Кіріспе

Ксилемнің құрамдас бөлігі

Ксилемде кездесетін жасуша түрлерінің бірі – ыдыс мүшесі немесе ыдыс элементі (кейде ксилемдік ыдыс деп аталады), – өсімдіктердің су өткізгіш тіні болып табылатын ксилемде табылмайды. Ыдыс элементтері көбінесе гүлді өсімдіктерде (ангиоспермдерде) кездеседі, бірақ шоқпарлар сияқты көптеген жалаңаш тұқымды өсімдіктерде (гимнаспермдерде) жоқ. Аңжалы тұқымдардың "қатты ағашын" қылқан жапырақтылардың "жұмсақ ағашынан" ажырататын басты ерекшелік – ыдыс элементтері.

Анатомия

Ксилем – тамырлы өсімдіктерде тамырдан сабаққа суды (және оның құрамындағы еріген заттарды) жоғары қарай өткізетін ұлпа. Ксилемдегі тасымалдауға екі түрлі жасуша қатысады: трахеидтер және кеме элементтері. Кеме элементтері – кемелердің құрылыс блоктары, гүлді өсімдіктердегі су тасымалдау жүйесінің басты бөлігін құрайтын өткізгіш жолдар. Кемелер тамырдан жапыраққа және өсімдіктің басқа бөліктеріне суды (соның ішінде қажетті минералдарды) жеткізуге арналған тиімді жүйе болып табылады. Екіншілік ксилем – сабақ қалыңдаған кезде, алғаш пайда болғанда емес – пайда болатын ксилем, кеме элементтерінің тамырлық камбиумнан пайда болатыны белгілі. Сабақтың осі бойымен бағытталған, "фузиформалы бастама" деп аталатын ұзын жасуша, бойлық бағытта бөлініп, жаңа кеме элементтерін құрайды. Кеме элементінің жасуша қабырғасы күшті "лигнификацияланады", яғни лигниннен тұратын нығайту материалы дамиды. Кеме элементінің бүйір қабырғаларында шұңқырлар болады: көрші жасушалармен жанасқан, көбінесе дөңгелек пішіндес аймақтар. Трахеидтерде де шұңқырлар бар, бірақ кеме элементтері ғана екі басындағы ашылуларға ие, олар жеке кеме элементтерін жалғастырып, үздіксіз түтікшелі кеме құрайды. Бұл соңғы ашылулар перфорациялар немесе перфорациялық пластиналар деп аталады. Олардың пішіні әртүрлі: ең көп кездесетіні – қарапайым перфорация (жай ғана ашылу) және скалалық перфорация (баспалдақ тәрізді құрылымдағы бірнеше созылған ашылулар). Басқа түрлеріне – форманатты перфорациялық пластина (бірнеше дөңгелек ашылулар) және ретикуляттық перфорациялық пластина (көптеген ашылулары бар, тор тәрізді үлгі) жатады. Пісіп жеткен кезде протопласт – жасушаның тірі материалы – өліп, жоғалады, бірақ лигнификацияланған жасуша қабырғалары сақталады. Осылайша, кеме элементі – өлі жасуша, бірақ оның әлі де қызметі бар және оны қоршаған тірі жасушалар қорғай береді.

Эволюциялық маңызы

Ксилемадағы ыдыстардың болуы гүлді өсімдіктердің сәттілігіне әкелген маңызды жаңалықтардың бірі саналады. Бұрын ыдыс элементтері гүлді өсімдіктердің эволюциялық өнертапқышы деп есептелген, бірақ олардың кейбір бастапқы ангиоспермдерде кездеспеуі және Гнетальдардың кейбір түрлерінде болуы осы гипотезаны қайта қарастыру қажеттігін көрсетеді. Гнетальдардағы ыдыс элементтері ангиоспермдердегілермен гомологты болмауы мүмкін, немесе ангиоспермдердің алдында пайда болған ыдыс элементтері кейінірек кейбір бастапқы туыстамаларда (мысалы, Amborellaceae, Trochodendraceae және Winteraceae) жоғалып кеткен болуы мүмкін, оларды Артур Кронквист «алғашқыда ыдыссыз» деп сипаттаған. Кронквист Gnetum-ның ыдыстарын ангиоспермдердің ыдыстарымен конвергентті деп санайды. Equisetum (ат құйрығы), Selaginella (пик мох), Pteridium aquilinum (бракен), Marsilea және Regnellidium (су өсімдіктері) және Gigantopteridales тақпақты қазбалар тобының ксилемасында да ыдысқа ұқсас жасушалар табылған. Мұндай жағдайларда ыдыстар тәуелсіз түрде дамығаны туралы кең пікір қалыптасқан. Ангиоспермдер арасында да ыдыстар бірнеше рет пайда болған болуы мүмкін.

Қосымша сілтемелер

Никлас, Карл Дж. (1997) Өсімдіктердің эволюциялық биологиясы. Чикаго және Лондон: Чикаго университетінің баспасы. Швеингрубер, Ф. Х. (1990) Еуропалық ағаштардың анатомиясы. Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landscaft, Birmensdorf (Hrsg.) (орман, қар және ландшафт бойынша ғылыми-зерттеу институты) Хаупт, Берн және Штутгарт. Тимонен, Туули (2002). Ағаштарды микроскоптық идентификациялауға кіріспе. Финляндия табиғат тарихы мұражайы, Хельсинки университеті.