카로피타

Charophyta
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카로피타
Chara sp reproductive structure.JPG
과학적 분류Edit this classification
(순위 미지정): 비리디플랜테아과
(순위 미지정): 카로피타
Migula 1897,[1] sensu Leliaert et al. 2012
포함된 그룹
분류학적으로 포함되지만 전통적으로 제외된 분류군

태생 식물

Charophyta(영국: /kkérrɒfɪt,, kkérɪfaət)/) 또는 charophytes(/kkkérɪfa/t/)는 민물녹조류의 한 그룹으로,[2] 때로는 분파로 취급되기도 하지만,[3] 상층 또는 무계층으로 취급되기도 한다.육생식물인 태생식물은 Charophyta 내에서 출현했는데, 아마도 육생 단세포 [4]Charophy에서 나온 것으로 보이며, Zygnematophyae 분류는 자매 집단으로 [5][6][7][8]나타났다.

스트렙토피타 분지군은 태생체를 카로피타 [9][10][11]내에 배치함으로써 형성될 수 있다.배아는 이미 Charophyta에 포함되어 있을 수 있으며, 이 경우 Streptophyta의 [12]동의어이다.엽록소의 자매 집단은 엽록소이다.Zygnematophyceae 또는 켤레녹조류 등의 일부 특성식물군에서는 편모가 존재하지 않으며 성생식은 자유수영성 편모충 정자를 포함하지 않는다.그러나 편모충 정자는 육지 식물과 가장 가까운 친척인 실질성 식물인 스톤와트(Charales)와 콜레오카에탈레스(Coleochaetales) 목에서 발견되며, 편모충 정자는 침엽수와 [13]현화 식물을 제외한 모든 식물에 존재한다.오늘날과 비슷한 데본기 초기의 돌무더기 [14]화석은 스코틀랜드의 리니 셰트로부터 기술되었다.남아프리카의 후기 데본기(파멘니아) 워털루 농장 라거슈테트에서도 다소 다른 식물들이 수집되었다.이것들은 각각 옥토차라와 헥사차라의 2종을 포함하고 있는데, 이들은 위치 우고니아를 가진 가장 오래된 화석이랍니다.

그 이름은 Chara속으로부터 유래되었다.

묘사

Zygnematophyceae 또는 Conjugatophyceae라고 불리던, 일반적으로 각 세포에 많은 원반 모양의 엽록체가 아닌 상당히 정교한 엽록체가 두 개 있습니다.그들은 두 개의 세포 하프 또는 반세포 사이의 격막의 발달과 결합에 의해 성적으로 또는 두 개의 결합 세포의 전체 세포 함량의 융합에 의해 무성하게 번식한다.단세포 또는 필라멘트 형태의 Zygnematophyceae의 단세포 또는 필라멘트 형태의 천막(Placoderm desmids)과 진정한 천막(true desmids)은 비석회성, 산성수(예: Wastwater) 또는 스코틀랜드 서부, 에이어,[15] 웨일즈 지역의 일부와 같이 록칸, 타른, 늪에서 우세하다.

Klebsormidiophyceae의 일종인 Klebsormidium은 원형으로 판 모양의 엽록체를 가진 단순한 필라멘트 형태이며, 배측면, 양원성 군집과 20세기 조류학자인 Wille에 따르면, 플라노 [16]포자에 의해 번식한다.성적 번식은 단순하고 이성애적이다.[16]

Charophyta에 포함된 다양한 그룹은 다양하고 특이한 생식 체계를 가지고 있으며, 때로는 복잡한 생식 기관을 가지고 있다.모체 배우체 조직 내에서 월동하는 접합체를 보호하는 조류 사이의 독특한 습관은 그들이 배아 식물의 [17]자매 그룹임을 암시하는 콜레오카에탈레스의 몇 가지 특징 중 하나이다.

