Cormobionta: Semenné rostliny a jejich charakteristika – průvodce
Délka: 8 minut
První semínko
Semeno vs. Výtrus
Kdo tady vládne?
První rostliny se semeny
Živoucí fosilie zvaná Jinan
V čem jsou jehličnany jiné
Jak se rodí šiška
Kdo je kdo v lese
Jedovatí a užiteční příbuzní
Charakteristika dvouděložných
Závěr a shrnutí
Tereza: Představ si, že stojíš v bažinatém pralese před 360 miliony lety. Všude kolem tebe jsou obří kapradiny, ale na jedné z nich si všimneš něčeho nového... malého útvaru, který není jen výtrus. Tohle je evoluční revoluce v přímém přenosu.
Lukáš: Přesně tak! Díváš se na předchůdce všech semenných rostlin, pravděpodobně na kapraďosemennou rostlinu. Tady se poprvé objevilo něco jako semeno. A právě o tom si dnes budeme povídat. Tohle je Studyfi Podcast.
Tereza: Dobře, takže co je na tom semeni tak převratného? Proč je lepší než výtrus, který do té doby fungoval skvěle?
Lukáš: Skvělá otázka! Představ si výtrus jako jedinou buňku, která musí doufat v nejlepší. Ale semeno... to je jako startovací balíček pro miminko rostliny. Je vícebuněčné, má v sobě zásobu živin a ochranný obal. Jeho šance na přežití je nesrovnatelně vyšší.
Tereza: Rozumím, je to v podstatě investice do potomka. A jak to změnilo samotné rostliny?
Lukáš: Změnilo to úplně všechno. Hlavně se potlačila fáze gametofytu – to je ta haploidní, pohlavní část. Převládl sporofyt, což je ta rostlina, jak ji známe. Třeba u jabloně je sporofyt celý strom… a gametofyt je schovaný uvnitř květu a později v semínku.
Tereza: Počkat, takže když jím jablko, technicky se přibližuju ke gametofytu? To zní hrozně vědecky na svačinu.
Lukáš: V podstatě ano! Ale neboj, nezakousneš se do ničeho složitého. O tom si ale řekneme víc příště.
Tereza: Dobře, tak to jablko si nechám na později. Ale teď vážně, po kapradinách a jejich výtrusných lístcích přišlo co? Jaký byl další velký evoluční krok?
Lukáš: Tím krokem bylo semeno. To je obrovská věc. Rostliny se konečně úplně odpoutaly od nutnosti mít vodu pro rozmnožování. A prvními průkopníky byly nahosemenné rostliny.
Tereza: Nahosemenné… Proč ten název? To jakože jejich semínka nemají oblečení?
Lukáš: V podstatě ano! Jejich semena nejsou ukrytá v plodu, jak jsme zvyklí třeba u jabloně. Vyvíjejí se volně, nejčastěji na šupinách šištic. Jsou prostě „nahá“.
Tereza: Chápu. A kdo do téhle skupiny patří?
Lukáš: Jsou to všechno dřeviny – stromy a keře. Mezi nejstarší a nejprimitivnější patří třeba cykasy. Většinou mají takový nevětvený kmen a velké listy nahoře. Vypadají trochu jako palmy.
Tereza: Cykasy... to zní jako něco z Jurského parku. Rostou u nás vůbec nějaké takovéhle prastaré rostliny?
Lukáš: Cykasy jen ve sklenících, ale máme tu jinou „živoucí fosilii“, kterou určitě znáš z parků – jinan dvoulaločný.
Tereza: Jasně, jinan! Ten s těmi zvláštními, vějířovitými listy. Ty jsou nádherné na podzim. Ale co je na něm tak speciálního?
Lukáš: Je to jediný přeživší druh z celé obrovské skupiny rostlin. Všechny ostatní už dávno vyhynuly. Zajímavé je, že jeho listy rostou na takových zkrácených větvičkách, kterým říkáme brachyblasty.
Tereza: Aha! A taky vím, že ty jeho „plody“ na podzim hrozně zapáchají.
Lukáš: Přesně tak! Jenže to nejsou plody, ale právě ta nahá semena. A co je super fascinující, jinan má stále pohyblivé spermatozoidy, podobně jako mechy a kapradiny. Je to takový relikt z minulosti.
Tereza: Dobře, takže máme cykasy a jinany. Ale nejvíc si pod pojmem nahosemenné představím jehličnany. Smrky, borovice...
Lukáš: Přesně tak, to je ta nejpočetnější a nejznámější skupina. Jsou to většinou stálezelené dřeviny s jehlicovitými nebo šupinovitými listy.
Tereza: A taky z nich všude teče pryskyřice, když do nich omylem vrazím.
Lukáš: To je pravda. Většina z nich má ve dřevě pryskyřičné kanálky. To je taková jejich obrana. Ale třeba takový tis je nemá.
