Fara í innihald

Jurt

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu
(Endurbeint frá Plöntur)
Jurtir
Tímabil steingervinga: miðfrumlífsöld til nútíma
Jurtir
Jurtir
Vísindaleg flokkun
Veldi: Heilkjörnungar (Eukaryota)
Ríki: Plantae
Copeland, 1956
Fylkingar

Grænplöntur

Kímplöntur (Embryophyta)

Nematophyta

Samheiti
  • Chloroplastida Adl et al., 2005
  • Viridiplantae Cavalier-Smith 1981
  • Chlorobionta Jeffrey 1982, emend. Bremer 1985, emend. Lewis and McCourt 2004
  • Chlorobiota Kendrick and Crane 1997

Jurtir eða plöntur (fræðiheiti: Plantae) eru stór hópur lífvera sem telur um 380.000 tegundir og myndar sérstakt ríki, jurtaríkið. Til jurta teljast meðal annars tré, blómplöntur, grös og burknar. Jurtir ljóstillífa sem þýðir að þær fá orku úr sólarljósi. Þær nota grænukorn, sem þær hafa fengið með innanfrumusamlífi við blábakteríur og innihalda blaðgrænu, til að framleiða sykrur úr koltvísýringi og vatni. Nær allar jurtir ljóstillífa. Einu undantekningarnar eru sníkjujurtir sem hafa misst þennan hæfileika og lifa á öðrum jurtum eða sveppum.

Aristóteles skipti öllum lífverum í jurtir og dýr og taldi meðal annars þörunga og sveppi til jurta. Þetta urðu svo jurtaríki (Vegetabilia og síðar Plantae) og dýraríki (Animalia) hjá Carli von Linné. Síðar kom í ljós að ríkið innihélt nokkra óskylda hópa þannig að sveppir og sumar tegundir þörunga voru flutt í sérstök ríki. Í þessari grein er jurtaríkið skilgreint sem allar grænplöntur, og nær þá yfir bæði grænþörunga og kímplöntur (hornmosa, soppmosa, baukmosa, jafna, burkna, barrtré og aðra berfrævinga og dulfrævinga). Erfðafræðilega teljast grænplöntur til fornblaðgrænunga (Archaeplastida), ásamt rauðþörungum (Rhodophyta) og bláþörungum (Glaucophyta).

Um 380.000 tegundir jurta eru þekktar. Þar af er langstærsti hlutinn, um 280.000 tegundir, fræplöntur. Jurtir ná yfir allt frá einfruma lífverum að risavöxnum trjám. Þær framleiða stóran hluta af súrefnissameindum jarðar, og sykrurnar sem þær búa til eru helsti orkugjafi vistkerfa. Aðrar lífverur, þar á meðal dýr, lifa á jurtum, ýmist með því að éta þær beint, eða með því að nærast á öðrum jurtaætum.

Menn hagnýta plöntur með margvíslegum hætti. Korn, ávextir og grænmeti hafa verið mikilvægur hluti af fæðu manna í þúsundir ára. Í sumum tilvikum hafa menn þróað ræktunarafbrigði af tilteknum matjurtum, með valræktun yfir margar aldir. Jurtir eru mikilvæg uppspretta byggingarefna, sem skraut og skriffæri. Menn hafa auk þess nýtt margar jurtir til lækninga og í lyfjagerð.[1][2][3] Jurtir eru meginrannsóknarefni grasafræði, sem er undirgrein líffræði.

Skilgreiningar[breyta | breyta frumkóða]

Allar lífverur voru áður flokkaðar í tvo flokka: jurtir og dýr. Þessa flokkun má rekja til Aristótelesar (384-322 f.Kr.) sem setti þá fram í líffræði Aristótelesar.[4] Hann gerði greinarmun á lífverum sem hefðu „tilfinninganæma sál“ eða aðeins „vaxtarsál“ eins og plöntur.[5] Þeófrastos þróaði flokkunarfræði Aristótelesar áfram.[6] Löngu síðar lagði Linnaeus (1707–1778) grunninn að vísindalegri flokkun nútímans, en hélt í þessi tvö ríki: dýraríkið Animalia og jurtaríkið Vegetabilia.[6]

Þegar hugtakið Plantae er notað til að flokka lífverur á það oftast við um eina af þessum fjóru skilgreiningum:

Nafn Inntak Skilgreining Lýsing
Kímplöntur (Embryophyta) Plantae sensu strictissimo Aðeins fjölfruma Jurtir í þrengstum skilningi telja soppmosa, hornmosa, baukmosa og æðplöntur, auk forsögulegra jurta sem líkjast þessum flokkum (s.s. Metaphyta Whittaker, 1969,[7] Plantae Margulis, 1971[8]).
Grænplöntur (Viridiplantae, Viridiphyta, Chlorobionta eða Chloroplastida) Plantae sensu stricto Bæði einfruma og fjölfruma Jurtir í þröngum skilningi telja græna þörunga og landplöntur sem þróuðust út frá þeim, þar á meðal kransþörunga. Innbyrðis skyldleiki þessara lífvera er enn til rannsóknar og nöfnin breytast ört. Greinin Viridiplantae nær yfir lífverur með beðmi, blaðgrænu a og b, og plastíð með tveimur himnum sem geta ljóstillífað og geymt mjölva. Þessi skilgreining er notuð í þessari færslu (s.s. Plantae Copeland, 1956[9]).
Fornblaðgrænungar (Archaeplastida, Plastida eða Primoplantae) Plantae sensu lato Bæði einfruma og fjölfruma Jurtir í víðum skilningi, þar á meðal rauðþörungar (Rhodophyta) og bláþörungar (Glaucophyta) sem framleiða rauðþörungamjölva í utanfrumuefni. Þessi grein telur allar þær lífverur sem fengu grænukorn fyrir milljónum ára með því að gleypa blágeril (s.s. Plantae Cavalier-Smith, 1981[10]).
Eldri úreltar skilgreiningar Plantae sensu amplo Bæði einfruma og fjölfruma Jurtir í víðustum skilningi, þar á meðal óskyldir þörungar, sveppir og bakteríur, samkvæmt eldri úreltum skilgreiningum (s.s. Plantae eða Vegetabilia Linnaeus 1751,[11] Plantae Haeckel 1866,[12] Metaphyta Haeckel, 1894,[13] Plantae Whittaker, 1969[7]).

Þróun[breyta | breyta frumkóða]

Fjölbreytni[breyta | breyta frumkóða]

Skrautþörungurinn Cosmarium botrytis er einfruma.
Strandrauðviðurinn Sequoia sempervirens verður allt að 120 metrar á hæð.

Um 382.000 jurtategundir eru viðurkenndar.[14] Mikill meirihluti þeirra, um 283.000 tegundir, eru fræplöntur.[15] Í töflunni er helstu fylkingum grænna jurta raðað eftir áætluðum fjölda tegunda. Um 85-90% af öllum jurtum eru blómstrandi jurtir (dulfrævingar). Nokkur verkefni hafa reynt að safna færslum um allar þekktar jurtategundir í gagnagrunn, eins og World Flora Online.[14][16]

Minnstu jurtir heims eru einfruma lífverur eins og skrautþörungar (frá 10 μm í þvermál) og picozoa-þörungar (innan við 3 μm í þvermál),[17][18] og þær stærstu eru risavaxin tré, eins og rauðviður (Sequoia sempervirens) sem verður allt að 120 metrar á hæð, og tröllagúmviður (Eucalyptus regnans) sem verður allt að 100 metrar.[19]

Helstu fylkingar núlifandi grænna jurta eftir fjölda tegunda
Óformlegur flokkur Fylkingarnafn Almennt nafn Fjöldi lýstra núlifandi tegunda
Grænir þörungar Chlorophyta Grænþörungar 3800–4300 [20][21]
Charophyta Kransþörungar 2800–6000 [22][23]
Bryophytes
(mosar)
Marchantiophyta Soppmosar 6000–8000 [24]
Anthocerotophyta Hornmosar 100–200 [25]
Bryophyta Baukmosar 12000 [26]
Pteridophyta
(byrkningar)
Lycopodiophyta Jafnar 1200 [27]
Polypodiophyta Burknar 11000 [27]
Spermatophyta
(fræplöntur)
Cycadophyta Köngulpálmar 160 [28]
Ginkgophyta Musteristré 1 [29]
Pinophyta Barrtré 630 [27]
Gnetophyta Gnetuviðir 70 [27]
Angiospermae Dulfrævingar 258650 [30]

Alþjóðlegt nafnakerfi þörunga, sveppa og plantna[31] og Alþjóðlegt nafnakerfi ræktaðra plantna[32] halda utanum nafngiftir plantna.

