Bitkilerin Karalara Yayılması

Bitkilerin Karalara Yayilmasi


Genel bir kaniya göre, karada yasayan bitkiler ve hayvanlar suda yasayan atalarından evrimselleşmilerdir. Bugun yasayan en ilkel bitkiler ve hayvanlar (algler ve ilkel omurgasizlar) halen suda bulunduklarına gore ilkel atasal formlarında sucul olabilecegini kabul etmek akla yatkın görünmektedir. Belirli bitki ve hayvan gruplarının evrimsel tarihini izleyecek olursak sunu görebiliriz. Canlilar bir kez karasal. yasama adapte olduktan sonra yeniden sucul yasama donebilirler, hatta daha sonra yeniden ortaya ciktiklarında bir kez daha karasal olabilirler. Fakat bu evrimsel gelisme cizgileri mumkun oldugu kadar geriye dogru izlenecek olursa ilkel atasal formların hepsinin suda yasadigi gorulur. Bu nedenle hayatın sucul bir ortamda baslamis olduğu genel bir kanidir.


Su bitkileri, kara bitkilerindeki ozellesmis yapıların pek cogu olmadan da yasayabilirler. Içinde bulundukları su, bu bitkilere besin saglar, hücrelerin kurumasini onler, desteklik gorevi yapar ve yuzmelerini saglar. Bu nedenle ozel destek dokularına gerek yoktur. Su, ayrıca eseysel üremede gametlerin bulusmasini ve eseysiz sporların dagilisini kolaylastiran bir ortam odevini gorur. Yasamini boylesine kolaylastiran suyu bırakip bitkilerin kurak karasal yasama gecmeleriyle bitkilerde daha once suyun gormuş olduğu gorevleri yerine getirmek uzere yeni yapılar olusmaya baslar ve bitki boylece yeni cevresine uymaya calisir.


Bitkilerin karaları fethetmesi oldukca zor ve uzun zaman isteyen bir olaydir ve belki de ceşitli basarısizliklarla da dolu olabilir. Sonunda bu isi basarmis olan bitkiler ozel organlar gelistirerek butunuyle karasal olurlar. Karasal hayata gecmis olan bitkilerde gelisen ozel organlardan (1) yapraklar isigi absorbe etmek icin havada yayilir ve fotosentez yapar; (2) kokler, toprağa uzanarak hem bitkiyi tesbit eder hem de su ve madensel tuzlan absorbe eder; (3) govdeler, yapraklara destek odevi gorur ve yapraklarla kokler arasinda baglanti kurarak ksilem ve floemde besin maddelerinin iki yonlu iletimini saglar; (4) cicek, tohum ve polen gibi ureme ile ilgili kisimlar, susuz bir ortamda erkek ve disi gametlerin birlesmesini ve meydana gelen zigotun kurumadan gelismeye baslamasini saglar.




Bryophyta


Omurgalilar filumunun günumuzde ya§ayan amfibileri (semenderler ve kurbagalar) ilk kez karaya çikan omurgalılar hakkinda bize nasil bir fikir veriyorsa tipki bunun gibi briyofitler de (karayosunları, cigerotları ve Anthocerotae üyeleri), sucul alglerin tumüyle karasal yaşama nasil geciş yaptikları hakkinda bir fikir vermektedir.


Algler, içinde yasadikları su ortamindan besin maddelerini alabilecek sekilde en genis yüzeye sahip yapilar gelistirmislerdir. Karada yasaminı surdurebilmek icin daha karmasik bir yapiya sahip olmaları gerekir. Boylece yüzeysel su kaybini azaltmis olurlar. Belki de ilk kara bitkileri, düz bir sekilde toprak üzerine yayilmis olup yalniz bir yuzlerini havaya acik birakirlardi. Bitkiler, ancak ceperleri kalinlasmis, balmumsu ve su gecirmeyen maddelerle doyurulmuş hücrelerin olusturdugu ozellesmis epidermis dokusunu geliştirdikten sonra karasal yasamda basarılı olabilmişlerdir. Briyofitlerin cogunda epidermis dokusu bulunur; epidermis hucrelerinin ceperleri hafifçe kalınlaşmış ve balmumsu bir madde ile doyurulmuş olabilir ve ayrıca gaz gecisimini kolaylastirmak üzere deliklere sahip olabilir.


