被子植物は、地球に生息する植物のほとんどは、多数の多様な成功群です。それらが最も特徴的なのは花であるため、それらは顕花植物として知られています。
被子植物という用語は、ギリシャ語でコンテナを意味する「アンギオン」、および種子を意味する「スペルマ」という単語に由来します。したがって、被子植物の名前は種子の容器を意味します。
チューリップ畑（出典：ジョン・オニール、ウィキメディア・コモンズ経由）
これらの植物の花の主な機能は、果物や種子を作ることです。種子は自家受粉、他家受粉、または無配偶子などの非性的イベントによって生産することができます。
被子植物は維管束植物の単系統のグループであり、それは裸子植物の姉妹グループと考えられています。被子植物と裸子植物の主な違いは、胚珠が卵巣に囲まれていて、後でそれが実になることです。
被子植物は成長し、針葉樹林を除いて、地球上のほぼすべての地域を支配しています。陸生、水生、着生の生息地に適応した被子植物があり、南米の熱帯地域がこれらの種で最も豊富です。サボテンは非常に乾燥した地域で成長するようになっている被子植物です。
被子植物の花は受粉者と密接に関連しており、並行して進化した（共進化した）と考えられています。花粉媒介者は胚珠被覆に対する植物の適応をモデル化しました。
被子植物のグループ内には、さまざまな形態の植物があり、ウキクサなどのサイズが1 mmの非常に小さい代表と、高さ100 mまで測定できるユーカリなどの巨大な木があります。
このグループには、人類にとって経済的に重要なほとんどの植物種があり、トウモロコシ、小麦、コーヒー、ココア、ジャガイモが他の多くの作物の中で人の食生活に欠かせないものの中で際立っています。
被子植物は、胚と胚乳を生成する二重受精後に性的に繁殖します。
被子植物は、30万種を超える種に代表され、450のファミリーに大別され、1億年以上地球を支配してきたのはこれらの顕花植物です。
特徴
被子植物は、大部分が自由生活植物ですが、いくつかの寄生および腐生種があります。被子植物の中には、熱帯雨林の頂上に登るつる植物であるものもあれば、森林の樹上層内で成長する着生植物であるものもあります。
：被子植物の-The花は3つの渦巻きで構成されている花被、androeciumとgynoecium。
- 花被は、がくと花冠を作成する変更されたシュートの葉で構成されています。がくは一般に緑色で光合成で、葉状のがく片で構成されています。花冠は、通常、カラフルで派手で香りがよく、個々の花びらまたは融合した花びらで構成されます。
-The androeciumは雄しべのセットで構成され、これらの雄蕊は男性配偶体（microgametophytes）が発見された花粉のキャリアです。雄しべは花の男性の生殖器官です。
- 産婦人科は、1つまたは複数の雌しべを形成する心皮のセットで構成されています。心皮の内部には卵巣または巨胞子嚢があり、そこには女性の配偶体（巨大配偶体）が見つかります。心皮は花の女性の生殖器官を表しています。
被子植物の花は大多数の種で両性です。つまり、オスとメスの配偶体は同じ植物だけでなく同じ構造でも見られます。
被子植物のほとんどの種は、水とミネラルを伝導する細胞として血管を持っていますが、基底の被子植物のいくつかのグループは、伝導細胞として仮導管を持っています。
起源と進化
被子植物は約1億2500万年前に白亜紀前期に出現し、白亜紀中期に高度な専門化に達しました。白亜紀前期の植物化石は、既存および現在認識可能なグループと特徴を共有しています。
最も最近の被子植物の祖先は謎のままです。最も広く受け入れられている仮説は、シダのような種子と葉を持つ植物であることが知られている、絶滅したプテリディオパールのグループのメンバーに由来するという仮説です。
被子植物の起源の仮説は、翼状被子植物が葯に似た雄の生殖構造を持ち、雌の構造が心皮に相当する構造であったという事実に基づいています。
最初の被子植物
最も古い被子植物であると考えられているのは、1億3,000万年前のArchaefructus属の化石植物です。これらは、モクレン科に関連する水生植物です。花は、花被りがなく、雄しべが雄しべの上にあるためです。
Archaefructusの花は、植物学者によって非常に古代の花、現在の被子植物の花の前駆体として分類されますが、一部の植物学者は、いくつかの現在の被子植物で観察されるものと同様に、その花を異型と見なします。
クラディストと古植物学者植物学者は、被子植物の起源の挑戦的な謎を解明し解決するために、新しい技術でより多くの化石を発見して説明する必要があると信じています。被子植物の進化分析は、対称性、花の特徴、花粉学、ゲノムサイズなどの主要な特徴に基づいています。
植物の遺伝的性質は複雑であり、これはそれらの進化的理解を制限しました。しかし、分子分析は、マグノリデス属のクレードの種を被子植物の最も祖先のグループとして分類します。
被子植物の祖先の花は、バイセクシュアルな性格、放射状の対称性、2つ以上の渦巻き、未分化の四葉を持つ別個の花被、わずかに分離された3つの厚い雄しべを持つアンドロシウム、および5つの個別のらせん状の心皮を持つ産卵性で再現されています。
現在の被子植物（真正子葉植物）の花には、特殊な渦巻きによって配置された環状の花があり、がくと花冠が交互になっています。アンドロシウムのスタミナフィラメントは、差別化された葯があり、産婦人類は、心皮、スタイル、柱頭が劣っています。
被子植物の花粉粒は、真正子葉植物で観察されるように、進化して3つ以上の開口部（トリコルパテート）をもつ特性ですが、裸子植物と単一の開口部をもつArchaefructus花粉粒（モノスルケート）が観察されます。
被子植物の分類
