blomsterplanter

Blomsterplantenes evolusjonære nyvinning er organet blomst som har bidratt til denne gruppas store suksess. Hvis blomst defineres som en sporofyllstand, kan man snakke om blomster også hos nakenfrøete planter. Noen nakenfrøete planter, som konglepalmer, har sporofyllstand som produserer frø i det hunnlige systemet. Hos bartrærne (som er nakenfrøete) kan vi snakke om blomster i det hannlige systemet.

Uansett er blomstene hos blomsterplantene unike. De har evolvert samtidig med insekter i et gjensidig avhengighetsforhold, såkalt koevolusjon. De tidlige blomsterplantene evolverte et iøynefallende blomsterdekke for tiltrekning av insekter som pollinatorer. I noen seinere evolusjonære linjer har det skjedd reduksjon av blomsterdekke og overgang til vindpollinering.

En typisk blomst består utenfra og innover av begerblad (sepaler) og deretter kronblad (petaler). Hos noen grupper, som for eksempel tulipaner, er blomsterdekket ikke differensiert i begerblad og kronblad, men framstår som ganske like (tepaler). Innenfor petaler/tepaler finner vi pollenbærere («støvbærere») og innerst fruktemne(r).

Blant de trekkene som skiller blomsterplantene fra de nakenfrøete plantene, er det særegne at frøemnene utvikles inne i en slags beholder, et fruktemne, som etter hvert modnes til en frukt. Det er dette som har gitt dem det vitenskapelige navnet angiospermer. Angeion betyr beholder, og sperm betyr frø.

Hos en nakenfrøet plante sitter frøemnene mer eller mindre åpent på et bladliknende organ, et makrosporofyll. Hos moderne bartrær, som er nakenfrøete planter, sitter frøemnene på komplisert bygde kongleskjell. Et makrosporofyll (= fruktblad, karpell) har i evolusjonens løp lukket seg rundt frøemnene hos blomsterplantene, de er dekkfrøete.

Blomst og frø med frukt har vært blant de aller viktigste faktorene som har drevet evolusjonen av det enorme mangfoldet som finnes på landjorda innen flere organismegrupper. De fleste blomsterplantene er dyrepollinerte, med insektene som den overlegent største gruppa av pollinatorer. De tidligste blomsterplantene ble spist på av insekter og andre dyr. Over tid evolverte blomsterplantene egne deler som belønning for insekter, delvis for å beskytte vitale organer mot beiting og delvis som manipulering av besøkerne slik at de bidrar til pollinering.

Plantenes pollen fungerte som matkilde og i prosessen med å spise pollen fikk insektene pollen på kroppen som så kunne befrukte neste blomst insektet besøkte. Etter hvert evolverte noen planter andre former for belønning til besøkerne slik som nektar og oljer.

De tidlige blomsterplantene hadde blomster som var åpne, og pollen og nektar var lett tilgjengelig for alle besøkerne. Så lenge blomstene hos alle artene av blomsterplanter var like tilgjengelige for alle besøkerne, ville kun en brøkdel av pollenet havne på rett plass – pollen må jo fraktes mellom blomster av samme art for å kunne gi avkom. Spesialisering blant både blomsterplantene og pollinatorene var fordelaktig for begge parter, og denne koevolusjonen førte til økt mangfold i begge gruppene.

Frøet ligger hos blomsterplantene godt beskytta inne i morplantas vev. Mange blomsterplanter har evolvert en saftig og næringsrik frukt rundt frøene og formålet med strukturene rundt frøene har endra seg fra beskyttelse mot beiting til bidrag til spredning av frøene når dyr spiser fruktene og frakter frøene til nye steder. Også her har det oppstått spesialiseringer slik at mangfoldet har økt både hos blomsterplantene og frukteterne, primært fugler og pattedyr. I tillegg har det evolvert en rekke andre metoder for å spre frø; med vind, med vann, festa til utsida av dyr, aktiv utkasting av frø, med mer.

Frø har også bidratt til blomsterplantenes mangfold ved at frø kan være et hvilestadium slik at plantene kan overleve ugunstige perioder. Dette utnyttes i ekstrem grad hos de artene som kun finnes som planter i korte perioder, men mesteparten av tida kun eksisterer som frø, slik for eksempel ettårige arter i områder med vinter eller efemere planter i ørkenstrøk som gror og reproduserer når vann er tilgjengelig.

Blomsterplantene reproduserer både seksuelt og aseksuelt (vegetativt). Mange blomsterplanter vil kunne regenerere voksne planter fra små plantedeler. Noen blomsterplanter danner nye, små planter fra røtter, stengel, blad eller blomst (knoppskyting). Flere typer blomsterplanter kan produsere frø uten forutgående befruktning (apomiksis). Vegetativ formering innebærer ingen utveksling av gener mellom individer, og dermed blir avkommet genetisk likt morplanta.

