Ngành Thạch tùng

Ngành Thạch tùng
Thời điểm hóa thạch: 428–0 triệu năm trước đây TiềnЄ Є O S D C P T J K Pg N Silur[1][2] - gần đây
Lycopodiella cernua
Phân loại khoa học
Giới (regnum)	Plantae
Ngành (divisio)	Lycopodiophyta Cronquist, Takht. & W.Zimm.[3] [P.D. Cantino & M.J. Donoghue][4]
Các lớp
Lycopodiopsida - thạch tùng Selaginellopsida - quyển bá Isoetopsida - thủy phỉ Zosterophyllopsida †

Ngành Thạch tùng hay ngành Thông đất (danh pháp hai phần: Lycopodiophyta, còn gọi là Lycophyta) là một nhóm thực vật có mạch trong giới thực vật. Nó cũng là nhóm thực vật có mạch cổ nhất có loài còn sinh tồn, xuất hiện khoảng 420 triệu năm trước và hiện nay bao gồm một vài loài còn sinh tồn "nguyên thủy" nhất. Các loài này sinh sản bằng cách để rơi các bào tử và có sự luân chuyển giữa các pha sinh học vĩ mô, mặc dù một số là đồng (cùng) kiểu (thạch tùng) trong khi những loài còn lại (quyển bá, thủy phỉ) là dị (khác) kiểu trong việc sản sinh bào tử. Chúng khác với các dạng thực vật có mạch khác ở chỗ chúng có các vi lá (microphyll) - các lá chỉ có một gân lá chứ không phải là các vĩ lá (megaphyll) phức tạp như ở dương xỉ và thực vật có hạt.

Hiện nay người ta công nhận khoảng 1.290 loài còn sinh tồn^[5] (Christenhusz & Byng 2016 ^[6]), được phân chia thành 3 nhóm chính trong phạm vi ngành Lycopodiophyta, đôi khi được chia tách ở cấp độ bộ (Lycopodiales, Isoetales và Selaginellales) hay lớp. Có sự khác biệt đáng kể trong việc sắp xếp các bộ còn sinh tồn vào các lớp: chúng có thể gộp chung trong 1 lớp; chúng cũng có thể xếp trong 2 lớp với Isoetales và Selaginellales nằm trong cùng một lớp;^[7] hoặc cũng có thể xếp riêng rẽ trong 3 lớp, với mỗi lớp chỉ có 1 bộ.^[8]:8 Hệ thống sử dụng 2 lớp cho các loài còn sinh tồn là:

• Lớp Lycopodiopsida – thạch tùng và thạch sam.
• Lớp Isoetopsida – thủy phỉ, quyển bá
• Lớp † Zosterophyllopsida – lá hải rong (tuyệt chủng).

Hệ thống sử dụng 3 lớp như sau:

• Lớp Lycopodiopsida – thạch tùng và thạch sam
• Lớp Selaginellopsida – quyển bá
• Lớp Isoetopsida – thủy phỉ

Biểu đồ phát sinh chủng loài dưới đây chỉ ra mối quan hệ có thể gần đúng nhất giữa các bộ của Lycopodiophyta.

Lycopodiophyta	Lycopodiopsida   Lycopodiales     Drepanophycales †     Isoetopsida   Selaginellales       Lepidodendrales †       Pleuromeiales †     Isoetales

Dưới đây là một biểu đồ phát sinh chủng lài khác chỉ ra sự tiến hóa của Lycopodiophytes. Lưu ý rằng nhóm thực vật giống như Cooksonia và lá hải rong là một bậc cận ngành của nhóm thân cây của Lycopodiophytes.^[2][9][10]

Tracheophyta

†"Cooksonia" hemisphaerica Lang 1937       †Rhyniopsida   Eutracheophytes     †Cooksonia Lang 1937 emend. Gonez & Gerrienne 2010 non Druce 1905 (Cooksonioids s.s.)       †nhóm cơ sở 1       †nhóm cơ sở 2 (Renalioids)   Lycopodiophytina   †Hicklingia       † lá hải rong cơ sở       † lá hải rong lõi       †Nothia       †"Zosterophyllum" deciduum Gerrienne 1988   Lycopodiopsida   †Asteroxylales       †Drepanophycales       Lycopodiales       †Protolepidodendrales       Selaginellales       †Lepidodendrales       †Pleuromeiales     Isoetales                                   Euphyllophytes

Ghi chú:

• nhóm cơ sở 1
  • Sartilmania
  • Uskiella
  • Yunia
• nhóm cơ sở 2 (Renalioids)
  • Aberlemnia
  • Cooksonia crassiparietilis Yurina 1964
  • Renalia
• lá hải rong cơ sở
  • Adoketophyton
  • Discalis
  • Distichophytum
  • Gumuia
  • Huia
  • Zosterophyllum Penhallow 1892 non Pomel 1847
• lá hải rong lõi
  • Zosterophyllum llanoveranum Croft & Lang 1942
  • Zosterophyllum divaricatum Gensel 1982
  • Sawdoniales Kenrick & Crane 1977 [Barinophytales Høeg 1967 ex Doweld 2001 s.l.; Gosslingiales]

Các thành viên của nhóm này có lịch sử tiến hóa lâu dài và các hóa thạch phổ biến trên khắp thế giới, đặc biệt là trong các tầng than. Trên thực tế, phần lớn các chi đã biết đều tuyệt chủng. Loài Baragwanathia longifolia sinh sống trong thời gian thuộc kỷ Silur là đại diện đã có thể nhận dạng được thuộc về ngành Lycopodiophyta, trong khi một vài loài trong chi Cooksonia dường như có quan hệ họ hàng.