청록조류는 가늘고 녹색 또는 회색 줄기를 가진 민물 조류입니다. 많은 종의 회색은 벽에 석회가 퇴적되어 엽록소의 녹색을 가리고 있기 때문에 발생합니다.주 줄기는 가늘고 때때로 가지치기도 한다.가로 가지들은 줄기 위로 일정한 간격으로 소용돌이 모양으로 발생하며,[18] 뿌리줄기에 의해 기질에 부착됩니다.생식 기관은 무열증과 우고니아로 구성되어 있지만, 이러한 기관의 구조는 다른 조류의 해당 기관과 상당히 다릅니다.수정에 의해 양성자종이 형성되고, 이 양성자종에서 성생식조류가 발달한다.

식물들은 칼슘이나 마그네슘 탄산염이 녹아 있는 단단한 물에서 자주 발견됩니다.저농도의 염분을 견딜 수 있으며, 발트해[19] 안쪽과 열대 기수[20] 석호에서 발견되지만 해양 환경에서는 발견되지 않습니다.물은 고요하거나 흐름이 느리고, 영양 부족 또는 중영양이며, [citation needed]오수로 인한 오염이 거의 없어야 합니다.

녹조류는 석회질 담수에서 자라는 필수 수조류이다.그것들은 열대지방에서 온대저온지대에 이르기까지 전 세계에 분포한다.

6개의 속(속)이 알려져 있다.

  • 카라
  • 램프로탐늄
  • 리크노탐누스
  • 니텔라
  • 니텔롭시스속
  • 톨리펠라.[18]

세포구조

세포 주변에는 수많은 작은 원반 모양의 엽록체가 배치되어 있다.피레노이드는 없습니다.큰 인터노달 세포는 때때로 다핵이고, 그들의 핵은 종종 큰 핵과 거의 염색질을 가지고 있지 않습니다.이들 세포에서 세포질은 큰 중심 액포를 가진 말초층만을 형성한다.세포벽은 셀룰로스로 구성되어 있지만, 알려지지 않은 조성의 젤라틴성 물질의 표면층도 있을 수 있습니다.

저장 재료는 녹말이며, 오일이 발생하는 홀포자를 제외한다.이 녹말은 또한 다양한 크기의 둥근 세포로 구성된 벌브실이라고 불리는 특별한 저장 구조에도 축적됩니다. 둥근 세포는 줄기 모양과 뿌리 모양 노드 위에 군집 형태로 발달합니다.그것들은 주로 녹조가 미세한 끈적끈적한 진흙 속에서 자랄 때 발달한다.

세포질 스트리밍은 1818년 지오반니 바티스타 아미시에 의해 Chara Internodes의 거대한 세포에서 처음 증명되었다.

그들의 신체조직은 입체적이지만, 완전한 분업이 없기 때문에 [21]시상체이다.

성적 생식

Light micrograph of a whole-mount slide of an oogonium and antheridium of Chara
카라의 우고늄(또는 핵)과 안테리듐(또는 구상)의 전체 마운트 슬라이드의 라이트 마이크로그래프

Charales의 생식기는 고도의 전문성을 보여준다.우고늄이라고 불리는 암컷 기관은 나선형으로 배열된 밝은 녹색 세포 필라멘트가 있는 큰 타원형 구조입니다.그것은 우고늄이라고 불린다.수컷 기관 또는 또한 크고 밝은 노란색 또는 빨간색이며, 구체 모양이며, 일반적으로 안테리듐이라고 불리지만, 일부 근로자들은 그것을 단일 기관이 아닌 다중 구조로 간주합니다.성기관은 1차 측지 위쪽 마디에 있는 단축 결절 세포에서 쌍으로 발달하고, 무지개 위에 형성되는 우고늄이다.그것들은 육안으로 쉽게 볼 수 있을 만큼 충분히 크며, 특히 밝은 오렌지색이나 붉은색의 안테리듐이 그렇습니다.많은 종이 암수이다.또, 오고늄이 형성되기 전의 안테리듐의 발달에 의해서, 단성 상태가 복잡해지기 때문에, 같은 조류에 의한 안테로조이드에 의한 수정을 방지할 수 있다.이 경우, 두 종류의 성기관은 보통 옆가지에 있는 다른 지점에서 발생한다.