被子植物の最初の分類は、1735年に植物の性的システムに基づいてLinnaeusによって行われました。
植物は現在、APGシステム（Angiosperm Phylogeny Group）に従って分類されています。このシステムは、既知の植物ファミリーで利用可能なすべての情報を含む分類を提案した多数の研究者のチームによって提案されました。
APGシステムは、葉緑体の遺伝子とリボソームをコードする遺伝子に基づいて家族の分離を構築します。これは、オルガネラのこれらの遺伝子の突然変異率が遅いためです。花粉の形態など、多くの形態学的特徴も使用されます。
最初のAPG分類システムは1998年に公開されました。現在APGシステムは、2016年にJournal Botanicalで発行された4番目のエディションです。APG IVは、APG Iによって認識される40オーダーと457ファミリーとは対照的に、64オーダーと416の異なるファミリーを認識します。
被子植物の最近の分類では、「ANITA」というグループ（Amborellaceae、Nymphaeales、Illiciaceae、Trimeniaceae、Austrobaileyaceae）が最も基礎的であり、次にクレードMagnoliidae、次に単子葉、そして最後に双子葉植物と真公子葉が発生します。
被子植物のライフサイクル
すべての精子植物のように、被子植物は世代の交代を持っています。配偶体は完全に胞子体の生殖構造内で発達し、これは異胞子のライフサイクルです。
Angiospermライフサイクル図（出典：Angiosperm_life_cycle_diagram.svg：LadyofHats Mariana Ruiz派生著作：Wikimedia Commons経由のTinymonty）
微小配偶体または男性配偶体
サイクルは、花粉または微小配偶体を生成する雄しべから始まります。各雄しべには、4つの小胞子嚢または花粉嚢を含む葯があり、各花粉嚢内で幹細胞は減数分裂し、4つの一倍体小胞子を生成します。
小胞子は成長して発達し、花粉管細胞と2つの精子細胞を生成する生殖細胞で構成される未熟な花粉粒を生成します。小胞子は、外壁（exin）と内壁（intine）を完成させるために発達します。
花粉粒の発達を完了するには、花粉管の発芽が発生すると、花の受容性柱頭に到達する必要があります。
巨大配偶体または雌配偶体
巨大配偶体の発生は、卵胞内にある胚珠の一部である巨大胞子嚢内で起こります。卵巣は1つまたは複数の胚珠を含むことができ、それぞれが外皮に覆われたメガスポランギウムまたは核から構成されます。
外皮は、スタイルまたはマイクロパイルの開口部で出会います。この開口部は、花粉管が花を貫通する場所です。
各メガスポランギウム内で、メガスポロファイトは、メガスポアの母細胞として働き、減数分裂を経て、4つの一倍体メガスポアを形成します。これらの大胞子のうち3つは崩壊または退化し、マイクロパイルから最も遠い大胞子が生き残り、巨大配偶体になります。
ほとんどの被子植物では、発生中の巨大配偶体が8つの核を生成します。4つのコアは下端と上端でグループ化されます。次に、2つの核が中心に向かって移動します。これらの核は極核として知られています。
両端の残りの3つの核は個々の細胞を形成し、2つの極性の核は単一の二核細胞を形成します。マイクロパイルから最も遠い細胞は卵細胞を生じ、相乗剤と呼ばれる2つの短命な細胞が隣接します。
相乗剤は、胚嚢の端を形成することによって受精プロセスに参加します。反対側の端にある他の3つの細胞は対掌体と呼ばれ、卵細胞の栄養組織として機能します。
胚葉嚢は、胚嚢とも呼ばれ、7つの異なる細胞にある8つの別個の核で構成されています。胚嚢の内側は、すでに受精した胚が発生する場所です。
受精
柱頭が花粉粒を受け取ると、この表面のカルシウムイオンが数時間から数日の範囲の期間、花粉管の発芽を刺激します。これは、スタイルの伝達ファブリックを通じて相乗効果の1つに成長します。
花粉管は相乗効果の内側にあり、その中に滑り込む2つの精子細胞を排出し、そこに入ると二重受精を引き起こします。
精子細胞の1つが相乗剤に移動し、隣接する卵細胞に受精し、受精卵が胚になります。2番目の精子細胞は、有糸分裂を受けた後、胚乳として知られる栄養組織を形成する2つの極核を含む細胞と結合します。
受精プロセスが終了すると、種子の成熟プロセスが続行されます。種子が発芽し、成長し、成熟すると、成熟した二倍体または倍数体の胞子体が発生します。
被子植物種の例
前述のように、被子植物は私たちが知っているすべての顕花植物をグループ化します。したがって、この植物の下位区分内の例示的な種を選択することは、それほど簡単な作業ではありません。
人間中心の観点から見ると、複数の種の被子植物は人間の主要な食料源を代表するものであるため、商業的に非常に重要です。Triticum属の多くの種は、世界中の食用粉の生産に不可欠です。
Zea maysは、中南米の国々の大部分の文化、歴史、美食において非常に重要な他の食用種の良い例です。
コーヒーノキアラビカは、その穀物がコーヒーの生産に使用されているため、世界で非常に商業的に関心のある植物であり、経済的および美食的に非常に重要な領域です。
同様に、Thebroma cacaoは、男性に高く評価され、さまざまな用途を持つ顕花植物のもう1つの代表的な種です。すべての果物とナッツは、その種が開花植物または被子植物のグループに属する木によって生産されます。
バラ、チューリップ、ヒマワリ、ヒナギクはすべて、地球の5つの大陸の多くの国で商業的および文化的な関心を持つ植物の良い例です。
参考文献
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