Briyofitler, susuz bir ortamda dollenme sorununu gercekten cozümleyememistir; Bu güçlüğü gametlerin birlesebilmesini saglayan sivi bir ortama sahip ureme yapiları gelistirerek yenmislerdir. Briyophta da dahil, butun kara bitkileri, zigotun disinin esey organi icinde koruyan bir hayat devresi gelistirmistir. Disi organ icindeki zigot, su ve besinini cevesindeki atasal dokudan saglar ve boylece cok hucreli embriyo'yu olustururken de kendini kurumaktan korumus olur. Bu nedenle Bryophyta ve Tracheophyta yada ileri bitkiler birlikte Embryophyta alt kingdomunda sayilirlar.


Bryophyta filumu yaklasik 25,000 kadar kara yosunu, ciger otu, ve Anthocerotae turunu icine alir.


Briyofit olmayan bir cok bitkiye yanlıslikla "yosun" adi verilmektedir. Ornegin bir agac kabugu üzerinde buyuyen yosun, bir alg olabilir; Cladonia rangiferina ren geyigi yosunu bir likendir ve Guney Amerika eyaletlerinde agaclardan sarkan ispanyol yosunu gerçek bir tohumlu bitki olup ananas bitkisinin akrabasidir.


Yosunlar genellikle geni§ bir yayilma gosterdikleri halde bitki ortüsunun onemsiz bir kisminı olustururlar. 15,000 kadar turü yalniz nemli bolgelerde yasar; oteki turleri ise yalniz yilın kisa bir doneminde büyüme icin yeter derecede nem alabilen kurak kayalik bolgelerde uyku halinde canlıligini surdurür. Kurumava karsi yosunlar kadar iyi bir koruma mekanizmasi gelistirmis olan cigerotlarınin yasamini sürdurmesi daha da guç oldugundan bunlar, yalnızca ormanların koyu golgelik olan yerlerinde yada kayalikların golgelik kisimlarında bulunurlar


Musci (Karayosunları). Gerçek yosunların hepsi yapi bakimindan birbirine benzer, toprak yuzevinde yada icinde duran ipliksil yesil bir bünyeden (Protonema) yapilmistir. Protonemadan dik bir govde çıkar. Bu govde uzerinde bir hücre kalinliginda ve sarmal dizilmiş yapraklar bulunur. Govdenin dip kismindan rizoit adi verilen renksiz; çok sayida koklü uzanti cikar. Yosunlar 15-20 cm. den daha yüksek olamazlar, cünku rizoitler suyun absorbe edilmesi yonünden yetersizdir, ayrıca gercek iletim dokusu ve destek dokusu da gelismemistir.


Yabancısı olmadığimiz kücuk, yesil, yapraklı yosun bitkisi eseyli yada gametofit döldur. Sporofit yada eseysiz döl yarı parazit olarak gametofit üzerinde gelisir, bu döl fotosentez yapabilir fakat su ve madensel tuzların saglanmasi bakimindan gametofit bitkiye baglidir. Yosunların bir cogu tek protonema tarafindan eseysiz olarak meydana getirebilir.


Tipki likenler gibi yosunlar da diger birkac bitkinin yasami sürdürebildigi ciplak alanlarda gelişebilir. Ancak yosunlar yerlestikten ve toprak kalınlaşmaya basladiktan sonra oteki bitkiler alana yerleşebilir. Ekonomik bir onemi olan Sphagnum bitkisi bataklik bolgelerde buyür. Bu bitkinin artikları su altında toplanarak bir cok ülkede yakit olarak kullanılan turba'yi olusturur. Kurumus Sphagnum bitkisi bol miktarda su emer ve bu suyu uzun sure tutabilir,bu nedenle canli bitkilerin ambalajinda kullanılir.


Hepaticae (Cigerotları). Bryophyta'nin ikinci bir sınıfi olan cigerotları, yosunlara oranla daha basit ve daha ilkeldir. 9,000 kadar turu basit ve yassı yapidadir. Bazan dallanmis kordela seklindeki yapılar toprak üzerinde uzanir ve govdeden yoksun olan bu bitkiler cok sayidaki rizoidler yardimiyla toprrağa tutunurlar. Bazi türleri yukarı dogru buyür ve yapraga benzer bir gametofit olusturur. Hatta bazilarında gametofitler govde, yan dal ve yaprak seklinde farklilasmalar gosterir fakat iletim dokuları bulunmaz.