Charales의 모든 세포는 수정 접합체를 제외하고 반수체이다. 수정 접합체는 발아하기 좋은 조건을 기다리는 두꺼운 단단한 벽으로 둘러싸인다.발아 시 이배체 난포자는 감수분열을 거쳐 4개의 반수체 핵을 생성한다.중격은 한 개의 반수체 핵을 가진 작은 꼭대기 세포와 다른 세 개의 핵을 포함하는 큰 기저 세포를 나누는데, 이것은 천천히 퇴화됩니다.난포자 첨단 세포는 분열하여 1차 양성자종이 발생하는 양성자 초기 세포와 1차 근근이 내려오는 뿌리 모양의 초기 세포로 나뉜다.이것들로부터 조류들은 발전을 [22]계속한다.

식물성 번식

식물성 번식은 Charales에서 쉽게 일어난다.2차 양성자는 1차 양성자보다 훨씬 빠르게 발달할 수 있다.림프절의 조각, 동면 후 조류의 휴면 세포 또는 1차 뿌리줄기의 기저절 모두 신선한 성조류가 발생할 수 있는 2차 양성자 마타를 생성할 수 있습니다.아마도 이 식물 번식의 힘 때문에 차라과의 종이 연못이나 개울의 바닥에서 상당히 넓은 지역을 덮고 밀집한 클론 매트를 형성하고 있다는 사실을 설명할 수 있을 것이다.

분류

Charophyta는 Chlorophyta와 자매 그룹을 형성하고 그 안에서 태생체가 출현한 복잡한 녹조이다.엽록소 및 엽록소 녹조 및 태생식물 또는 육지식물은 녹색식물 또는 비리디플랜타라고 불리는 분지질을 형성하며, 피코빌린의 부재, 엽록소 a와 엽록소 b의 존재, 세포벽의 셀룰로오스 및 저장 다당류로서 전분의 사용에 의해 다른 것들과 결합된다.엽록소와 태생식물은 엽록소와 구별되는 몇 가지 특성을 공유하는데, 예를 들어 특정 효소(클래스 I 알돌라아제, Cu/Zn 슈퍼옥시드 디스뮤타아제, 글리콜산산화효소, 편모세포 과산화효소), 측편모([23]존재하는 경우), 그리고 많은 종에서 유사분열에서 포모세포의 사용 등이 있다.따라서 Charophyta와 Embryophyta는 함께 Clorophyta를 제외한 Streptophyta 분지군을 형성한다.

데본기의 [14]화석 기록에는 팔레오니텔라 두개골과 아직 지정되지 않은 파카 데시피엔스와[24] 같은 식물들이 존재한다.팔래오니텔라는 오늘날의 돌무더기와 거의 차이가 없었다.

분해도

주로 분자 [23][25][26][27][9][2][6][28][29][30][31][32][33][34]데이터를 기반으로 녹색 조류 관계에 대한 공감대가 형성되고 있다.메소스티그마토피체아(Spirotaenia, Chlorokybophyceae 포함)는 엽조식물(Streptophy)의 기초에 있습니다.아래 분지도는 플라스티드[35] 게놈을 기반으로 한 공감대 계통발생적 관계와 핵 [36]게놈 분석을 바탕으로 한 녹색식물 제3문의 새로운 제안이다.

컨센서스 플라스티드 계통 발생
비리디플랜테아과

엽록소과

스트렙토피타

메조스티그마토피케아목 s.l.

쿠렙소르미디오파이스아과

카로피케아과

콜레오채토피케아목

지그네마토피케아목

태생식물
(육지 식물)

(채색동물)
최근의 플라스티드 계통학 연구에서[35] 추론된 주요 녹색 조류 계통의 합의 관계
프라시노다모피타 가설
비리디플랜태/
프라시노다미류

팔로필로피시과

홍피충과

엽록소과

스트렙토피타

메조스티그마토피케아목 s.l.

쿠렙소르미디오파이스아과

카로피케아과

콜레오채토피케아목

지그네마토피케아목

태생식물
(육지 식물)

(채색동물)
녹조류
최근의 핵 계통학 연구에[36] 기초한 주요 녹조 계통 간의 관계

분지도의 메소스티그마토피체아(Mesostigmatophyceae s.l.)는 AlgeBase에 의해 사용되는 보다 좁은 외접인 메소스티그마토피체아(Mesostigmatophyceae s.s.)와 별도의 Clorokybophyceae(Clade)[1]의 분지에 해당한다.

