Introduction to Bryophytes

Anthocerotophyta on bryofyyttien vähiten monimuotoinen suku, mutta sen levinneisyys on kuitenkin laajaa, ja Etelämanner on ainoa maanosa, jossa niitä ei esiinny. Useimmat tähän heimoon kuuluvat lajit kasvavat tyypillisesti kosteassa maaperässä varjoisilla paikoilla, mutta joitakin lajeja tavataan kasvamassa avoimilla paikoilla, ja muutamat lajit ovat epifyyttejä. Sarvivihvilöitä pidetään ekologisina pioneereina, sillä ne kasvavat usein alueilla, joilla ei ole juurikaan kilpailua, kuten kivennäismailla. Vaikka ne saattavat pinnallisesti muistuttaa thalloidisia maksaruohoja, niillä on gametofyytti- ja sporofyyttipiirteitä, jotka erottavat ne muista tähän mennessä havaituista bryofyyteistä.

Kaikilla lajeilla on thalloidinen gametofyytti, joka on litistynyt ja voi esiintyä ruusukkeen tai nauhan muodossa. Useimmissa suvuissa talli on keskellä monisäikeinen ja ohenee lähemmäs reunoja. Taluksen yläpinnan solut ovat yleensä klorofylloosisia, kun taas syvemmissä kerroksissa olevissa soluissa ei ole kloroplastia. Useimmissa tämän suvun suvuissa on yksi suuri kloroplasti fotosynteesiä kohti sekä plastidiin liittyvä pyrenoidi. Sarvivälkkeet klusteroivat Rubiscon pyrenoidiin, mikä on piirre, joka on nähtävissä myös levissä. Nämä piirteet yhdessä öljykappaleiden puuttumisen kanssa auttavat erottamaan nämä lajit Marchantiophyta-heimoon kuuluvista lajeista. Taluksen pinta on yleensä kutinoitunut, mutta tämä kutikulaarikerros ei kuitenkaan estä kaasujen vaihtoa. Thallus on kiinnittynyt alustaan sileillä, ohutseinäisillä, haarautumattomilla ja yksisoluisilla juurakoilla.

Vaikka thallus koostuu pääasiassa parenkyymisoluista ja siinä on vain vähän kudosten erilaistumista, ventraalipinnalla on usein solujen välisiä onteloita, jotka ovat täynnä limaa. Nämä limakammiot, kuten tässä kuvassa nähdään, avautuvat ympäristöön stomata-tyyppisten huokosten ansiosta, ja niihin tunkeutuu usein pieniä sinileväpesäkkeitä, joita kutsutaan nimellä Nostoc.

Nostocit ovat säikeisiä syanobakteereja, jotka voivat helposti sitoa typpeä. Ne pystyvät muodostamaan symbioottisia suhteita sarvivihvilöiden kanssa, joissa levä saa hiilihydraatteja ja suojatun suojan, kun taas sarvivihvilä saa sidottua typpeä.

Useimmat tämän suvun lajit ovat biseksuaalisia, ja niillä on sekä uros- että naaraspuolinen sukuelin, joka on upotettu taluksen yläpintaan. Anteridiat, jotka kehittyvät kammioissa taluksen sisällä, ovat peräisin yhdestä alkulähteestä. Lisäksi tämä alkuaines voi synnyttää useita antheridioita samassa kammiossa, kuten tässä kuvassa näkyy. Arkegoniat, jotka ovat myös sulautuneet taluksen sisään, ovat peräisin yhdestä alkusolusta. Vaikka vain kaulan yläosa nousee taluksen pinnalta, kaulan alaosa sekä munasolu jäävät pinnan alle. Koska archegoniaa ympäröivät solut eivät eroa taluksen soluista, sukupuolielintä ei pidetä erillisenä.

Antocerotophyta-heimolle on ominaista pitkä, sarvimaisen muotoinen sporofyytti, josta ne ovat saaneet nimensä ”sarvikärsäkkeet”. Vaikka sporofyytti pysyy kiinnittyneenä emokasviinsa kuten muillakin bryofyyteillä, se eroaa siitä merkittävästi siinä, että sillä on tyvessään meristemaattinen alue. Tämän ominaisuuden ansiosta sporofyytillä on epämääräinen kasvu, mikä antaa sille kyvyn erilaistaa uusia sporogeenisia kudoksia koko elämänsä ajan. Sporangiumista löytyy verisuonikasvien kaltaisia stomata, mutta toisin kuin korkeammissa kasveissa, ne eivät avaudu tai sulkeudu.

Sporofyytin kasvaessa se paitsi pitenee, myös sporangiumin sisällä eri korkeudella olevat itiöt eroavat toisistaan kypsyydeltään. Nuoremmat itiöt sporangiumin tyvessä pysyvät tyypillisesti tetraedrisessä järjestyksessä, kun taas kypsät itiöt kärjen läheisyydessä ovat erillään. Sporofyytistä puuttuu seta, mutta siinä on columella, ja dehissio tapahtuu yhtä tai kahta pituussuuntaista linjaa pitkin, joten itiöt irtoavat puolikkaita pitkin kypsyessään.

Sporangiumin sisällä on itiöitä paitsi itiöitä, myös pseudoeliöitä. Nämä monisoluiset rakenteet ovat säikeisiä ja auttavat itiöiden leviämisessä muuttamalla muotoaan kuivuessaan. Niiden soluseinät voivat olla joko ohuita, spiraalimaisesti paksuuntuneita tai jopa. Vaikka ne muistuttavat maksaruohoissa esiintyviä elatereita, solunjakautumismallien erilaisuus erottaa ne toisistaan.

Vaikka suvuton lisääntyminen on harvinaista sarvivälkäkasveilla, muutamat lajit tuottavat marginaalisia gemmoja, kun taas toiset lajit kykenevät tuottamaan monivuotisia mukuloita, jotka sietävät jonkin verran kuivumista. Yksinkertainen ja tehokas keino suvuttomaan lisääntymiseen on se, että taluksen vanhemmat osat kuolevat pois jättäen nuoremmat ja irronneet osat jatkamaan kasvuaan.

Tässä on muutamia esimerkkejä tähän heimoon kuuluvista lajeista:

Anthoceros spp

Dendroceros spp

Phaeoceros spp

Jätä kommentti