Các bào tử của các loài trong ngành Lycopodiophyta có thể sử dụng trong pháo hoa

Các hóa thạch được gán cho ngành Lycopodiophyta lần đầu tiên xuất hiện trong kỷ Silur, cùng với một loạt các dạng thực vật có mạch khác. Phân tích phát sinh loài đặt chúng ở phần cơ sở của thực vật có mạch; chúng được phân biệt nhờ các vi lá và bởi kiểu nứt ngang của các túi bào tử (các dạng thực vật có mạch khác thì kiểu nứt là theo chiều dọc). Các túi bào tử của các loài còn sinh tồn mọc ra ở bề mặt trên của vi lá (gọi là lá bào tử). Ở một số loài, các lá bào tử này cụm lại thành cái gọi là bông cầu.

Các loài trong nhóm thông đất thuộc dạng sinh bào tử cùng kiểu nhưng các loài quyển bá và thủy phỉ lại là dạng sinh bào tử khác kiểu, với các bào tử cái lớn hơn các bào tử đực, còn các thể giao tử được hình thành hoàn toàn trong các thành bào tử.

Trong kỷ Than Đá, các loài thực vật thuộc ngành Lycopodiophyta (như Lepidodendron) tạo ra những cánh rừng lớn và chúng là nhóm chi phối đối với thực vật đất liền, với các lá mọc ra trên toàn bộ bề mặt của thân và cành, nhưng chúng sẽ rụng đi khi cây lớn hơn, chỉ để lại một cụm lá nhỏ ở trên ngọn. Các tàn tích của chúng tạo thành nhiều trầm tích hóa thạch dưới dạng than đá. Tại Fossil Park, Glasgow, Scotland, các cây thuộc ngành Lycopodiophyta đã hóa thạch có thể tìm thấy trong sa thạch. Người ta vẫn có thể thấy các vết sẹo hình thoi tại những chỗ trước đây là lá của chúng.

Các bào tử của thực vật ngành Lycopodiophyta rất dễ cháy và đã từng được sử dụng trong pháo hoa^[11]. Hiện tại, huperzin A, một hợp chất hóa học được cô lập từ một số loài thạch sam ở Trung Quốc đang được nghiên cứu như là một trong các cách thức điều trị bệnh Alzheimer.

Liên kết ngoài

Wikibooks Dichotomous Key có thông tin Anh ngữ về:

Lycopodiophyta

• Giới thiệu về Lycophyta từ Viện bảo tàng cổ sinh vật học thuộc Đại học California
• Lycophytes
• Các lùm cây hóa thạch Lưu trữ 2009-03-12 tại Wayback Machine
• Thực vật cổ Lưu trữ 2005-01-15 tại Wayback Machine
• Những loài thực vật đất liền đầu tiên Lưu trữ 2007-12-19 tại Wayback Machine

Ghi chú

1. Riskards, R. B. (1999). “The age of the earliest club mosses: the Silurian Baragwanathia flora in Victoria, Australia”. Geological Magazine. 2000 (137): 207–209. doi:10.1017/S0016756800003800.
2. ^ Kenrick, Paul; Crane, Peter R. (1997). The Origin and Early Diversification of Land Plants: A Cladistic Study. Washington, D. C.: Smithsonian Institution Press. tr. 339–340. ISBN 1-56098-730-8.
3. A. Cronquist & A. Takhtadjan, W. Zimmermann (1966). “On the higher taxa of Embryobionta”. Taxon (15): 129–134.
4. Philip D. Cantino & James A. Doyle, Sean W. Graham, Walter S. Judd, Richard G. Olmstead, Douglas E. Soltis, Pamela S. Soltis, & Michael J. Donoghue (2007). “Towards a phylogenetic nomenclature of Tracheophyta”. Taxon. 56 (3): E1–E44.
5. Callow, R. S.; Cook, Laurence Martin (1999). Genetic and evolutionary diversity: the sport of nature. Cheltenham: S. Thornes. tr. 8. ISBN 0-7487-4336-7.
6. Christenhusz, M. J. M.; Byng, J. W. (2016). “The number of known plants species in the world and its annual increase”. Phytotaxa. Magnolia Press. 261 (3): 201–217. doi:10.11646/phytotaxa.261.3.1.
7. Yatsentyuk, S.P.; Valiejo-Roman, K.M.; Samigullin, T.H.; Wilkström, N.; Troitsky, A.V. (2001). “Evolution of Lycopodiaceae Inferred from Spacer Sequencing of Chloroplast rRNA Genes”. Russian Journal of Genetics. 37 (9): 1068–73. doi:10.1023/A:1011969716528.
8. “www.ncbi.nlm.nih.gov”. Truy cập ngày 19 tháng 3 năm 2009.
9. Crane, P.R.; Herendeen, P.; Friis, E.M. (2004), “Fossils and plant phylogeny”, American Journal of Botany, 91 (10): 1683–99, doi:10.3732/ajb.91.10.1683, PMID 21652317, Bản gốc lưu trữ ngày 18 tháng 7 năm 2010, truy cập ngày 27 tháng 1 năm 2011
10. Gonez, P. & Gerrienne, P. (2010a), “A New Definition and a Lectotypification of the Genus Cooksonia Lang 1937”, International Journal of Plant Sciences, 171 (2): 199–215, doi:10.1086/648988
11. Cobb B. (1956) A Field Guide to Ferns and their related families: Northeastern and Central North America with a section on species also found in the British Isles and Western Europe (Peterson Field Guides), 215