중생식물군은 필라멘트가 아니지만, 다른 기초 식물들은 [37][33][30]필라멘트를 가지고 있다.

레퍼런스

  1. ^ a b Guiry, M.D.; Guiry, G.M. "Charophytes". AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. Retrieved 2022-02-21.
  2. ^ a b Lewis, Louise A.; Richard M. McCourt (2004). "Green algae and the origin of land plants" (abstract). American Journal of Botany. 91 (10): 1535–1556. doi:10.3732/ajb.91.10.1535. PMID 21652308.
  3. ^ Ruggiero, M. A.; Gordon, D. P.; Orrell, T. M.; Bailly, N.; Bourgoin, T.; Brusca, R. C.; et al. (2015). "A higher level classification of all living organisms". PLOS ONE. 10 (4): e0119248. Bibcode:2015PLoSO..1019248R. doi:10.1371/journal.pone.0119248. PMC 4418965. PMID 25923521.
  4. ^ de Vries, J; Archibald, JM (March 2018). "Plant evolution: landmarks on the path to terrestrial life". The New Phytologist. 217 (4): 1428–1434. doi:10.1111/nph.14975. PMID 29318635.
  5. ^ Del-Bem, Luiz-Eduardo (2018-05-31). "Xyloglucan evolution and the terrestrialization of green plants". New Phytologist. 219 (4): 1150–1153. doi:10.1111/nph.15191. ISSN 0028-646X. PMID 29851097.
  6. ^ a b Ruhfel, Brad R.; Gitzendanner, Matthew A.; Soltis, Pamela S.; Soltis, Douglas E.; Burleigh, J. Gordon (2014-02-17). "From algae to angiosperms–inferring the phylogeny of green plants (Viridiplantae) from 360 plastid genomes". BMC Evolutionary Biology. 14: 23. doi:10.1186/1471-2148-14-23. ISSN 1471-2148. PMC 3933183. PMID 24533922.
  7. ^ Wickett, Norman J.; Mirarab, Siavash; Nguyen, Nam; Warnow, Tandy; Carpenter, Eric; Matasci, Naim; Ayyampalayam, Saravanaraj; Barker, Michael S.; Burleigh, J. Gordon (2014-11-11). "Phylotranscriptomic analysis of the origin and early diversification of land plants". Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (45): E4859–E4868. Bibcode:2014PNAS..111E4859W. doi:10.1073/pnas.1323926111. ISSN 0027-8424. PMC 4234587. PMID 25355905.
  8. ^ Vries, Jan de; Stanton, Amanda; Archibald, John M.; Gould, Sven B. (2016-02-16). "Streptophyte Terrestrialization in Light of Plastid Evolution". Trends in Plant Science. 21 (6): 467–476. doi:10.1016/j.tplants.2016.01.021. ISSN 1360-1385. PMID 26895731.
  9. ^ a b Cook, Martha E.; Graham, Linda E. (2017). Archibald, John M.; Simpson, Alastair G. B.; Slamovits, Claudio H. (eds.). Handbook of the Protists. Springer International Publishing. pp. 185–204. doi:10.1007/978-3-319-28149-0_36. ISBN 9783319281476.
  10. ^ Delwiche, Charles F.; Timme, Ruth E. (2011). "Plants". Current Biology. 21 (11): R417–R422. doi:10.1016/j.cub.2011.04.021. PMID 21640897.
  11. ^ Karol, Kenneth G.; McCourt, Richard M.; Cimino, Matthew T.; Delwiche, Charles F. (2001-12-14). "The Closest Living Relatives of Land Plants". Science. 294 (5550): 2351–2353. Bibcode:2001Sci...294.2351K. doi:10.1126/science.1065156. ISSN 0036-8075. PMID 11743201. S2CID 35983109.
  12. ^ Lewis, Louise A.; McCourt, Richard M. (2004). "Green algae and the origin of land plants". American Journal of Botany. 91 (10): 1535–1556. doi:10.3732/ajb.91.10.1535. ISSN 1537-2197. PMID 21652308.
