سرخس ها

سرخسها گروهی از گیاهان آوندی هستند که در شاخهPolypodiophyta قرار دارند. این گروه به همراه وابستگان خود (پنجه گرگیان، دم اسبیان) پتریدوفیت نامیده می شوند. اصطلاح پتریدوفیت به طور سنتی برای توصیف همه گیاهان آوندی فاقد دانه به کار می رود. بر اساس شواهد فسیلی، سرخسها نخستین بار حدود۳۵۰ میلیون سال قبل( در اوایل دوره کربونیفر) ظاهر شده اند و در این دوره غالب ترین رویش را تشکیل می دادند. بیشترین تعداد سرخسهای این دوره منقرض شدند اما برخی باقی مانده و به صورت اشکال پیشرفته تکامل یافتند، به گونه ای که در دوره کرتاسه بسیاری از خانواده های پیشرفته سرخسها پدیدار گشتند. سرخسها از نظر داشتن برگهای حقیقی با لیکوپودیوفیت ها متفاوتند و از نظر فقدان دانه از گیاهان پیشرفته تر(بازدانگان و نهاندانگان) متمایز می شوند.

سرخسها نظیر گیاهان دانه دار دارای چرخه زندگی هستند که اغلب با عنوان تناوب نسلی(alternation of generations) مطرح می شود و شامل یک فاز اسپوروفیتی دیپلوئید و یک فاز گامتوفیتی هاپلوئید است. بر خلاف بازدانگان و نهاندانگان، در سرخسها گامتوفیت موجودی آزاد است.

ساختار سرخس

1. ساقه : سرخس ها اغلب دارای ساقه زیرزمینی(ریزوم) هستند که برگها از آن منشا می گیرند. ریزوم دارای بافتهای هادی(گزیلم و فلوئم) و فیبرهای اسکلرانشیمی است. بعضی از سرخسهادارای ساقه ایستاده نیمه چوبی می باشند مثل خانوادهCyatheaceae که در برخی گونه ها طول ساقه به ۲۰متر هم می رسد.

2. برگ : برگ در سرخسها اصطلاحا فروند(frond) نامیده می شود. برگها دو نوع هستند:Trophophyll : برگی است که اسپور تولید نمی کند و تنها وظیفه فتوسنتز را انجام می دهد.Sporophyll : برگی است که اسپور تولید می کند. این برگها آنالوگ مخروطهای کاجها یا پرچمها و برچه ها هستند. این برگها تخصص یافته نیستند و شبیه برگهای نوع اول می باشند و عمل فتوسنتز را انجام می دهند. فروند دارای دو بخش است: دمبرگ و پهنک. پهنک ممکن است تقسیم شده نباشد و ساده باشد ویا این که منقسم باشد یعنی به برگچه ها تقسیم شده باشد که به آن برگ مرکب شانه ای(pinnate) گفته می شود که به حالتهای یک بار شانه ای، دو بار شانه ای ویا سه بار شانه ای دیده می شود.

3. ریشه : ریشه ها معمولا روی ریزومها تشکیل می شوندو اغلب فیبری هستند.

4. اسپورانژ : اسپورانژها کیسه ها یا کپسولهای تولید کننده اسپور هستند که به یکدیگر متصل شده و سور(sorus) را تشکیل می دهند. آرایش اسپورانژها در سرخسها بسیار متنوع است. بیشترین سرخسها دارای اسپورانژهایی هستند که در سطح زیرین فروند قرار دارند و در یک الگوی سازمان یافته که معمولا در ارتباط با رگبرگهاست آرایش می یابند. در بسیاری از موارد، سرخسها دارای یک پوشش محافظ بر روی سور می باشند که ایندوزی(indusium) نامیده می شود. اسپورها در حالت طبیعی در گروههای چهارتایی تشکیل می شوند. یک سرخس ممکن است میلیونها یا شاید بیلیونها اسپور در طول زندگی خود تولید نماید.

در مرحله اسپوروفیتی از طریق میوز اسپورهای هاپلوئید تولید می شوند. اسپورهابر روی زمین می افتند و از طریق تقسیم سلولی و رشد تشکیل نوعی گامتوفیت قلبی شکل یا کلیوی شکل سبز (با ابعاد ۱۰-۳میلی متر طول و ۸-۲ میلی متر عرض) را می دهند که پروتال(prothallus) نامیده می شود. گامتوفیت سرخسها با گامتوفیت گیاهان دانه دار بسیار متفاوت است. پروتال فتوسنتز کننده است، تنها از یک لایه سلول تشکیل شده و دارای ریزوئید است (ساختاری که شبه ریشه است اما ریشه نیست ودارای سلولهای طویلی است که جاذب آب و مواد غذایی می باشند). همچنین قارچهای میکوریزایی نیز در بدست آوردن مواد به یاری پروتال می باشند. در سطح زیرین پروتال اندام تولیدمثلی نریعنی آنتریدی که کروی و کوچک است و اندام تولید مثلی ماده یعنی آرکگن که بطری شکل است تشکیل می شوند. در درون آنتریدی آنتروزوئید(گامت نر) تولید می شود و از طریق شنا کردن خود را به گردن آرکگن می رساند و با ااسفر(گامت ماده) که در درون ارکگن است لقاح می یابد.

روشهای دیگر تولید مثل نیز در سرخسها وجود دارد. یکی از این روشها آپوگامی است. در این روش تولید اسپوروفیت بدون انجام لقاح صورت می پذیرد. این حالت بیشتر زمانی اتفاق می افتد که گامتوفیت تحت شرایط خشک می روید. به عنوان مثال برخی از سرخسهایی که در مناطق بیابانی سازگار شده اند از این شیوه تولید مثل بهره می جویند. روش دیگر روش تولید مثل رویشی است که در هیبریدهای عقیم واز طریق ریزوم صورت می پذیرد.