณ 95–100 สปีชีส์[6]
วงจรชีวิต.png) เช่นเดียวกับพืชมีท่อลำเลียงอื่น ๆ จิมโนสเปิร์มมีช่วงชีวิตที่สปอร์โรไฟต์เด่น ซึ่งหมายความว่าพืชเมล็ดเปลือยใช้เวลาเกือบทั้งหมดในวงจรชีวิตเป็นเซลล์ดิพลอยด์ (diploid cell) ในขณะที่แกมีโทไฟต์ (gametophyte; ระยะสร้างเซลล์สืบพันธุ์) ดำรงอยู่ในระยะเวลาที่ค่อนข้างสั้น สปอร์ที่มีอยู่สองชนิด คือ ไมโครสปอร์และเมกะสปอร์ ถูกสร้างขึ้นในโคนตัวผู้และโคนตัวเมีย ตามลำดับ แกมีโทไฟต์เจริญอยู่ภายในผนังสปอร์ ละอองเรณู (ไมโครแกมีโทไฟต์) พัฒนามาจากไมโครสปอร์ และทัยที่สุดจะกลายเป็นสเปิร์ม เมกะแกมีโทไฟต์พัฒนามาจากเมกะสปอร์ และถูกเก็บไว้ภายในรังไข่ พืชเมล็ดเปลือยมีการสร้างอาร์คีโกเนียมขึ้นมาหลายอันเพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย ระหว่างการถ่ายละอองเรณู เรณูจะถูกเคลื่อนย้ายข้ามต้น จากโคนสร้างเรณูมายังรังไข่ ด้วยวิธีการทางกายภาพ โดยมักเป็นกระแสลมหรือแมลง ทั้งเรณูจะเข้าไปในรังไข่ผ่านช่องเปิดขนาดเล็ก ๆ ที่อยู่บนเปลือกหุ้มรังไข่ (integument) เรียกว่าไมโครไพล์ (micropyle) จากนั้นเรณูจะเจริญเติบโตเต็มที่อยู่ภายในรังไข่ กลายเป็นสเปิร์ม ในพืชเมล็ดเปลือยพบว่ามีวิธีการเข้าปฏิสนธิอยู่สองแบบ คือ สเปิร์มเคลื่อนที่เข้าผสมกับไข่โดยตรงภายในรังไข่ พบในปรงและแปะก๊วย และแบบที่สองคือ สเปิร์มที่ไม่มีแฟลเจลลาเคลื่อนผ่านหลอดเรณู (pollen tube) ไปยังไข่ พบในสนและมะเมื่อย หลังจากการหลอมรวมเซลล์ (syngamy) ไซโกตจะพัฒนาไปเป็นเอมบริโอ (young sporophyte) ในหนึ่งเมล็ดอาจพบเอมบริโอได้มากกว่าหนึ่ง เมล็ดที่พัฒนาเต็มที่ประกอบด้วยเอมบริโอ และส่วนที่ยังเหลืออยู่ของแกมีโทไฟต์เพศเมีย ซึ่งส่วนนี้ทำหน้าที่เป็นแหล่งสะสมอาหาร และเปลือกหุ้มเมล็ด[19] คุณค่าพืชเมล็ดเปลือยมีคุณค่าทางเศรษฐกิจ สนเขา เฟอร์ สปรูซ และซีดาร์เป็นตัวอย่างพืชกลุ่มสนที่นำมาทำเป็นไม้แปรรูป ผลิตกระดาษ และเรซิน ประโยชน์อื่น ๆ ของพืชเมล็ดเปลือย ได้แก่ สบู่ สารเคลือบเงา ยาทาเล็บ น้ำหอม และอาหาร อ้างอิง
บรรณานุกรม
แหล่งข้อมูลอื่น วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ พืชเมล็ดเปลือย  วิกิพจนานุกรม มีความหมายของคำว่า gymnosperm
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
