Nacktsamige Pflanzen
Die Nacktsamigen Pflanzen (Gymnospermae, von altgriechisch γυμνός gymnós „nackt“ und altgriechisch σπέρμα spérma „Keim“, „Same“ – wörtlich „nackter Same“), kurz Nacktsamer. Nacktsamer bilden die Gruppe der Gymnospermae, die in die Unterabteilung Coniferophytina mit den Klassen Ginkgoatae und Pinatae und die Unterabteilung Cycadophytina mit den Klassen Cycadatae und Gnetalae unterteilt wird. Die Samenfarne bilden die Klasse Lyginopteridatae.
Die Nacktsamer sind Samenpflanzen (Spermatophytina), deren Samenanlagen nicht wie bei den Bedecktsamigen Pflanzen in einem Fruchtknoten eingeschlossen sind. Die Fruchtblätter sind, anders als bei Bedecktsamern (Angiospermen), nicht ganz geschlossen. Dies stellt innerhalb der Samenpflanzen den ursprünglichen Zustand dar. Im Gegensatz zu früherer Taxonomie werden die Nacktsamer heute als monophyletische Gruppe angesehen, also als natürliche Verwandtschaftsgruppe.[1]
Paläobotanik
Seit dem Oberperm, vor 270 Millionen Jahren (Ma), entwickelten sich die Gruppen von Nacktsamern. Später entwickelten sich in der mittleren Kreide, vor 120 Millionen Jahren, die Bedecktsamer (einzelne Vorläufer sind schon aus dem Oberen Jura bekannt). Alle nacktsamigen Taxa stellen heute Reliktgruppen dar. Gegenüber ehemals hunderttausenden von Arten gibt es heute nur noch gut fünfhundert Arten. Selbst die höheren Taxa wie Klassen enthalten oft nur wenige Arten. Die Areale sind oft disjunkt, das zeigt auch, dass diese Gruppen nur noch Relikte sind. Den Höhepunkt ihrer Entwicklung mit den meisten Arten hatten die Nacktsamer im Jura, sie dienten unter anderem vielen Dinosauriern als Nahrung. Heute artenreich und weitverbreitet sind alleine die Nadelholzgewächse (Pinophyta) mit über 350 Arten. Fossilfunde geben einen kleinen Überblick über den früheren Artenreichtum der nacktsamigen Taxa und der Ökosysteme, die sie damals bildeten.
Beschreibung
Alle heutigen Nacktsamer sind Holzpflanzen mit sekundärem Dickenwachstum. Von den Bedecktsamern unterscheiden sich die Nacktsamigen Pflanzen in der Anordnung ihrer Leitungsbahnen. Außerdem sind die Samenanlagen der Bedecktsamer von Fruchtblättern (Karpelle) eingeschlossen und der Samen wird durch eine Frucht verbreitet.
Die Blüten sind getrenntgeschlechtig und bestehen nur aus Mikro- und Megasporophyllen (die Bezeichnungen Staubblätter bzw. Fruchtblätter sollten auf die Bedecktsamer beschränkt bleiben). Häufig sind viele Blüten eines Geschlechtes in Zapfen zusammengefasst. Gymnospermen sind in der Regel einhäusig (monözisch), es gibt aber auch zweihäusige (diözische) Arten. Die Ausbreitung des Pollens erfolgt meistens mit Hilfe des Windes (Anemophilie). Es wurde aber auch Insektenbestäubung beobachtet. Dann gelangt der Pollen direkt auf die ungeschützte Mikropyle, die Empfängnisstelle. Bei Ginkgopflanzen (Ginkgophyta) und Palmfarnen (Cycadophyta) gibt es ähnlich wie bei vielen Algen begeißelte Spermazellen (Spermatozoide). Diese werden vom Pollenschlauch in eine flüssigkeitsgefüllte Vertiefung am Nucellusscheitel (Pollenkammer) entlassen, so dass sie zur Eizelle schwimmen können. Bei den anderen Gruppen wächst der Pollenschlauch zur Eizelle und entlässt dort einen Gametenkern, der die Eizelle befruchtet. Zwischen Bestäubung und Befruchtung liegt nur ein kurzer Weg ohne Barrieren. Allerdings kann zwischen beiden Vorgängen sehr viel Zeit vergehen.
Systematik
Die Nacktsamer bilden ein monophyletisches Taxon.[1] Zu den Nacktsamern werden traditionell gezählt:
- Palmfarne (Cycadophyta): mit etwa 123 Arten
- Ginkgopflanzen (Ginkgophyta): mit nur einer Art
- Nadelholzgewächse (Pinophyta): mit etwa 365 Arten
- Gnetophyta: mit etwa 69 Arten
Siehe auch: Systematik des Pflanzenreiches; Generationswechsel
Bilder
Cycas circinalis, Cycadaceae, Palmfarne (Cycadophyta), mit fiedrigen Blattwedeln und männlichen Blütenstand
Welwitschia mirabilis, Gnetophyta
Ephedra distachya, Gnetophyta
Ginkgo biloba, Ginkgopflanzen (Ginkgophyta),
Zweig mit Blättern
Quellen
- Gymnospermen – Kapitel aus „Botanik online“, einem Internet-Hypertextbuch des Department Biologie der Universität Hamburg
- Informationen zu allen Taxa innerhalb der Gymnospermen (engl.)