Tereza: A jak je to s tím semínkem jehličnanu? Je to jenom zárodek a obal?
Lukáš: Je to o trochu složitější. Představ si to jako balíček na cestu. Máš tam diploidní zárodek, což je ta budoucí rostlinka. Ten je „zabalený“ do výživného pletiva, endospermu, což je vlastně samičí gametofyt. A celé je to chráněné obalem, osemením.
Tereza: Dobře, ten balíček dává smysl. Ale jak se k němu dopracujeme? Jak probíhá ten životní cyklus?
Lukáš: Začneme u dospělého stromu, což je sporofyt. Na jaře se na něm objeví malé samčí šištice. Z nich se uvolní obrovské množství pylu.
Tereza: To znám. Všechno je žluté a já nemůžu přestat kýchat.
Lukáš: Přesně. Ten pyl je přenášen větrem. Musí se dostat na samičí šištici, kde jsou vajíčka. Aby se to ale povedlo, musí být šiška otevřená. A to se stane jen, když je sucho a teplo.
Tereza: Takže deštivé jaro je pro lásku jehličnanů špatná zpráva?
Lukáš: V podstatě ano! Když se pylové zrno dostane na vajíčko, vyklíčí v pylovou láčku a dojde k oplození. Vznikne zygota a z ní pak celý ten semenný „balíček na cestu“.
Tereza: Pojďme si dát rychlý poznávací kvíz. Jak rozeznám smrk od jedle? Pletu si je pořád.
Lukáš: Je to snadné. Smrk má šišky, které visí dolů. Jedle má šišky, které stojí vzpřímeně jako svíčky. A navíc, jedle má na rubu jehlic dva bílé proužky.
Tereza: Super, to si zapamatuju. A borovice?
Lukáš: Borovice má jehlice vždy ve svazečcích po dvou, třech nebo pěti na těch zkrácených větvičkách, brachyblastech. Třeba borovice lesní má po dvou, a taková borovice vejmutovka po pěti.
Tereza: A co modřín? Ten je divný, protože na podzim opadává.
Lukáš: Přesně, to je naše jediná opadavá jehličnatá dřevina. Má spoustu měkkých jehliček ve svazečku a má velmi kvalitní dřevo.
Tereza: Fajn. A co takový jalovec? Ten má přece takové modré kuličky, ne šišky.
Lukáš: To jsou ve skutečnosti přeměněné, dužnaté šištice! Nejsou to pravé plody, i když se z nich dělá gin.
Tereza: Dobrá botanická poznámka na příští párty! A poslední, co mě zajímá, je tis. Vždycky nás varovali, že je prudce jedovatý.
Lukáš: A měli pravdu. Celá rostlina, kromě jedné části, je jedovatá. Ta výjimka je ten červený, dužnatý míšek, který obaluje semeno. Ten je jedlý a láká ptáky.
Tereza: Takže pták sní ten červený obal a semínko jenom projde a vykadí ho někde jinde?
Lukáš: Přesně tak! Je to chytrá strategie šíření. Ale pozor, to semínko uvnitř je taky jedovaté, takže rozhodně nepolykat!
Tereza: Rozumím. Takže nahosemenné rostliny byly velkým krokem vpřed díky semenu. Ale pořád tomu něco chybělo, když jsou dnes dominantní jiné rostliny.
Lukáš: Přesně tak. Ten další krok byla ještě lepší ochrana semene a efektivnější způsob opylování. A to nás přivádí ke vzniku květu a plodu. Ale o tom si povíme zase příště.
Tereza: Tak se konečně dostáváme k těm nejznámějším rostlinám. Kde začneme u dvouděložných?
Lukáš: Začneme u jména. Mají dvě dělohy, což jsou první dva lístky, které vyraší ze semínka. Je to takový startovací balíček.
Tereza: A co dalšího je pro ně typické?
Lukáš: Mají hlavní kořen, ze kterého rostou postranní. Ve stonku mají cévní svazky v kruhu, což jim umožňuje druhotně tloustnout. Proto můžou být stromy.
Tereza: Aha! Takže proto jednoděložné, jako tráva, nikdy nevytvoří kmen. To dává smysl.
Lukáš: Přesně. A květy mívají často pětičetné. Najdeme tu obrovské množství čeledí...
Tereza: Třeba růžovité s jablky a růžemi, nebo bobovité s fazolemi a čočkou. Je to fascinující.
Lukáš: A taky hvězdicovité jako slunečnice nebo pampeliška. Je jich prostě všude plno.
Tereza: Takže jsme prošli cestu od jednoduchých řas až po složité kvetoucí rostliny. Lukáši, moc děkuji za skvělou sérii.
Lukáš: Já taky děkuji, Terezo. Doufám, že jsme posluchačům ukázali, jak je svět rostlin úžasný.
Tereza: Určitě ano. Za celý Studyfi Podcast se s vámi loučíme a těšíme se u dalšího tématu!