Skyldleikatré[breyta | breyta frumkóða]

Árið 2019 var stungið upp á eftirfarandi skyldleikatré út frá greiningu á erfðamengi og umritunarmengi úr 1.153 jurtategundum.[33] Staðsetning þörungahópa byggist á erfðamengi úr ættunum Mesostigmatophyceae og Chlorokybophyceae sem hafa verið raðgreind. Bæði chlorophyta og streptophyta þörungar eru taldir samstofna í þessari greiningu, þar sem landplöntur þróuðust frá þessum hópum.[34][35] Flokkun mosa er bæði samhljóða Puttick et al. 2018,[36] og þróunarferlum sem byggja á raðgreiningu á erfðamengi hornmosa.[37][38]

Fornblaðgrænungar

Rauðþörungar

Bláþörungar

Grænplöntur

Grænþörungar

Prasinococcales

 

Mesostigmatophyceae

Chlorokybophyceae

Spíraldjásn

Klebsormidiales

Kransnál

Coleochaetales

Okþörungar

Kímplöntur
Mosar

Hornmosar

Soppmosar

Baukmosar

Jafnar

Burknar

Fræplöntur

Berfrævingar

Dulfrævingar

Lífeðlisfræði[breyta | breyta frumkóða]

Plöntufrumur[breyta | breyta frumkóða]

Skýringarmynd sem sýnir helstu frumulíffæri plöntufrumu.

Plöntufrumur hafa ýmis sérkenni sem aðrir heilkjörnungar hafa ekki. Þær hafa vatnsfyllta safabólu í miðri frumunni, grænukorn og sterkan en sveigjanlegan frumuvegg sem umlykur frumuhimnuna. Grænukornin voru eitt sinn samlífi frumu óljóstillífandi lífveru og blágerils. Frumuveggurinn er að mestu úr beðmi og gerir það að verkum að fruman getur belgst út af vatni, án þess að springa. Safabólan gerir frumunni kleift að breyta um stærð, þrátt fyrir sama magn umfrymis.[39]

Bygging[breyta | breyta frumkóða]

Líffærafræði fræplantna: (1) sprotakerfi, (2) rótarkerfi, (3) kímstöngull, (4) brumknappur, (5) laufblað, (6) stöngulliður, (7) brum, (8) blaðstilkur, (9) stilkur, (10) stöngulliðamót, (11) stólparót, (12) rótarhár, (13) rótarendi, (14) rótarbjörg.

Flestar jurtir eru fjölfrumungar sem mynda sérhæfða vefi, eins og æðvefi, viðarvefi og sáldvefi í laufi og stönglum. Plöntur mynda líka sérhæfð líffæri, eins og rætur til að draga upp vatn og steinefni, stöngla til að styðja plöntunar og flytja vatn og plöntuefni, lauf sem sjá um ljóstillífun, og blóm fyrir æxlun.

Ljóstillífun[breyta | breyta frumkóða]

Jurtir ljóstillífa næringarríkar sameindir (sykrur) með orku sem þær fá úr ljósi. Plöntufrumur innihalda blaðgrænu í grænukornum, grænt litarefni sem safnar í sig ljósorku. Efnahvarfinu er lýst með formúlunni:[40]

Þetta efnahvarf leysir súrefni út í andrúmsloftið. Grænar plöntur, ásamt grænþörungum og blágerlum, framleiða stóran hluta af súrefni heimsins.[41][42][43]

Plöntur sem hafa þróað með sér sníkjulífi geta misst þau gen sem eru undirstaða ljóstillífunar og framleiðslu á blaðgrænu.[44]

Tilvísanir[breyta | breyta frumkóða]

