精子植物またはファネロガム：特徴、分類、進化 - 生物学 - 2025

espermatofitasまた、「種子植物」として知られているまたは開花植物は、lignofitas（木本植物）の群に属する植物の大きな単系統系統であり、裸子植物（両方として被子植物（顕花植物）に分類されます針葉樹など）。

種子発達の共有機能のおかげで、精子植物はリグノフィトとは別のグループを形成します。これは、教科書ではグループの「進化的新奇性」として説明されています。

リンゴの木、精子植物の写真（出典：W.カーター/ CC0、Wikimedia Commons経由）

「精子植物」という言葉は、ギリシャ語で「種子」を意味する「精子」と「植物」を意味する「フィトン」に由来するため、文字通り「種子を持つ植物」を意味します。

被子植物と裸子植物の両方が、事実上すべての陸上生態系の機能に不可欠な2つの非常に豊富なグループであるため、精子植物は地球上で最も重要な生物の1つです。

すぐに考えてみると、栄養の観点だけでなく（油、デンプン、タンパク質は多くの植物の種子から得られるため）、種子を持つ植物はおそらくほとんどの人にとって最も身近なグループですが、景観の観点から。

精子植物はカリフォルニアの巨大なレッドウッド、アマゾンの熱帯雨林の大きな葉の茂った木、ユリとバラ、米、オート麦、トウモロコシ、小麦、大麦など、数千に上ります。

精子の特徴

-精子植物またはphanerogamsの主な特徴は、受粉後の種子の生産、つまり2つの性細胞の融合から生じる製品としての生産です。

-それらは光合成生物です。つまり、クロロフィルを含む葉緑体を持っているため、太陽光線からの光エネルギーを使用可能な化学エネルギーに変換できます。

-これらの野菜の体は根、茎、葉に分かれています。

-一部の精子植物、被子植物は花を作り、これらの花から種を含む果実である果実を作り出します。

-裸子植物は花を生成しませんが、種子を支える特殊な構造を持っています。

-ほとんどの精子植物には、発達した血管組織があり、木部組織と仮道管で構成されています。

-それらは生物圏に広く分布しているため、数百の異なる生息地を占めています。

-彼らは二次成長の有無にかかわらず組織を持っているかもしれません。

生息地

顕花植物（被子植物）は、地球上のほぼすべての居住可能な領域（針葉樹林を除く）で成長し、一部の水生生態系を支配することさえあります。したがって、彼らは居住することができます：

-砂漠

-平原

-セラニアス

-海、海、川

同様に、裸子植物、他の種子植物も、それらが占有できる生息地に関して優れた可塑性を持っていますが、それらは陸上および非水生環境により限定されています。

分類と分類

種子植物は、Spermatophyta部門に属しています。この部門では、種子「シダ植物」、裸子植物、被子植物とシダがグループ化されています。

種子シダは化石植物を主とするグループであるため、精子植物は裸子植物と被子植物であると考えられています。

裸子植物

松の円錐、体育植物（出典：Sridhar Rao / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)、Wikimedia Commons経由）

「gymnosperm」という言葉は「裸の種子を持つ植物」を意味します（gymnosは「裸」を意味し、精子は「種子」を意味します）。

分析されている研究に応じて、この植物のグループは「非天然」のグループです。これは、そのメンバーが準植物起源であるため、すべてが同じ祖先を持っているわけではないことを意味します。または、それは被子植物の兄弟である単系統のグループです。

-この部門では、花を生産しないという共通の特徴（仮説）を共有しているため、グループのメンバーが集まります。

-さらに、これらの植物は「コーン」と呼ばれる構造を持ち、一部はメスで1つはオスです。

-種子は受精後、果実の壁の中にカプセル化されません。

-彼らは葉を丸め、針の形をしており、ワックスが豊富です。

裸子植物は次の系統に分けられます：

- Cycadophyta、系統は最も基礎であると考えられ

- イチョウ

- 針葉樹、針葉樹

- グネツム綱時々針葉樹の群に分類またはグネツム綱、

被子植物

被子植物であるテトラデニア・リパリアの花。Conrado / CC BY（https://creativecommons.org/licenses/by/3.0）

逆に、顕花植物は、裸子植物の姉妹グループと見なされる、証明された単系統のグループです。それらは、群を抜いて最も多様で成功した植物群であり、現在生きているすべての植物種の95％以上を占めています。

