Lykopodit (Lycopodiophyta) — vanhimmat verisuonikasvit, ominaisuudet ja historia

Lykopodit (Lycopodiophyta) — vanhimmat verisuonikasvit: tutustu 428–410 milj. v. vanhoihin fossiileihin, mikrofylleihin, itiöiden lisääntymiseen ja lajiryhmän kiehtovaan historiaan.

Lycopodit (Lycopodiophyta tai Lycophyta) ovat vanhin säilynyt verisuonikasvien ryhmä. Se on kasvikunnan verisuonikasvien alajako. Sen varhaisimmat fossiilit ovat 428–410 miljoonan vuoden takaa.^p99

Lycopodit sisältävät joitakin kaikkein alkeellisimpia (alkeellisimpia) eläviä lajeja. Ne lisääntyvät itiöitä irrottamalla ja niillä on makroskooppinen sukupolvien vuorottelu. Lycopodiophyta-heimon jäsenillä on protostele, ja sporofyyttisukupolvi on hallitseva.

Lykopodit eroavat muista verisuonikasveista siinä, että niillä on mikrofylli, eli lehdet, joissa on vain yksi suoni, eikä paljon monimutkaisempia megafyllejä, joita esiintyy saniaisissa ja siemenkasveissa.

Luokittelu ja nykyiset ryhmät

Nykyiset lykopodit jaotellaan yleensä kolmeen pääjärjestykseen:

• Lycopodiales – kilpikirjavat eli clubmossit (useimmat lajit ovat pieniä, puumaisia tai matalia peittäjiä)
• Selaginellales – piikkikasvit eli selaginellat (sisältävät sekä maanpäällä kasvavia että sukkulamaisia lajeja; osa on pieniä ja sammalmaisia)
• Isoetales – harakat tai quillwortsit (Isoetes-suku, usein sukkulamaiset lehdet ja vesien läheisyydessä)

Morfologia ja erityispiirteet

Keskeisiä piirteitä:

• Mikrofyllit: lehdet, joissa on vain yksi suoni. Mikrofyllin syntyä selitetään usein niin kutsutulla enation-teorialla: pieniä lehtimäisiä ulokkeita (enationeja) kehittyi ja hiukan vaskularisoitui.
• Protostele: varren läpi kulkeva yksinkertainen ja tiivis johtojänne, jossa on keskellä xylemiä ympäröivänä phloeemia.
• Juuret: lykopodijuuret kehittyvät endogeenisesti (sisältäpäin) ja poikkeavat monien muiden verisuonikasvien juurista rakenteeltaan.
• Lisääntyminen: useimmat ovat homosporaalisia (tuottavat yhden tyyppisiä itiöitä), mutta Selaginella ja Isoetes ovat heterosporaalisia (tuottavat pienempiä mikro- ja suurempia makroitiöitä).
• Ligulat: monilla selaginelloilla ja quillwortseilla on pieni, kielekkeenomainen elin (ligula) lehtien tyvellä.

Elinkierto ja sukupolvien vuorottelu

Lykopodien elinkierrossa sporofyytin (monisoluinen verisuonikasvu) rooli on hallitseva. Sporofyytissä kehittyvät sporangit, joista vapautuvat itiöt. Itiöistä kehittyy gametofytti, joka on usein pieni ja eriasteisesti riippuvainen symbioosista sienten kanssa (mykorritsa). Joillakin lajeilla gametofytti on fotosynteettinen ja maanpäällä, useimmilla se on maanalainen ja mykoheterotrofinen (saa ravintoa sienistä).

Fossiilihistoria ja merkitys

Lycopodit ovat olleet merkittäviä jo Devoni-kaudelta lähtien. Erityisesti hiilikaudella (Carboniferous) jotkut lykopodiryhmät kehittyivät suuriksi puumaisiksi kasveiksi (esim. Lepidodendrales), jotka muodostivat laajoja metsiä ja olivat tärkeä tekijä hiilituhkakerrostumien (kivihiilen) syntyyn. Nämä muinaiset puumaiset lykopodit saattoivat kasvaa kymmenien metrien korkeuteen ja eroavat nykyisistä pienemmistä lajeista rakenteensa ja koon puolesta.

Levinneisyys ja elinympäristöt

Lykopodit esiintyvät maailmanlaajuisesti, mutta lajirunsaus on suurempi trooppisissa ja subtrooppisissa alueissa. Ne viihtyvät monenlaisissa elinympäristöissä: metsän pohjakerroksessa, kallioilla, kosteikoissa ja vesirannoilla (Isoetes). Monet lajit suosivat varjoisia ja kosteita paikkoja.

Ihmiskäyttö ja suojelu

• Itiöiden käyttö: lycopodium-itiöitä (Polypodiaceae:n vanhoissa nimityksissä tunnetuksi tulleen) on historiallisesti käytetty pölymäisinä aineina, räjähdysaineiden sytytyksessä ja valokuvauksessa — nykyisin käyttö on vähentynyt ja sen käsittely vaatii varovaisuutta.
• Koriste- ja puutarhakäyttö: jotkut klubimaiset lajit ovat suosittuja koristekasveja ja maapeitteenä.
• Suojaustarpeet: monet lykopodilajit ovat uhanalaisia paikallisen elinympäristön tuhoutumisen, kuivatuksen ja ilmastonmuutoksen vuoksi. Erityisesti harvinaiset rantakasvit (Isoetes) ja trooppiset lajit tarvitsevat suojelua.

Evolutiivinen merkitys

Molekyylifilogeneettiset tutkimukset osoittavat, että lykopodit muodostavat oman vanhan evolutiivisen haarauman, joka on serkkuryhmä kaikille muille verisuonikasveille (euphyllophytes). Ne tarjoavat tärkeää tietoa verisuonikasvien alkuperästä, lehtien ja johtojännesten kehityksestä sekä varhaisista maaekosysteemeistä.

Yhteenveto

Lykopodit ovat erikoistunut ja evolutiivisesti vanha verisuonikasviryhmä, jonka erityispiirteisiin kuuluvat mikrofyllit, protostele ja monimuotoiset lisääntymistavat. Vaikka useimmat nykyiset lajit ovat pieniä ja huomaamattomia, niiden historiaan kuuluu suuria, hiilikauden metsissä vaikuttaneita muotoja. Nykyään ne ovat ekologisesti ja tieteellisesti arvokkaita, ja monet lajit kaipaavat suojelua elinympäristöjen häviämisen takia.

Kysymyksiä ja vastauksia

Q: Mitä ovat lycopodit?

K: Milloin varhaisimmat lycopodifossiilit löydettiin?

K: Miten lykopodit lisääntyvät?

K: Mikä on Lycopodiophyta-heimon hallitseva sukupolvi?

K: Mikä on lycopodien ainutlaatuinen ominaisuus verrattuna muihin verisuonikasvilajeihin?

K: Mikä on Lycopodiophyta-heimon rakenne?

K: Millaisia lykopodioita jaostoon kuuluu?

Hae kirjaimella