Gametofitin üst yuzü tek tabaka epidermisle kapli olup gaz alis verisini saglayan cok sayida delige (por) sahiptir. Alt yüzde de epidermis bulunur ve epidermisin üzeri cok sayida ince pullarla ortulu olup bu pullardan cok sayida uzun ve ince rizoidler


olusur. Asil bitki olarak taninan kismi gametofit döldür. Yosunlarda oldugu gibi, sporofit bir parazit olarak gametofit üzerinde buyür . Bazı cigerotu gametofitlerinin üst yuzünde gemma çanağı adi verilen olusumlar bulunabilir. Küçük yassilasmis ve oval sekilli gemmalar bu canaklar içinde meydana getirildikten sonra ana bitkiden ayrılir ve eseysiz ureme ile yeni gametofitleri olusturur.




Anthocerotae. Anthocerotae sınıfinda kucuk, yaprak, seklinde ve düzensiz dallanmis 390 kadar bitki türü bulunur. Anthoceros cinsinde gametofit icine gomulü ayaktan silindirik kapsul seklinde yukarı dogru buyuyen bir sporofit vardir.


Yosunlar ve cigerotları alg benzeri atalardan evrimlesmislerdir; yesil alglerle pek cok ortak ozellikleri bulundugundan onlardan evrimlesebilecegi izlenimini uyandirır. Bir zamanlar, iletim demeti tasiyan ileri bitkilerin bryofitlerden cigerotları yada Anthocerotae'den evrimlestigine inanılirdi. Bundan 360 000 000 yıl oncesinde silüriyen devrine ait gerçek iletim demetli bitkilerin fosili bulunmasına karşın bryofitlere ait ilk kanıt siluriyen devrinden yaklaşık olarak 100,000,000 yil sonra baslayan Pensilvaniyen devrine rastlar. Bu ve baska nedenlerle, Botanikciler simdi, vasküler (iletim demeti tasiyan) bitkilerin yosunlara bagli olmaksizin yesil alglerden meydana geldigine inanmak egilimindedir. Yosunlar belki de evrim agacinin ayrı bir dalinın ucunu olusturmaktadir.


Filum Tracheophyta


Tracheophyta filumu eski ve degisik bir grup olup halen gunünümüzde yasayan dominant kara bitkilerini icine alir. Trakeofitler, sporofit dolde iletim dokusunun (ksilem ve floem) bulunusuyla oteki bitkilerden ayrılirlar. Bu filum 4 alt filuma ayrılir: (1)


Psilopsida: En ilkel vasküler bitkilerdir, bugün yaşayan sadece 3 türü vardir, (2) Lycopsida: Kibrit otları ve Isoctales türlerini icerir, (3) Sphenopsida; At kuyrukları, (4) Pteropsida: Oldukca büyük bir gruptur, bilinen bütün egrelti otlarıni, koniferler


(kozalakli bitkiler) ve cicekli bitkileri kapsar. Butün tracheofitler, tipki yosunlar da oldugu gibi, sporofit ve gametofit bitkilerden olusan almaclı bir hayat devresine sahiptir. Yüksek bitkilerde sporofit serbest yasadigi ve bagimsiz oldugu halde gametofit ya küçük ve bagimsiz bir bitkidir yada sporofit icinde bulunur.




Alt Filum Psilopsida


En ilkel vasküler bitkiler olarak bilinen Psilophytales Devon devrinde ve belki de daha erken, Silüriyen içinde yaşamistir. Bu bitkilerde surünen yatay bir govde yada rizom bulunur. Rizomlardan dallanarak buyuyen dik, yesil govdeler hemen hemen 60 cm kadar uzayabilirler. Uç kisimda sarılmi§ bir durumda duran daha kisa dallar, belki de buyüdukçe açilir, tipki günumuz egreltilerinde oldugu gibi. Bu bitkilerde kök hiç bulunmaz; yapraklar ya yoktur yada varsa ufak, pulsu yapidadir. Bu bitkilerin Iskocya'da bulunan fosil kalintiları cok iyi korunmus oldugundan ic yapilan butün ayrıntilarıyla kolayca gorülebilmektedir.