それらは食糧の生産だけでなく、さまざまな種類の原料の抽出にも利用されているため、世界経済システムにとって最も重要な植物の1つでもあります。

-すべての被子植物には花があり、通常はバイセクシュアルです（同じ花の中で両方の性別）。

-その種子は卵巣にカプセル化され、果実に成長します。

-彼らは一般的に二重受精を示します。

被子植物は非常に豊富で多様なグループで構成され、その分類はこの分野の多くの専門家の研究の対象であるため、分類ごとにいくつかの不一致があります。ただし、最も受け入れられているのは、このグループにクレードが含まれていることです。

- アンボレラ

またはNymphaeales

- アウストロバイレヤ目

- マグノライド

またはLaurales

またはマグノリア

またはCanellales

o Piperales

o 単子葉植物

• ペトロサビアル
• アコラレス
• Alismatales
• アスパラガレス
• Dioscoreales
• リリアレス
• パンダナレス

またはCommelinidos

• ヤシ目
• Commelinales
• Zingiberales
• ポアレ

またはEudicotyledons

• Buxales
• Trochodendrales
• ラナンキュラ
• プロテアル
• ベルベリドプシダレス
• ディレニアル
• ガネラレス
• カリオフィラレス
• サンタラレス
• Saxifragales
• Rosides
• 重要な
• クロスオソマタレス
• ジェラニアレス
• Myrtales
• 頬骨
• セラストラーレス
• ウリ科
• ファバレス
• ファガレス
• マルピギアレス
• オキサリダル
• ロサレス
• 果樹園
• 真鍮
• マルベール
• サピンデール
• アステリド
• Cornales
• エリカレス
• ガリアレス
• Gentianales
• ラミアレス
• ソラナレス
• アピアレス
• アクイフォリアレス
• アステラレス
• 双頭筋

ライフサイクルと生殖

胞子体のライフサイクルは「胞子」として知られており、胞子体が優勢であり、種子が生産され、配偶体は、他の植物群とは異なり、胚珠または花粉粒の内部で減少します。

世代交代

このことから、種子を持つすべての植物には世代が交代していることがわかります。

胞子体は、雌と雄の配偶体が生産される特殊な構造を持っているものです。小胞子嚢は花粉粒（男性）を生成し、巨胞子嚢は大胞子または胚珠（雌）を生成します。

場合によっては、メガスポランギウムとミクロスポランギウムの両方が異なる個体または構造（Gymnosperms）に見られますが、通常、ほとんどの植物では、どちらも花（Angiosperms）と呼ばれる同じ構造にあります。

フラワーズ

花は繁殖に特化した構造であり、植物の体の「延長」としての茎から生じます。

花に含まれるメガスポランギウムには、（同じ花または別の花からの）ミクロスポランギウムによって生成される花粉粒の受容で機能する「コンテナ」（卵巣）があります。

卵巣内の胚珠には、胚、種子、果物の成長をサポートするために必要なすべての栄養素があります。これは、受粉と花粉粒による胚珠の受精後に発生するプロセスです。

このようにして生成された種子は、さまざまな手段で分散させることができ、発芽すると、ライフサイクルを繰り返すことができる新しい胞子体を形成します。

精子種の例

精子植物は非常に多様な植物であり、ライフサイクル、形、サイズ、生活様式が大きく異なります。

このグループには、私たちが知っているすべての顕花植物、実際に私たちが食用に消費するすべての植物、および動物の生活を支える森とジャングルを構成する大きく壮大な木があります。

-多くの季節の国で秋のシーズンに典型的なリンゴは、マルスドメスティカ種に属し、マグノリオフィタ科とロザレス目の一員です。

- アカマツはアルプスで育つ低木松の一種であり、そこから去痰薬、抗喘息薬および消毒薬の特性を持ついくつかの化合物が抽出されます。

-人が毎日消費するパンは、コムギの種子から生産された小麦粉で作られています。小麦は、Triticum属に属する被子植物の一種で、Triticum aestivumと呼ばれています。

精子の進化

種子植物の進化は、種子と花粉の2つの構造の進化と密接に関連しています。

-種子の進化

種子の進化はいくつかのステップで発生したプロセスですが、それらの正確なシーケンスは不明であり、2つ以上が同時に発生した可能性があります。次に、いくつかの著者が提案するように、種子の進化の「ステップ」が提示されます。