Den overveiende delen av reproduksjonen hos blomsterplantene er dannelse av frø etter pollinering. Selv om noen arter kan benytte seg av sjølpollinering i alle fall deler av tida, trenger de fleste arter fremmedpollinering som gir opphav til variasjon hos avkommet og derav følgende evolusjon. Siden plantene er fastsittende er de avhengig av en ytre aktør, en vektor, for å frakte pollen. Hos de første blomsterplantene var dette insekter og fortsatt er majoriteten av blomsterplantene avhengig av ulike insekter for pollinering, men flere andre dyregrupper kan fungere som pollinatorer. Vanligst utenom insektene er fugler, men pattedyr, særlig flaggermus, forekommer også. Mange grupper av blomsterplanter har gjennom evolusjonen vendt tilbake til vindpollinering – blomsterplantene har evolvert fra vindpollinerte nakenfrøete forløpere.

Som alle plantegrupper har blomsterplantene såkalt generasjonsveksling, men særegent for de nakenfrøete plantene og blomsterplantene er at den ene av disse generasjonene er sterkt redusert. Denne evolusjonære nyvinningen kan ses på som en tilpasning til livet på landjorda og frigjøring fra behovet for vann og fuktighet når plantene skal reprodusere. En annen nyvinning som blomsterplantene er helt alene om, er dobbeltbefruktning, en evolusjonær endring som trolig også har bidratt til blomsterplantenes enorme suksess. Disse to spesialiseringene er viktige årsaker til at om lag 80 prosent av alle planter er blomsterplanter.

I vedvevet hos blomsterplantene finnes to typer celler, trakéider og vedrør (trakéer), mens de nakenfrøete plantene mangler vedrør. Vedrørene har endevegger som er mer eller mindre oppløste og som trolig effektiviserer vanntransporten.

Alle nakenfrøete planter er trær eller busker, det vil si de har forvedet stengel. Urter, det vil si planter som ikke har en vedaktig stengel, er en ny «oppfinnelse» hos blomsterplantene. Urtene har invadert nisjer som undervegetasjon i skog og i mer åpne landskap og har gitt mulighet for et enorm mangfold. Denne urteformete vekstformen kan tenkes å ha oppstått ved såkalt neoteni, som betyr at en organisme gjennom evolusjon blir kjønnsmoden i en umoden fase sammenliknet med opphavsformen. Unge frøplanter hos de nakenfrøete er også urteaktige.

Blomsterplantene har tradisjonelt har vært delt inn i de to klassene enfrøbladete planter og tofrøbladete planter.

• Frøplanter (superdivisjon)
• Blomsterplanter (rekke)
• Enfrøbladete (klasse)
• Tofrøbladete (klasse)

Blomsterplantene er en monofyletisk gruppe, noe som betyr at alle artene i gruppa har evolvert seg fra et felles utgangspunkt og at alle artene som har evolvert fra dette felles utgangspunktet er med i gruppa.

Nyere forskning innen systematikk basert på likheter i DNA har bekreftet at de enfrøbladete er en monofyletisk gruppe. Disse analysene har imidlertid vist at den tidligere gruppa tofrøbladete planter ikke er monofyletisk idet om lag 25 familier med rundt 10 000 arter skilles ut som de basale blomsterplantene. Den resterende helhetlige gruppa er de egentlige tofrøbladete.

Rundt to tredeler av blomsterplantene, om lag 200 000 arter, hører til de ekte tofrøbladete og rundt en firedel, om lag 75 000 arter, hører til de enfrøbladete. De basale blomsterplantene utgjør om lag 10 000.

Botanikere har lenge spekulert på opprinnelsen til blomsterplantene, både hvordan de første blomsterplantene så ut og når de oppsto. Anslagene for når blomsterplantene evolverte ligger mellom 160 og 245 millioner år siden.

Når det gjelder hvordan de første blomsterplantene så ut, har det vært en diskusjon om disse hadde store iøynefallende blomster med mange blomsterdekkblad (tepaler), mange pollenbærere og mange frie fruktblad (som hos en magnolia), eller om de hadde små blomster med få elementer. Nye oppdagelser indikerer at de tidligste fossile blomsterplantene hører til sistnevnte type – som i så fall betyr at magnoliablomsten med sin tilpasning til pollinering av store og robuste insekter som biller har evolvert senere. Magnoliafamilien og pepperfamilien hører til de basale blomsterplantene som antas å ha skilt lag med resten av blomsterplantene tidlig i evolusjonshistorien. De eneste representantene for de basale blomsterplantene som finnes i Norge er nøkkerosefamilien.

Beveger vi oss videre oppover i evolusjonstreet finner vi at de enfrøbladete spalter ut som en monofyletisk gruppe med blant annet liljer, orkidéer, palmer og gras. De resterende blomsterplantene samles i de «ekte tofrøbladete», det vil si den litt reduserte gruppa av tofrøbladete der de basale blomsterplantene er skilt ut.

Innen de tofrøbladete finner vi noen tidlig evolverte grupper hovedsakelig med radiærsymmetriske blomster og frie kronblad. Disse omfatter familier med stort artsmangfold også i vår egen flora, som nellikfamilien, soleiefamilien og sildrefamilien. Resten av de ekte tofrøbladete kan vi dele i to store grupper, rosidene, etter rosefamilien, som hovedsakelig har frie kronblad og asteridene, etter kurvplantefamilien (Asteraceae), som hovedsakelig har sammenvokste kronblad.

• plante
• botanikk
• nakenfrøete planter
• basale blomsterplanter
• enfrøbladete planter
• tofrøbladete planter
• pollinering