  1. Vilmundur Hansen (2000). „Lækningajurtir og galdraplöntur“. Lesbók Morgunblaðsins: 4–5.
  2. Jón Hjaltalín (1872). „Um ýmsar íslenskar lækningajurtir“. Heilbrigðistíðindi (3–4): 30–32.
  3. Ingólfur Davíðsson (1955). „Grös voru notuð gegn hverskyns kvillum fyrr á tímum“. Vísir (159): 5.
  4. Hull, David L. (2010). Science as a Process: An Evolutionary Account of the Social and Conceptual Development of Science. University of Chicago Press. bls. 82. ISBN 9780226360492.
  5. Leroi, Armand Marie (2014). The Lagoon: How Aristotle Invented Science. Bloomsbury Publishing. bls. 111–119. ISBN 978-1-4088-3622-4.
  6. 6,0 6,1 „Taxonomy and Classification“. obo. Sótt 7. mars 2023.
  7. 7,0 7,1 Whittaker, R. H. (1969). „New concepts of kingdoms or organisms“ (PDF). Science. 163 (3863): 150–160. Bibcode:1969Sci...163..150W. CiteSeerX 10.1.1.403.5430. doi:10.1126/science.163.3863.150. PMID 5762760. Afrit af upprunalegu (PDF) geymt þann 17. nóvember 2017. Sótt 4. nóvember 2014.
  8. Margulis, Lynn (1971). „Whittaker's five kingdoms of organisms: minor revisions suggested by considerations of the origin of mitosis“. Evolution. 25 (1): 242–245. doi:10.2307/2406516. JSTOR 2406516. PMID 28562945.
  9. Copeland, H. F. (1956). The Classification of Lower Organisms. Pacific Books. bls. 6.
  10. Cavalier-Smith, Tom (1981). „Eukaryote Kingdoms: Seven or Nine?“. BioSystems. 14 (3–4): 461–481. Bibcode:1981BiSys..14..461C. doi:10.1016/0303-2647(81)90050-2. PMID 7337818.
  11. Linnaeus, Carl (1751). Philosophia botanica (latína) (1st. útgáfa). Stockholm: Godofr. Kiesewetter. bls. 37. Afrit af uppruna á 23. júní 2016.
  12. Haeckel, Ernst (1866). Generale Morphologie der Organismen. Berlin: Verlag von Georg Reimer. vol. 1: i–xxxii, 1–574, plates I–II; vol. 2: i–clx, 1–462, plates I–VIII.
  13. Haeckel, Ernst (1894). Die systematische Phylogenie.
  14. 14,0 14,1 „An Online Flora of All Known Plants“. The World Flora Online. Sótt 25. mars 2020.
  15. „Numbers of threatened species by major groups of organisms (1996–2010)“ (PDF). International Union for Conservation of Nature. 11. mars 2010. Afrit (PDF) af uppruna á 21. júlí 2011. Sótt 27. apríl 2011.
  16. „How many plant species are there in the world? Scientists now have an answer“. Mongabay Environmental News. 12. maí 2016. Afrit af uppruna á 23. mars 2022. Sótt 28. maí 2022.
  17. Hall, John D.; McCourt, Richard M. (2014). „Chapter 9. Conjugating Green Algae Including Desmids“. Í Wehr, John D.; Sheath, Robert G.; Kociolek, John Patrick (ritstjórar). Freshwater Algae of North America: Ecology and Classification (2. útgáfa). Elsevier. ISBN 978-0-12-385876-4.
  18. Seenivasan, Ramkumar; Sausen, Nicole; Medlin, Linda K.; Melkonian, Michael (26. mars 2013). „Picomonas judraskeda Gen. Et Sp. Nov.: The First Identified Member of the Picozoa Phylum Nov., a Widespread Group of Picoeukaryotes, Formerly Known as 'Picobiliphytes'. PLOS ONE. 8 (3): e59565. Bibcode:2013PLoSO...859565S. doi:10.1371/journal.pone.0059565. PMC 3608682. PMID 23555709.
  19. Earle, Christopher J., ritstjóri (2017). „Sequoia sempervirens“. The Gymnosperm Database. Afrit af uppruna á 1. apríl 2016. Sótt 15. september 2017.
  20. Van den Hoek, C.; Mann, D.G.; Jahns, H.M. (1995). Algae: An Introduction to Phycology'. Cambridge: Cambridge University Press. bls. 343, 350, 392, 413, 425, 439, & 448. ISBN 0-521-30419-9.
  21. Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2011), AlgaeBase : Chlorophyta, National University of Ireland, Galway, afrit af uppruna á 13. september 2019, sótt 26. júlí 2011
  22. Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2011), AlgaeBase : Charophyta, World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, afrit af uppruna á 13. september 2019, sótt 26. júlí 2011
  23. Van den Hoek, C.; Mann, D.G.; Jahns, H.M (1995). Algae: An Introduction to Phycology. Cambridge: Cambridge University Press. bls. 457, 463, & 476. ISBN 0-521-30419-9.
  24. Crandall-Stotler, Barbara; Stotler, Raymond E. (2000). „Morphology and classification of the Marchantiophyta“. Í Shaw, A. Jonathan; Goffinet, Bernard (ritstjórar). Bryophyte Biology. Cambridge: Cambridge University Press. bls. 21. ISBN 0-521-66097-1.
