كاسيات البذور
تعد كلمة `كاسيات` مشتقة من اليونانية وتترجم إلى `وعاء`، وهي نباتات وعائية تحمل بذورا في الفاكهة أو المبايض الناضجة، وتشكل زهرة تحمل الأعضاء التناسلية والفواكه. وتتكيف هذه النباتات بشكل كبير مع الموائل الأرضية، ولها توزيع واسع جدا حيث تم تحديد حوالي 250,000 نوعا حتى الآن، وتشمل أبرز الأمثلة على كاسيات البذور ما يلي
- غالبا ما تظهر أشجار الفاكهة، بما في ذلك المانجو والتفاح والموز والخوخ والكرز والبرتقال والكمثرى، الزهور قبل أن تؤتي ثمارها كاسيات بذور، ويتم إجراء عملية التلقيح بشكل عام بواسطة عوامل مثل النحل.
- تمثل الحبوب، مثل الأرز والذرة والقمح، أمثلة للكاسيات البذرية، وتتم عملية التلقيح في هذه النباتات عن طريق الرياح، كما تشمل الأمثلة الأخرى على الكاسيات البذرية الورود والزنابق والبروكلي واللفت والبطونية والباذنجان والطماطم والفلفل وقصب السكر.
عاريات البذور
النباتات العارية هي أنواع أخرى من النباتات التي تحمل البذور مباشرة على sporophylls بدون تغطية. باختصار، النباتات العارية هي نباتات وعائية من مملكة النباتات تحمل بذورا عارية. هناك عدد قليل جدا من الأمثلة على النباتات العارية حيث يوجد عدد قليل جدا من أنواعها، وبين أبرز الأمثلة على النباتات العارية: السرو، والجنيتوم، والصنوبر، والتنوب، والخشب الأحمر، والجنكة، والسيكاسيات، والعرعر، والتنوب، والويليتشيا.
السبب الرئيسي لانخفاض عدد الأنواع يعود إلى نقص الحماية للبذور، حيث تطلق البذور في حالتها العارية دون حماية، وبالتالي تحتاج إلى الوصول إلى التربة بسرعة لتتجذر، وإلا ستتعرض للضرر من الحيوانات والظروف الجوية وعوامل أخرى. وهناك تشابه بين كاسيات البذور والبذور العارية، ويرجع ذلك إلى وجود البذور العارية قبل حوالي 200 مليون سنة على الأقل قبل تطور كاسيات البذور، وربما لها سلفة.
بينما يمكن لعاريات البذور البقاء على قيد الحياة في موائل متعددة، فإن كاسيات البذور تتميز بفوائد جديدة، فتساعد الثمار في انتشار البذور، في حين توفر الأزهار الحماية للبويضة. وبالتالي، فإن كاسيات البذور هي الأفضل.
جدول المقارنة بين كاسيات البذور وعاريات البذور
الفرق بين معراة البذور ومغطاة البذور يتمثل في التنوع، إذ يكون التنوع أكبر لدى كاسيات البذور منه لدى عاريات البذور، ويدل هذا التنوع الأعلى على تكيف كاسيات البذور مع عدد كبير من النظم البيئية الأرضية، كما يتضح خصائص كاسيات البذور الأخرى مثل الزهور وإنتاج الثمار، ويتم تقديم جدول المقارنة بين كاسيات البذور وعاريات البذور كما يلي:
أوجه التشابه بين كاسيات البذور وعاريات البذور
تتبيّن أوجه التشابة بين كاسيات البذور وعاريات البذور فيما يلي:
- يتميز نبات كاسيات البذور والعارية بأنها بذور.
- تعد كاسيات البذور والبذور العارية أيضًا من النباتات الوعائية.
- يتميز كلاً من كاسيات البذور وعاريات البذور بطور بوغي مهيمن، ولذلك يتميز كل منهما بطور مشيجي منخفض.
- على الرغم من أن كلاً من كاسيات البذور والبذور العارية لهما هيكل نباتي متطور، إلا أنهما يُعتبران نوعين غير متجانسين.
الاختلافات الرئيسية بين كاسيات البذور وعاريات البذور
تتبيّن الاختلافات الرئيسية بين كاسيات البذور وعاريات البذور فيما يلي:
- تتكون حافظات البذور من النباتات المزهرة والفواكه والخضروات، وبالتالي فإن النباتات المزهرة هي تلك التي تحتوي على حافظات البذور، بينما تحتوي النباتات العارية على أنواع مختلفة من الصنوبر والتنوب والصنوبر الأخرى والأرز والعرعر والسرو، وبالتالي فإنها تسمى بالنباتات العارية.