  13. ^ Vaughn, K.C.; Renzaglia, K.S. (2006). "Structural and immunocytochemical characterization of the Ginkgo biloba L. sperm motility apparatus". Protoplasma. 227 (2–4): 165–73. doi:10.1007/s00709-005-0141-3. PMID 16736257. S2CID 9864200.
  14. ^ a b Kelman, R.; Feist, M.; Trewin, N.H.; Hass, H. (2003). "Charophyte algae from the Rhynie chert". Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences. 94 (4): 445–455. doi:10.1017/s0263593300000808. S2CID 128869547.
  15. ^ West, G.S; Fritsch, F.E. (1927). A Treatise of the British Freshwater Algae. Cambridge: Cambridge University Press.
  16. ^ a b Fritsch, F.E. (1935). The Structure and Reproduction of the Algae, vol I. Cambridge University Press. pp. 205–206.
  17. ^ Becker, B.; Marin, B. (2009). "Streptophyte algae and the origin of embryophytes". Annals of Botany. 103 (7): 999–1004. doi:10.1093/aob/mcp044. PMC 2707909. PMID 19273476.
  18. ^ a b 브라이언트 2007, J.Guiry, M.D., John, D.M., Rindi, F. 및 McCarthy, T.K(Ed) Clare Island의 새로운 조사 제6권: 담수와 육지 조류.왕립 아일랜드 아카데미.ISBN 9781904890317
  19. ^ Schubert, H.; Blindow, I. (2004). Charophytes of the Baltic Sea. Gantner Verlag. ISBN 978-3906166063.
  20. ^ Palma-Silva, C.; Albertoni, E.F.; Esteves, F.A. (2004). "Charophytes as nutrient and energy reservoir in a tropical coastal lagoon impacted by humans (RJ, Brazil)". Brazilian Journal of Biology. 64 (3a): 479–487. doi:10.1590/s1519-69842004000300011. PMID 15622845.
  21. ^ Várkuti, Anna (2011). Biology-biodiversity & plant life. Dr. Anna Várkuti. p. 35.
  22. ^ Dinesh Sharma (2016-02-04). "Chara: Occurrence, Structure and Reproduction".
  23. ^ a b Leliaert, Frederik; Smith, David R.; Moreau, Hervé; Herron, Matthew D.; Verbruggen, Heroen; Delwiche, Charles F.; De Clerck, Olivier (2012). "Phylogeny and molecular evolution of the green algae" (PDF). Critical Reviews in Plant Sciences. 31: 1–46. doi:10.1080/07352689.2011.615705. S2CID 17603352.
  24. ^ Hemsley, A.R. (1989). "The ultrastructure of the spores of the Devonian plant Parka decipiens". Annals of Botany. 64 (3): 359–367. doi:10.1093/oxfordjournals.aob.a087852.
  25. ^ Marin, Birger (2012). "Nested in the Chlorellales or Independent Class? Phylogeny and Classification of the Pedinophyceae (Viridiplantae) Revealed by Molecular Phylogenetic Analyses of Complete Nuclear and Plastid-encoded rRNA Operons". Protist. 163 (5): 778–805. doi:10.1016/j.protis.2011.11.004. PMID 22192529.
  26. ^ Laurin-Lemay, Simon; Brinkmann, Henner; Philippe, Hervé (2012). "Origin of land plants revisited in the light of sequence contamination and missing data". Current Biology. 22 (15): R593–R594. doi:10.1016/j.cub.2012.06.013. PMID 22877776.
  27. ^ Leliaert, Frederik; Tronholm, Ana; Lemieux, Claude; Turmel, Monique; DePriest, Michael S.; Bhattacharya, Debashish; Karol, Kenneth G.; Fredericq, Suzanne; Zechman, Frederick W. (2016-05-09). "Chloroplast phylogenomic analyses reveal the deepest-branching lineage of the Chlorophyta, Palmophyllophyceae class. nov". Scientific Reports. 6: 25367. Bibcode:2016NatSR...625367L. doi:10.1038/srep25367. ISSN 2045-2322. PMC 4860620. PMID 27157793.