Bu alt filum bugün 3 "yasayan fosil" türuyle temsil edilir ki bunlar küçük, basit, subtropikal bitkilerdir. Psilotum bunlardan biri olup A.B.D.'nin guney dogusunda bulunur. Sporofitler koksüzdur fakat toprak altında dallanan bir govdeye sahiptir. Bu govdeden tek hücreli rizoitler ve fotosentez yapabilen yesil renkli, yukarı dogru buyuyen ve küçük pulsu yaprakları tasiyan dallar meydana gelir. Gametofitler küçüktür, toprak altında bulunur, ve yesil renkli olmayan bu yapilar esey organlarıni tasir. Psilopsida'nın cogunlukla oteki vasküler bitkilerin atasi olduguna dair kanitlar vardir. Bilinen birkaç fosil türunün herbirisi, daha iyi gelismis alt fillumlarda bulunan bazi tip ozellesmelerin baslangici olabilir.




Alt filum Lycopsida


Lycopsida alt filumu kibrit otları, Isoctales türleri ve akrabalarıni icine alir. Bu grup Devon sonunda ve Karbonifer devirlerinde cok yaygindi ve bir cogu uzun, agac seklinde formlardi. Bugün sadece 4 cinsi kalmistir, hepsi de küçük formlar olup boyları genellikle 30 cm'yi gecmez. Bu küçük bitkilerde sürünücü bir govde bulunur, bu govdeden gercek kokler ve yukarı dogru büyüyen dallar gelisir.


Gövdelerin üzerinde ince, yassi ve sarmal olarak dizilmiş gercek yapraklar bulunur . Govdede ksilem dokusundan ibaret bir öz vardir, ozün etrafı floem silindiri ile çevrilmistir. Kambiyum yoktur, bu nedenle tüm bitkinin yapisi primer olup büyüme yalniz uçlarda süreklidir.


Govdenin uç kisminda sporofil adi verilen ozel yaprakların dizilisi bir dereceye kadar çam kozalağının sekline benzer. Spor olusturan yapilar (Sporangiumlar), sporofiller üzerinde meydana gelir. Lycopsid'lerin yasayan bir genusu olan Lycopodlum'un (Kibritotu, kurtayagi) hayat devresi Psilopsida'nınkine oldukça çok benzer. Sporofitin meydana getirdiğüi sporların hepsi birbirine benzer ve gametofiti meydana getirmek üzere çimlenir. Esey organları gametofit üzerinde geliserek yumurta ve iki kamçili spermleri meydana getirir. Dollenmeden sonra, gelismeye baslayan embriyo bir sure beslenme bakimından gametofite bagli kalir.


Ikinci genus olan Selaginella, genel olarak iğne yosunu ya da kucük kibritotu diye adlandirılir. Bu genusun megaspor ve mikrospor olmak üzere iki tip sporu bulundugundan onemli bir evrimsel gelisme gosterir. Megasporlar cimlenerek disi megagametofitleri, mikrosporlar da çimlenerek erkek mikrogametofitleri olustururlar . Gametofitlerin çapi bir hayli kuçülür ve beslenme bakimindan sporofite baglidirlar. Sporofitten haploid mikrosporlar serbest birakildigi zaman bunlar bir megasporun yanina dusebilirler. Eger yagmur ya da çiğ ile nemlenirse mikrospor duvarı çatlar ve içindeki sperm serbestçe megaspora dogru yüzer ve haploit yumurtayi doller. Tohumlu bitkilerde oldugu gibi, disi gametofit içinde embriyo olusur, bu sirada disi gametofit hala sporofit içindedir. Bu bitkiler-her ne kadar üreme devreleri bakimindan tohumlu bitkileri andirırsa da, tohumlu bitkilerin atasi degildir. Ancak evrimsel gelismede bir "son daldir". Güneybatinın dirilen bitkisi olarak bilinen S e l a g i n e l l a nın ölu yaprakları kurak mevsimde sıkı bir


top gibi kivrilir, fakat nemli havalarda kivrilan yapraklar açilir ve normal aktivitesine devam eder.


Isoctales uyeleri, dış gorünus bakimindan kibritotlarından oldukça farklidir. Bunlar yaprak doken çok yillik otsu bitkiler olup bataklik bolgelerde govdeleri topraga gomülu olarak yaşar. Kokler govdeden asagi dogru cikar, ince dikensi yapraklar bir demet sarmisagi andirır . Yapraklar genis bir dip kismiyla kisa govdeye baglanır. Spor tasıyan organlar yaprakların dip kisminda bulunur.

*