Введение

Вымерший род девонских сосудистых растений, древнее растение.

Археоптерис — вымерший род прогимноспермных деревьев с папоротникоподобными листьями. Это ценный ископаемый вид, остатки которого находят в слоях, датируемых от верхнего девона до нижнего карбона, самые древние из которых имеют возраст 385 миллионов лет и распространены по всему миру. До открытия Ваттиэзы в 2007 году многие ученые считали Археоптерис самым ранним известным деревом. Обладая почками, укрепленными суставами ветвей и разветвленными стволами, схожими с современной древесиной, он больше напоминает современные семенные деревья, чем другие споровые таксоны. Археоптерис сочетает в себе признаки древесных растений и травянистых папоротников и относится к прогимноспермам — группе вымерших растений, имеющих древесину, похожую на древесину голосеменных, но размножающихся спорами, а не семенами.

Таксономия

Джон Уильям Доусон описал род в 1871 году. Название происходит от древнегреческого wikt: ἀρχαῖος (архаиос, "древний") и wikt: πτέρις (птерис, "папоротник"). Археоптерис первоначально классифицировался как папоротник, и он оставался таковым более 100 лет. В 1911 году русский палеонтолог Михаил Димитриевич Залеский описал новый тип окаменевшей древесины из Донецкого бассейна в современной Украине. Он назвал древесину Калликсилон, хотя не обнаружил никаких структур, кроме ствола. Было отмечено сходство с древесиной хвойных. Также отмечалось, что папоротники рода Archaeopteris часто встречаются в ассоциации с окаменелостями Callixylon. В 1960-х годах палеонтолог Чарльз Б. Бек смог доказать, что ископаемая древесина, известная как Калликсилон, и листья, известные как Археоптерис, на самом деле были частями одного и того же растения. Это было растение со смесью характеристик, не встречающихся ни у одного современного растения, представляющее собой переходное звено между настоящими голосеменными и папоротниками. Род Archaeopteris относится к отряду Archaeopteridales и семейству Archaeopteridaceae. Название созвучно названию первой известной пернатой птицы, археоптерикса, но в данном случае указывает на папоротниковидную природу листьев растения.

Связь с сперматофитами

Археоптерис относится к группе свободно споровых древесных растений, называемых прогимноспермами, которые рассматриваются как далёкие предки голосеменных. Археоптерис размножался, рассеивая споры, а не производя семена, однако некоторые виды, такие как Archaeopteris halliana, были гетероспорическими, производя два типа спор. Это считается ранним этапом эволюции сосудистых растений в направлении размножения семенами, которые впервые появились в самой ранней, ныне вымершей группе голосеменных – семенных папоротникообразных (Pteridospermatophyta). Хвойные или Пинофита – одно из четырех отделов современных голосеменных, произошедших от семенных папоротникообразных в карбоновом периоде.

Описание

Деревья этого рода обычно достигали высоты с лиственным покровом, напоминающим некоторые хвойные. Большие, папоротниковидные листья были густо покрыты веерообразными листочками или перами. Диаметр стволов некоторых видов превышал . Ветви располагались по спирали, а у основания каждой ветви присутствовал вильчатый прилистник. Один вид, Archaeopteris notosaria, был даже обнаружен в пределах тогдашнего Антарктического круга: листья и репродуктивные структуры были идентифицированы в местонахождении Waterloo Farm на территории современной Южной Африки. Шеклер полагает, что Археоптерис сыграл ключевую роль в преобразовании окружающей среды. "Опавшая листва питала ручьи и стала важным фактором в эволюции пресноводных рыб, численность и разнообразие которых в тот период резко возросли, а также повлияла на эволюцию других морских экосистем. Это было первое растение, развившее обширную корневую систему, что оказало глубокое воздействие на химический состав почвы. И как только эти изменения в экосистеме произошли, они стали необратимыми. Это было уникальное явление". Выглядя примерно как непропорционально высокая рождественская елка, Археоптерис, возможно, сыграл роль в трансформации климата Земли в девонский период, прежде чем вымереть в короткий промежуток времени в начале карбонового периода.