  25. Schuster, Rudolf M. (1992). The Hepaticae and Anthocerotae of North America. VI. árgangur. Chicago: Field Museum of Natural History. bls. 712–713. ISBN 0-914868-21-7.
  26. Goffinet, Bernard; William R. Buck (2004). „Systematics of the Bryophyta (Mosses): From molecules to a revised classification“. Monographs in Systematic Botany. 98: 205–239.
  27. 27,0 27,1 27,2 27,3 Raven, Peter H.; Evert, Ray F.; Eichhorn, Susan E. (2005). Biology of Plants (7th. útgáfa). New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-1007-3.
  28. Gifford, Ernest M.; Foster, Adriance S. (1988). Morphology and Evolution of Vascular Plants (3rd. útgáfa). New York: W. H. Freeman and Company. bls. 358. ISBN 978-0-7167-1946-5.
  29. Taylor, Thomas N.; Taylor, Edith L. (1993). The Biology and Evolution of Fossil Plants. New Jersey: Prentice Hall. bls. 636. ISBN 978-0-13-651589-0.
  30. International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2006. IUCN Red List of Threatened Species:Summary Statistics Geymt 27 júní 2014 í Wayback Machine
  31. „International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants“. www.iapt-taxon.org. Sótt 4. mars 2023.
  32. Gledhill, D. (2008). The Names of Plants. Cambridge University Press. bls. 26. ISBN 978-0-5218-6645-3.
  33. Leebens-Mack, M.; Barker, M.; Carpenter, E.; og fleiri (2019). „One thousand plant transcriptomes and the phylogenomics of green plants“. Nature. 574 (7780): 679–685. doi:10.1038/s41586-019-1693-2. PMC 6872490. PMID 31645766.
  34. Liang, Zhe; og fleiri (2019). „Mesostigma viride Genome and Transcriptome Provide Insights into the Origin and Evolution of Streptophyta“. Advanced Science. 7 (1): 1901850. doi:10.1002/advs.201901850. PMC 6947507. PMID 31921561.
  35. Wang, Sibo; og fleiri (2020). „Genomes of early-diverging streptophyte algae shed light on plant terrestrialization“. Nature Plants. 6 (2): 95–106. doi:10.1038/s41477-019-0560-3. PMC 7027972. PMID 31844283.
  36. Puttick, Mark; og fleiri (2018). „The Interrelationships of Land Plants and the Nature of the Ancestral Embryophyte“. Current Biology. 28 (5): 733–745. doi:10.1016/j.cub.2018.01.063. hdl:10400.1/11601. PMID 29456145.
  37. Zhang, Jian; og fleiri (2020). „The hornwort genome and early land plant evolution“. Nature Plants. 6 (2): 107–118. doi:10.1038/s41477-019-0588-4. PMC 7027989. PMID 32042158.
  38. Li, Fay Wei; og fleiri (2020). „Anthoceros genomes illuminate the origin of land plants and the unique biology of hornworts“. Nature Plants. 6 (3): 259–272. doi:10.1038/s41477-020-0618-2. PMC 8075897. PMID 32170292.
  39. „Plant Cells, Chloroplasts, and Cell Walls“. Scitable by Nature Education. Sótt 7. mars 2023.
  40. Newton, John. „What Is the Photosynthesis Equation?“. Sciencing. Sótt 7. mars 2023.
  41. Reinhard, Christopher T.; Planavsky, Noah J.; Olson, Stephanie L.; og fleiri (25. júlí 2016). „Earth's oxygen cycle and the evolution of animal life“. Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (32): 8933–8938. Bibcode:2016PNAS..113.8933R. doi:10.1073/pnas.1521544113. PMC 4987840. PMID 27457943.
  42. Field, C. B.; Behrenfeld, M. J.; Randerson, J. T.; Falkowski, P. (1998). „Primary production of the biosphere: Integrating terrestrial and oceanic components“. Science. 281 (5374): 237–240. Bibcode:1998Sci...281..237F. doi:10.1126/science.281.5374.237. PMID 9657713. Afrit af uppruna á 25. september 2018. Sótt 10. september 2018.
  43. Tivy, Joy (2014). Biogeography: A Study of Plants in the Ecosphere. Routledge. bls. 31, 108–110. ISBN 978-1-317-89723-1. OCLC 1108871710.
  44. Qu, Xiao-Jian; Fan, Shou-Jin; Wicke, Susann; Yi, Ting-Shuang (2019). „Plastome reduction in the only parasitic gymnosperm Parasitaxus is due to losses of photosynthesis but not housekeeping genes and apparently involves the secondary gain of a large inverted repeat“. Genome Biology and Evolution. 11 (10): 2789–2796. doi:10.1093/gbe/evz187. PMC 6786476. PMID 31504501.
  Þessi líffræðigrein er stubbur. Þú getur hjálpað til með því að bæta við greinina.