1-ヘテロスポリア

この用語は、2つの異なる胞子嚢内での2種類の半数体胞子の形成（それらに起源を与えた植物の染色体負荷の半分を伴う）を指します

-メガスポラス：メガスポランギウムとして知られている構造で減数分裂によって生成される、大小の数。それぞれの大胞子は女性の配偶体の内部で発達し、そこにはアルケゴニアが見られます。

-小胞子：小胞子嚢の減数分裂産物。小胞子は、アンセリアが見つかる男性の配偶体に由来します。

祖先の状態はホモスポリウム、つまり1種類の胞子（等しい胞子）のみの生産で構成されていたため、これは、精子植物の進化における必須の「ステップ」の1つと見なされています。

2-エンドスポリア

2つの異なるタイプの胞子の形成に加えて、精子植物は、胞子の元の壁の内側にある雌性配偶体の完全な発達からなる、内膜症として知られる別の状態を発達させました。

祖先の状態は「エキソスポリア」として知られており、胞子の発芽と外部の配偶体としてのその成長に関係しています。

3-大胞子の数の減少

種子植物は、単一の大胞子、2つの方法で進化したと考えられている特性を生成することによって特徴付けられます。

当初、彼らはメガスポランギウム内の減数分裂細胞の数を1つに減らす能力を獲得しなければなりませんでした。これらの各細胞は、巨胞子または巨胞子母細胞として知られていることに注意することが重要です。

減数分裂後、単一の2倍体の巨胞子が4つの1倍体の大胞子を生じます。これらの大胞子のうちの3つが「異常終了」し、サイズが増加する単一の機能的な大胞子を残します。

4-巨胞子の保持

精子植物の祖先の状態または特徴の1つは、大胞子が巨胞子嚢から放出されることです。これらの植物では、大胞子がいったん生成されると、大胞子嚢内に保持されるため、このグループで変化します。

この新しい進化的な「獲得」は、巨大胞子細胞壁の厚さの減少を伴っていました。

外皮の5-進化

多くの著者は、これは種子植物の進化の間に起こった最後の出来事の1つであると考えています。それは、外皮と呼ばれる特別な組織によるメガスポランギウムの「覆い」であり、遠位端の発現とともに、それをほぼ完全に取り囲んでいます。

外皮は、多くのテキストでnucelaと呼ばれることができるmegasporangiumのベースから成長します。

化石の記録は、外皮が最初に2つの別個の葉として進化したことを示していますが、今日存在するすべての種子植物は、極小であるマイクロパイルを除いて、核を取り巻く連続被覆からなる外皮を持っています遠位。

マイクロパイルは、大胞子の受精中に花粉粒や花粉管が入る場所であるため、このプロセスに積極的に参加しています。

-花粉の進化

種子の進化は花粉粒の進化を直接伴っていましたが、花粉粒とは？

花粉粒は未成熟な男性の内生胞子体である。これらの構造の内生胞子は、胞子の壁の内側にある雄性配偶体の発生を伴うため、種子で起こったのと同様の方法で進化しました。

彼らが解放されたときにまだ完全に区別されていないため、それらは未熟です。

他の種類の植物とは異なり、上で説明したように、花粉の粒は大胞子とは非常に異なります。これらは非常に小さなオスの配偶体であり、数個の細胞で構成されています。

小胞子嚢から放出されると、受粉が行われるために、花粉粒は胚珠のマイクロパイルに輸送されなければなりません。受粉の祖先の特徴は、好気性（風による受粉）でした。

男性の配偶体は、卵子と接触すると、有糸分裂によって分裂し、分化することにより、その発生を完了します。これから、外生胞子花粉管が成長し（胞子の外側）、これは、胞子体組織の周りの栄養素を吸収するための器官として機能します。

花粉管

今日存在するすべての種子植物は、大胞子（核）の組織と接触した直後に花粉管を形成できる雄性配偶体を持っています。花粉管の形成はsyphonogamyとして知られています。

花粉管は、食物を吸収するための器官として機能することに加えて、精子細胞を卵子の「卵」に送達する際に機能します。

参考文献

1. メリアム・ウェブスター。（nd）。精子菌。Merriam-Webster.com辞書にあります。2020年4月7日、merriam-webster.comから取得
2. Nabors、MW（2004）。植物学入門（No. 580 N117i）。ピアソン。
3. シンプソン、MG（2019）。植物体系学。学術プレス。
4. Raven、PH、Evert、RF、およびEichhorn、SE（2005）。植物の生物学。マクミラン。
5. Westoby、M.&Rice、B.（1982）。種子植物の進化と植物組織の包括的フィットネス。進化、36（4）、713-724。