  28. ^ Adl, Sina M.; Simpson, Alastair G. B.; Lane, Christopher E.; Lukeš, Julius; Bass, David; Bowser, Samuel S.; Brown, Matthew W.; Burki, Fabien; Dunthorn, Micah (2012-09-01). "The Revised Classification of Eukaryotes". Journal of Eukaryotic Microbiology. 59 (5): 429–514. doi:10.1111/j.1550-7408.2012.00644.x. ISSN 1550-7408. PMC 3483872. PMID 23020233.
  29. ^ Lemieux, Claude; Otis, Christian; Turmel, Monique (2007-01-12). "A clade uniting the green algae Mesostigma viride and Chlorokybus atmophyticus represents the deepest branch of the Streptophyta in chloroplast genome-based phylogenies". BMC Biology. 5: 2. doi:10.1186/1741-7007-5-2. ISSN 1741-7007. PMC 1781420. PMID 17222354.
  30. ^ a b Umen, James G. (2014-11-01). "Green Algae and the Origins of Multicellularity in the Plant Kingdom". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 6 (11): a016170. doi:10.1101/cshperspect.a016170. ISSN 1943-0264. PMC 4413236. PMID 25324214.
  31. ^ Sánchez-Baracaldo, Patricia; Raven, John A.; Pisani, Davide; Knoll, Andrew H. (2017-09-12). "Early photosynthetic eukaryotes inhabited low-salinity habitats". Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (37): E7737–E7745. doi:10.1073/pnas.1620089114. PMC 5603991. PMID 28808007.
  32. ^ Gitzendanner, Matthew A.; Soltis, Pamela S.; Wong, Gane K.-S.; Ruhfel, Brad R.; Soltis, Douglas E. (2018). "Plastid phylogenomic analysis of green plants: A billion years of evolutionary history". American Journal of Botany. 105 (3): 291–301. doi:10.1002/ajb2.1048. ISSN 0002-9122. PMID 29603143.
  33. ^ a b Mikhailyuk, Tatiana; Lukešová, Alena; Glaser, Karin; Holzinger, Andreas; Obwegeser, Sabrina; Nyporko, Svetlana; Friedl, Thomas; Karsten, Ulf (2018). "New Taxa of Streptophyte Algae (Streptophyta) from Terrestrial Habitats Revealed Using an Integrative Approach". Protist. 169 (3): 406–431. doi:10.1016/j.protis.2018.03.002. ISSN 1434-4610. PMC 6071840. PMID 29860113.
  34. ^ Glass, Sarah (2021). Chloroplast Genome Evolution in the Klebsormidiophyceae and Streptofilum (MS thesis). Lehman College.
  35. ^ a b Turmel, Monique; Lemieux, Claude (2018), "Evolution of the Plastid Genome in Green Algae", Advances in Botanical Research, Elsevier, pp. 157–193, doi:10.1016/bs.abr.2017.11.010, ISBN 9780128134573
  36. ^ a b Li, Linzhou; Wang, Sibo; Wang, Hongli; Sahu, Sunil Kumar; Marin, Birger; Li, Haoyuan; Xu, Yan; Liang, Hongping; Li, Zhen; Cheng, Shifeng; Reder, Tanja (2020). "The genome of Prasinoderma coloniale unveils the existence of a third phylum within green plants". Nature Ecology & Evolution. 4 (9): 1220–1231. doi:10.1038/s41559-020-1221-7. ISSN 2397-334X. PMC 7455551. PMID 32572216.
  37. ^ Nishiyama, Tomoaki; Sakayama, Hidetoshi; de Vries, Jan; Buschmann, Henrik; Saint-Marcoux, Denis; Ullrich, Kristian K.; Haas, Fabian B.; Vanderstraeten, Lisa; Becker, Dirk (2018). "The Chara Genome: Secondary Complexity and Implications for Plant Terrestrialization". Cell. 174 (2): 448–464.e24. doi:10.1016/j.cell.2018.06.033. ISSN 0092-8674. PMID 30007417.

외부 링크

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