- تحتوي كاسيات البذور على sporophylls التي تتجمع لتشكل الزهرة، وعادة ما تكون كاسيات البذور ثنائية الجنس، ونادراً ما تكون جنسية، بينما تحتوي البذور العارية أيضاً على sporophylls التي تتجمع في شكل مخاريط.
- تتمثل الاختلافات الهيكلية في السيقان والبتلات الموجودة في كاسيات البذور، التي لا تحتوي علىعناصر بذرية.
- تحمل السبوروفيل عظمة قصيرة في كاسيات البذور، بينما يحمل (سبوروفيل) المحور المركزي الممتد في عاريات البذور.
- تم تصميم Megasporophile لتشكيل الكاربيل، ويتمثل الميكروسبوروفيل في الأنثرات والخيوط الموجودة في كاسيات البذور، بينما تحتوي البذور العارية على جزء خشبي. ويتم تمثيل الميكروسبوروفيل برأس عريض معقم وليس مميزا في المنشور والموضوع.
- تتواجد عادة أربعة أكياس صغيرة أو حبوب من حبوب اللقاح في بذور الأشجار العارية، ويتنوع عدد البكتيريا الدقيقة بين اثنين في حالة الصنوبر وعدة مئات في الأشجار المتعرجة.
- توجد البويضات في الجزء المبيض من الساق، حيث يتم ربطها بالمشيمة. يتم إنتاج هذه البيضات على الساق أو الدودة في كاسيات البذور. أما البيضات في عاريات البذور، فإنها ترقد على الميغاسبوفيل ولا توجد في المشيمة. يكون للبيض شكل قاع البحر.
- تكون البويضة مغطاة بالعديد من العناصر الدقيقة لنمط دقيق ورشيق من كاسيات البذور، بينما تتم تغطية البويضات في العاريات البذور بثلاث طبقات من المتوسط الصغير للعينة المجهرية.
- تحتوي قشور بذور الكاسيا المؤنثة على كيس جنيني يتألف من سبعة خلايا وثمانية نوى، في حين تكون الإناث في بذور الكاسيا الذكرية كبيرة ومتنوعة الشكل.
- في عاريات البذور، توجد المشيجات الذكرية التي تحوي الخلايا التوليدية والخلايا الأنبوبية والأمشاج الذكورية، وفي الوقت نفسه تحوي الأنثى archegonia المميزة وخلايا بدائية واحدة أو خليتين والخلايا الجذعية والخلايا الأنبوبية.
- يحتوي الجنين داخل كاسيات البذور على فلقة واحدة أو اثنتين، وتتطور البذور داخل المبيض على جذع ينمو إلى ثمرة في الأجنة التي تحتوي على عاريات البذور، ويمكن أن يحتوي الجنين على فلقة واحدة أو أكثر، وحتى تنمو البذور يتطور العضو المستقبل للثمرة والذي يكون عادةً على شكل عضلة ضخمة.
- هناك عملية إخصاب مزدوجة، حيث تكون كل من الأمشاج الذكرية في حالة نشطة وتؤدي إحداها دور الإخصاب التوليدي، والأخرى للإخصاب الخضري أو الاندماج الثلاثي في كاسيات البذور، في حين أن الحيوانات المنوية تحتوي على نوع واحد فقط من الإخصاب وأمشاج واحد يعمل.
- كاسيات البذور هي أيضًا مصدر عالمي للخشب الصلب، وتعتبر النباتات المزهرة ذات أهمية اقتصادية لأنها تعمل كمصدر للأدوية والخشب والديكورات ومنتجات الألياف والاستخدامات التجارية الأخرى، بينما من المعروف أنّ البذور العارية توفر الأخشاب اللين مثل الصنوبر والتنوب ويتم استخدامها في صناعة الورق والخشب الرقائقي والخشب.
- تشكل كاسيات البذور ونبات العنب مجموعتين من الممالك النباتية الرئيسية، وتشكل أكثر من 80% من المملكة النباتية بأكملها، ولكن كاسيات البذور تهيمن على السطح الأرضي والموائل الأرضية أكثر من أي مجموعة نباتية أخرى، ويعتمد نجاح العديد من الكائنات الحية والحياة على الأرض على نجاح النباتات، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر.