:: wikimiki.org ::
| Kasvi |
Kasvi
Kasvit ovat monisoluisia, pääasiassa yhteyttämällä ravintonsa saavia eliöitä. Kuuden eliökunnan järjestelmässä ne muodostavat kasvikunnan (Plantae), yhden aitotumaisten eliöiden neljästä pääryhmästä eläinten, sienten ja alkueliöiden ohella. Kasveiksi voidaan kuitenkin tulkinnasta riippuen laskea vaihteleva joukko erilaisia eliöitä.
Yleistä
Kasvit poikkeavat eläimistä ja sienistä monella tavalla. Ne eivät yleensä kykene liikkumaan paikasta toiseen, vaan pysyvät koko elämänsä tietyllä kasvualustalla. Niillä ei ole lihaksia eikä myöskään hermosoluja. Kasvit ovat yleensä omavaraisia eli autotrofisia, sillä ne hankkivat tarvitsemansa aineet yhteyttämisen avulla. Kasvisolut poikkeavat eläinsoluista muun muassa kiinteällä, selluloosasta koostuvalla soluseinällään ja väriaineita sisältävillä plastideillaan.
Vaikka kasvit eivät ole yhtä pitkälle kehittyneitä kuin eläimet, ovat ne maapallon hallitseva ja näkyvin elämänmuoto. Ne muodostavat levien kanssa suurimman osan planeettamme biomassasta. Lähes ainoina omavaraisina eliöinä kasvit ovat ravintoketjun perusta, ja ne ovat luoneet ilmakehän runsaan happipitoisuuden tuottamalla kaasua yhteyttämisellä. Nykyisen kaltainen elämä maapallolla on pitkälti kasvien ansiota.
Vielä ennen 1950-lukua kaikki eliöt jaettiin kasveihin ja eläimiin. Kasveja olivat kaikki ne eliöt, jotka eivät täyttäneet eläimen tuntomerkkejä, kuten sienet ja jopa bakteerit. Viiden eliökunnan järjestelmän synnyttyä kasvit saivat oman määritelmänsä, joka kuitenkin jätti levät kasvikunnan ulkopuolelle alkueliökuntaan (Protista). Määritelmä sisällytti kasvikuntaan versokasvit eli embryofyytit, joita ovat sammalet ja putkilokasvit ja joille on tunnusomaista omiin tehtäviinsä erikoistuneet varsi ja lehdet erotuksena sekovartisista kasveista. Nykyään on yleisesti hyväksyttynä vaihtoehtona myös termi vihreät kasvit (Viridiplantae, Cavalier-Smith 1981), johon kuuluvat versokasvien lisäksi myös viherlevät. Usein näiden lisäksi myös punalevät on laskettu kasvikuntaan. Johtuen kasvi-käsitteen löyhästä liitoksesta nykyisen systematiikan kanssa ei käsitteelle voida asettaa täysin yksiselitteisiä rajoja.
Arviot maapallon kasvilajien määrästä vaihtelevat suuresti. Eri tutkijoiden esittämiä lukuja koppisiemenisten kasvien määrälle ovat 231 413 (G. L. Stebbins 1974), nykyään yleisesti hyväksytty 270 000 (Robert May 1992), 422 127 (Rafaël Govaerts 2001) ja edellisestä riippumaton tulos 421 968 (David Bramwell 2002). Tämän lisäksi erilaisia sammalia tunnetaan noin 24 000, sanikkaisia yli 12 000 ja paljassiemenisiä yli 800.
Versokasvien systemaattinen luokittelu
Tieteellisissä nimissä esiintyy jonkin verran vaihtelua riippuen siitä, mihin hierarkiatasoon ryhmän katsotaan kuuluvan. Aiemmin käpypalmut, neidonhiuspuut, havupuut ja Gnetophytina-ryhmä luokiteltiin paljassiemenisten (Gymnospermae) kaareen, mutta uusimpien tutkimusten mukaan ryhmillä ei ole yhteistä kantamuotoa.
Levät
paljassiemenisiä
:Pääartikkeli levä. Syanobakteerien eli sinilevien ei katsota nykyisin kuuluvan leviin vaan bakteereihin.
Nykyinen tieteellinen luokittelu ei enää pidä leviä kasvikuntaan kuuluvina eliöinä, mutta niiden yhteneväisyydet kasvien kanssa ovat niin suuret, että niitä voidaan myös pitää alkukantaisina kasveina. Levät ovat sekovartisia, kuten jotkut alkeelliset varsinaiset kasvitkin, eli niiden rakenteesta ei ole erotettavissa lehtiä, juuria eikä kukkia. Lisäksi ne pystyvät yhteyttämään – levät muodostavatkin noin 90 % kaikesta maapallolla tapahtuvasta yhteyttämisestä. Lehtivihreän ohella levät saattavat sisältää muitakin pigmenttejä, kuten keltaisia tai ruskeita karotenoideja ja sinisiä tai punaisia fykobiliinejä, jotka antavat leville niiden ominaisvärin.
Myös levien solurakenne muistuttaa kasveja, poikkeuksena piilevät, joiden soluseinä koostuu piidioksidista. Monilla yksisoluisilla levillä on kuitenkin soluseinässään värekarvoja, joiden avulla ne pystyvät uimaan vedessä. Muutamat lajit, joilla soluseinä ei ole jäykkä, pystyvät lisäksi ryömimään amebojen tapaan.
Useimmat levät elävät makeissa ja suolaisissa vesistöissä, joissa ne joko ajelehtivat irrallaan tai ovat kiinnittyneinä pohjaan. Lisäksi ne ovat metsien kosteiden paikkojen tavallisia asukkeja. Leviä on kuitenkin tavattu myös lumesta, merellä olevan jääpeitteen alta ja läpikuultavien kvartsilohkareiden alta Namibin aavikolla. Ne muodostavat usein symbiooseja muiden eliöryhmien kanssa: jäkälät ovat sienten ja levien symbioottisia kaksoiseliöitä, ja korallieläimet taas tarvitsevat zooxanthellae-nimistä yksisoluista levää muodostaakseen koralliriuttoja.
Levät ovat hyvin moninainen ja varsin keinotekoisesti luokiteltu eliöryhmä, ja niitä kutsutaankin yhteisellä nimellä lähinnä käytännöllisistä syistä. Viherlevät ovat käytännössä oikeita kasveja; piilevät taas ovat hyvin kaukana niistä.
Kehitys
Ensimmäiset yhteyttävät eliöt olivat noin 2700 miljoonaa vuotta sitten eläneitä esitumallisia syanobakteereja. Monet niistä muodostivat yhdyskuntia, stromatoliitteja, joita on yhä olemassa esimerkiksi Shark Bayn matalissa rannikkovesissä läntisessä Australiassa. Endosymbioottisen teorian mukaan levät syntyivät, kun syanobakteerit muodostivat solunsisäisen symbioosin (endosymbioosin) eräiden yksisoluisten alkueliöiden kanssa ja kehittyivät leväsolun kloroplasteiksi. Uskotaan myös, ettei näin syntyneitä kantamuotoja ollut vain yksi, vaan endosymbioosi muodostui samoihin aikoihin useiden eri lajien kanssa, jotka sitten kehittyivät muun muassa rusko-, kulta-, puna- ja viherleviksi. Ensimmäinen tunnettu aitotumainen levä oli Grypania, joka ilmestyi noin 2100 miljoonaa vuotta sitten.
Seuraavat 1500 miljoonaa vuotta eliöt pysyttelivät merissä, sillä tappavat UV-säteet pääsivät pinnalle saakka otsonikerroksen puuttuessa. Vähitellen levien yhteyttämisen ansiosta ilmakehän happipitoisuus nousi riittävälle tasolle synnyttääkseen otsonikerroksen, ja näin elämä myös maanpinnalla tuli mahdolliseksi. Luonnolla on taipumus täyttää tyhjät ekologiset lokerot, ja niinpä ordovikikaudella 510–439 miljoonaa vuotta sitten kasvit alkoivat siirtyä myös maalle. DNA-ajoituksen perusteella on kuitenkin arveltu ensimmäisten maakasvien ilmestyneen jo selvästi aiemmin, noin 700 miljoonaa vuotta sitten.
Maalle siirtyneet ensimmäiset pioneerikasvit olivat kehittyneitä leviä, syanobakteereja ja jäkäliä. Viherlevien Charophyta-luokan lajeista kehittyivät sammalet, ensimmäiset varsinaiset kasvit. Sammalet olivat edelleen sidoksissa kosteisiin paikkoihin, sillä ne ovat poikilohydrisiä, eli niiden kosteustasapaino määräytyy ympäristön mukaan. Kuivuuden koittaessa myös sammalet kuivuvat, siirtyvät horrosmaiseen tilaan, ja elpyvät taas nopeasti olojen muututtua suotuisammiksi.
jäkäliä
Siluurikauden alkupuolella noin 425 miljoonaa vuotta sitten ilmaantuivat ensimmäiset putkilokasvit, joista fossiililöytöjen perusteella vanhin tunnettu on muutaman senttimetrin korkuinen Cooksonia, jonka lehdettömien varsien päässä oli itiöpesäke. Rakenteeltaan paljon monimutkaisempi Baragwanathia oli lähes yhtä varhainen laji, ja sillä oli spiraalimaisesti järjestäytyneet lehdet. Putkilokasveille kehittyi kuivumiselta suojaava vahakerros niiden pinnalle, säädeltävät ilmaraot lehtien alapinnoille sekä puuosa, joiden putkilot tuovat juurien imemän veden ja ravinteet kasvin käytettäväksi. Putkilokasvit olivat siis homoiohydrisiä, ne pystyivät ylläpitämään kosteustasapainonsa ympäristön heilahteluista huolimatta. Kilpailu valosta sai aikaan lehtien kehittymisen, jotta kasvit saisivat kerättyä auringon energiaa tehokkaammin; samalla vedenottomekanismien oli edelleen kehityttävä haihtumisen lisääntyessä.
Uusien innovaatioiden myötä devonikaudella 408–362 miljoonaa vuotta sitten tapahtui voimakas putkilokasvien runsastuminen ja niiden moninaisuuden lisääntyminen. Lieot ja kortteet ilmestyivät näihin aikoihin, samoin saniaiset, kortteet, sinettipuut, käpypalmut sekä Calamites- ja Cordaites-puut. Itiökasveista kehittyi niiden sekä siemenkasvien välimuoto, nykyisin sukupuuttoon hävinnyt siemensaniaisten luokka Progymnospermae. Kauden lopulla kehittyivät ensimmäiset liekomaiset puut ja paljassiemeniset siemenkasvit. Vanhimmat siementen fossiilit ovat noin 365 miljoonaa vuotta vanhoja, ja niiden esimuotoja tavattiin ainakin 20 miljoonaa vuotta aiemmin.
Kivihiilikaudella 362–290 miljoonaa vuotta sitten ilmasto oli lämmin, lämpötilanvaihtelut pieniä ja maaperä soista. Olosuhteet olivat ihanteelliset korte- ja saniaispuille, joiden itiöt tarvitsivat kosteita olosuhteita itääkseen. Ne muodostivat ensimmäiset metsät. Myös monet muut devonikaudella kehittyneet kasviryhmät kukoistivat. Suuri osa niistä kuoli kuitenkin sukupuuttoon paleotsooisen maailmankauden loppuun tultaessa olosuhteiden muututtua epäsuotuisammiksi.
Permikaudella 290–245 miljoonaa vuotta sitten ilmasto oli viileä ja kuiva. Mannerjäätiköt valtasivat alaa eteläisellä pallonpuoliskolla. Ensimmäiset havupuut ilmaantuivat. Tyypillisimpiä lajeja tälle aikakaudelle olivat Gondwanamantereelle levinneet Glossopteris-siemensaniaiset, jotka kuitenkin hävisivät kauden lopulla. Niiden lokeron täytti pensasmainen, noin nelimetrinen siemensaniainen Dicroidium sukulaisineen. Ne olivat triaskauden (245–208 miljoonaa vuotta sitten) tyypillisimpiä trooppisten seutujen kasveja. Triaskaudella myös paljassiemeniset havupuut, käpypalmut ja neidonhiuspuut yleistyivät ja muodostivat valtaosan metsistä koko Pangaean suurmantereella. Niiden – erityisesti käpypalmujen – valtakausi jatkui vielä jurakaudella 208–145 miljoonaa vuotta sitten.
Liitukaudella (145–65 miljoonaa vuotta sitten) koitti koppisiemenisten (Magnoliophytina) vallankumous. Ne kehittyivät yhteisevoluutiossa niitä pölyttävien hyönteisten kanssa korkeammalle kuin muut kasvit, ja ne valtasivatkin nopeasti alaa. Kauden puolivälissä jo noin 90 prosenttia maakasveista oli kukkakasveja.
Eoseeni (56,5–35,4 miljoonaa vuotta sitten) toi mukanaan heinäkasvit, jotka puolestaan vaikuttivat kasvissyöjänisäkkäiden evoluutioon oligoseenillä (35,4–23,2 miljoonaa vuotta sitten). Maapallon keskilämpötilan laskiessa mioseenilla (23,2–5,2 miljoonaa vuotta sitten) heinäarot alkoivat syrjäyttää metsiä, ja plioseenin (5,2–1,6 miljoonaa vuotta sitten) alkuun mennessä esiintyi jo aavikoita. Heinävaltaisten alueiden, kuten savannien yleistyminen vaikutti merkittävästi myös ihmisen kehitykseen.
Rakenne
Solutason rakenne
plioseeni
Kasvisolu on aitotumallinen eli eukaryoottinen solu. Se eroaa muiden eliöryhmien soluista muun muassa seuraavasti:
- Kasvisolut ovat kooltaan keskimäärin 10–100 μm (eläinsolut 10–30 μm).
- Soluseinä koostuu selluloosasta sekä muista polymeereistä, kuten pektiinistä ja ligniinistä. Se on rakenteeltaan jäykkä ja vankka, ja sen avulla solu pystyy luomaan nestepaineen, joka pitää koko kasvia muodossaan. Mikäli kasvi ei saa tarpeeksi vettä, nestepaine vähenee ja kasvi nuutuu.
- Viherhiukkaset eli kloroplastit ovat solulimassa sijaitsevia soluelimiä, jotka suorittavat yhteyttämisen. Niiden rakenne sisältää liukoisen perusaineksen eli strooman sekä päällekkäisistä pussimaisista kelmuista koostuvan yhteyttämis- eli tylakoidivesikkelikalvoston. Pusseissa sijaitsevat yhteyttämisreaktion aikaansaavat väripigmentit, niistä tärkeimpänä vihreä klorofylli. Ne kasvit, jotka pudottavat lehtensä talveksi, imevät ennen sitä lehdistä klorofyllin talteen sisuksiinsa, jolloin muut väriaineet tulevat näkyviin. Siten syntyy syksyinen ruska.
- Solunesterakkula eli vakuoli sisältää veden lisäksi entsyymejä, ravintoaineita, jäteaineksia tai jopa myrkkyjä. Nuorilla soluilla saattaa olla useita pieniä rakkuloita, jotka vanhemmiten yhdistyvät vieden jopa 90 % solun tilavuudesta.
- Kasvisoluilla ei ole sentrioleja, lysosomeja tai värekarvoja (poikkeuksena eräät yksisoluiset levät).
Solukot
Solukot muodostuvat keskenään samaan tehtävään erikoistuneista soluista. Ne ovat syntyneet, kun kehittyneiden monisoluisten eliöiden solujen työnjako on johtanut solujen erilaistumiseen. Lähes kaikilla putkilokasveilla on vähintään kolmenlaisia solukkoja:
- Pintasolukko on tavallisesti yhden solukerroksen vahvuinen, ja se verhoaa kasvia tiiviisti. Solukon ulkoseinä on yleensä paksu ja kestävä. Sen päällä on vielä ohut kalvo, joka suojaa kasvia liialta haihtumiselta.
- Perussolukko muodostaa pääosan kasvista. Solut voivat olla pyöreähköjä tai lähes suorakulmaisia, pitkiä ja paksuseinäisiä, jolloin ne ovat tukisoluja.
- Johtosolukko muodostaa johtojänteet.
Johtojänteet
Putkilokasveille on kehittynyt erityinen johtojänteiden verkosto, joka toimii veden ja ravinteiden tuojana soluille sekä yhteyttämistuotteiden viejänä soluista pois. Jänteet ovat selkeimmin nähtävissä lehtien suonina. Varressa jänteiden sijainti vaihtelee: yksisirkkaisilla kasveilla ne ovat sekaisin. Kaksisirkkaisilla ja havupuilla ne ovat järjestäytyneet renkaaksi poikkileikkauksen tasossa. Ytimenpuoleinen johtojänteen osa on puu ja ulompi osa nila; lisäksi niiden välissä on vielä ohut jälsi.
Ohuet jälsisolut jakaantuvat ja muodostavat uusia soluja lähinnä sisäänpäin, ja myös hieman ulospäin kuoreksi. Tähän perustuu varren paksuuskasvu. Puuosassa sijaitsevat putkilot, jotka ovat syntyneet päällekkäisten kuolleiden solujen seinämistä. Niitä pitkin vesi kulkeutuu juurista aina kasvin kärkiosiin saakka. Havupuilla on putkiloiden sijaan kapeita ja pitkiä soluja. Nilassa sijaitsevat siiviläputket. Ne muodostuvat päällekkäisistä elävistä soluista, joiden väliseinät ovat täynnä reikiä. Siiviläputket kuljettavat yhteyttämistuotteet lehdistä kasvin muihin osiin.
Puuvartisilla kasveilla johtojänteet ovat kasvaneet kiinni toisiinsa ydintä ympäröiväksi putkeksi. Niiden solut ovat paksuseinäisiä ja vahvoja, ja niiden puuosan solujen selluloosaseinissä on kerrostuneena puuainetta. Keväällä syntyvät uudet solut ovat suurikokoisempia kuin myöhemmin kesällä syntyvät, mistä aiheutuu vuosirenkaiden näkyminen puun poikkileikkauksessa.
Kasvin osat
- Varsi toimii kasvin tukena, rakenteen perustana ja johtojänteiden ensisijaisena paikkana. Jotkut lajit kasvattavat pinnan alla kulkevan maavarren, jota pitkin kasvi voi levitä kasvullisesti. Paksuimmillaan varsi on vanhoilla puilla, joilla sen ympärysmitta saattaa harvoin kasvaa jopa muutamaan kymmeneen metriin.
- Lehti on useimmilla kasveilla pääasiallinen yhteyttävä elin. Sen muoto ja ulkonäkö vaihtelee erittäin paljon kasviryhmästä riippuen. Tyypillinen korkean kehitystason kasvin lehti on pitkulainen, teräväkärkinen ja melko pehmeä. Havupuiden neulaset ovat hyvin kapeita, jäykkiä ja teräviä; kaktusten lehdet taas ovat kehittyneet piikeiksi. Lihansyöjäkasveilla lehdet ovat erikoistuneet esimerkiksi suppiloiksi.
- Kukka on siemenkasvin lisääntymiselin. Se sisältää emiön ja hetiön, jotka voivat sijaita samassa kukassa, erikseen saman kasvin kukissa tai kokonaan eri kasveissa. Koristeelliset ja värikkäät terälehdet houkuttelevat hyönteisiä ja muita pölyttäjiä vierailemaan kukissa pölytyksen aikaansaamiseksi. Tuulipölytteiset kukat ovat yleensä pieniä ja vaatimattoman näköisiä.
- Hedelmä on siemenkasveilla hedelmöityksen jälkeen paisuneesta emiöstä muodostunut elin, joka sisältää kasvin siemenet.
- Juuri on kasvin maanalainen osa, joka ankkuroi kasvin paikalleen ja imee maaperästä ravinteita sekä vettä kasvin käyttöön. Epifyyteillä juuret ovat usein paljaat ja niiden avulla päällyskasvi kiinnittyy isäntäkasviinsa.
- Sekovarsi on ominainen alkeellisille kasveille, kuten leville, jäkälille sekä eräille sammalille. Siitä ei ole erotettavissa yllä mainittuja eri tehtäviin erikoistuneita kasvinosia.
Lisääntyminen
Kasvit voivat lisääntyä suvullisesti (siemenien avulla) tai suvuttomasti (itiöiden avulla tai kasvullisesti).
Suvullisessa lisääntymisessä kasvi tuottaa koiraspuolisia siittiöitä ja naaraspuolisia munasoluja. Ne saattavat kehittyä samassa kasvissa (kaksineuvoisuus) tai eri kasveissa (yksineuvoisuus). Prosessi alkaa pölytyksellä, jossa siittiösoluista koostuva siitepöly kulkeutuu joko saman kasvin (itsepölytys) tai toisen kasvin (ristipölytys) heteen ponnesta emin luotille. Usein yksittäinen kaksineuvoinen kukka saattaa pölyttää itse itsensä. Hyönteissuosijakasvit houkuttelevat kukkien värin ja tuoksun sekä meden tai siitepölyn avulla hyönteisiä luokseen, jotka sitten levittävät siitepölyn muiden kukkien emiin. Tuulensuosijakasvit (monet puut ja heinät) levittävät valtavat siitepölymääränsä tuulen avulla.
Koppisiemenisillä emin luotille päätynyt siitepölyhiukkanen kasvattaa pitkän siiteputken emin vartalon läpi sikiäimeen, jossa siemenaihe sijaitsee. Samalla putkessa oleva siittävä tuma on jakautunut kahtia. Niistä toinen sulautuu yhteen munasolun ja toinen keskussolun tuman kanssa. Näin hedelmöitys on tapahtunut. Sikiäin muuttuu suuremmaksi hedelmäksi, siemenaihe siemeneksi ja siemenaiheen kalvot siemenkuoriksi. Munasolusta on kehittynyt alkio siemenen sisälle ja keskussolusta yleensä varastoainesolukkoa. Paljassiemenisillä siitepölyhiukkanen kiinnittyy suoraan siemenaiheen pinnalla olevaan nestepisaraan. Jos siitepölyä joutuu toisen lähisukua olevan kasvin emin luotille, saattaa hedelmöitys tapahtua, jolloin siemenistä kasvaa lajien risteymä eli hybridi.
Itiökasveille on tyypillistä sukupolvenvuorottelu. Niiden kehitys sisältää kaksi sukupolvea, joista toinen lisääntyy suvullisesti ja toinen suvuttomasti. Itiöt tarvitsevat kosteutta uidakseen munasoluun.
Koska siementen on epäedullista kehittyä emokasvin juurelle, ovat kasvit kehittäneet erilaisia keinoja siementensä levittämiseksi. Tuuli on tässä tehokas apu, ja niinpä monilla siemenillä on lisäke, jonka tuuli helposti tempaa mukaansa (esimerkiksi maitohorsma, voikukka, leskenlehti ja monet puut). Monet hedelmät taas tarjoavat syöjälleen ravintoa vastineeksi sen sisältämien siementen kuljettamisesta. Jotkut siemenet tai hedelmät takertuvat esimerkiksi koukkumaisten piikkien avulla helposti turkkiin tai vaatteisiin (takiaiset, rusokki). On olemassa myös kasveja, jotka osaavat itse singota siemenensä kauemmas, esimerkiksi käenkaali, metsäkurjenpolvi, hernekasvit ja aho-orvokki. Aho-orvokki saattaa ampua siemeniään jopa viiden metrin päähän.
Siementen koko vaihtelee suuresti. Seychellinpalmun (Lodoicea seychellarum) yhden siemenen sisältävä hedelmä painaa jopa 20 kg, kun taas orkideoiden siemenet painavat pienimmillään 10-9 grammaa. Ne eivät sisällä lainkaan vararavintoa, vain pelkän alkion, joka tarvitsee sienirihmaston apua itääkseen.
Suvuton lisääntyminen on kasveilla hyvin tavallista. Yksisoluiset levät lisääntyvät jakautumalla. Sanikkaisten ja sammalten itiöt itävät ilman hedelmöitystä. Muillakin kasveilla on runsaasti keinoja suvuttomaan lisääntymiseen, sillä kukkaa lukuun ottamatta lähes mikä tahansa kasvin osa voi kehittyä uudeksi yksilöksi. Tällaisia ovat muun muassa katkenneet oksat ja varrenpätkät (monet pensaat), juuristot (leskenlehti, peltokorte), maavarret (kielo), rönsyt (mansikka, rönsylilja), lehdet (voikukka, paavalinkukka), sipulit ja silmut. Tällä tavalla syntyneet kasvit ovat aina emokasvinsa klooneja, ellei tapahdu mutaatiota.
Kasvu ja elämä
Useimmilla siemenkasveilla siemenen sisällä oleva alkio on kuivahorroksessa siihen asti, kunnes se pääsee kosketuksiin veden, lämmön ja hapen kanssa. Solut alkavat imeä vettä, jolloin ne turpoavat ja siemenkuori halkeaa. Sirkkajuuri kasvaa pääjuureksi (kaksisirkkaiset) tai surkastuu ja sen tyvestä kasvaa hajajuuria (yksisirkkaiset). Sirkkalehdet (tai sirkkalehti yksisirkkaisilla) ja sirkkavarsi alkavat kasvaa. Lehdet alkavat yhteyttää saatuaan valoa. Sirkkavarren kärjessä on silmu, josta kehittyvät kasvin muut osat. Kasvin pituuskasvu tapahtuu kasvuvyöhykkeissä, jotka ovat juurien kärjissä 5–10 mm pituisena alueena sekä heti verson kärjen alapuolella. Heinäkasveilla kasvuvyöhykkeitä on useita pitkin vartta. Aluksi kasvuvyöhykkeen solut jakaantuvat voimakkaasti, jonka jälkeen ne suurentuvat, kehittyvät ja erilaistuvat tehtäviinsä. Puuvartisten kasvien rungot ja juuret kasvavat myös paksuutta.
Elinkaarensa perusteella kasvit jaetaan yksivuotisiin, kaksivuotisiin ja monivuotisiin kasveihin. Yksivuotiset (monet heinä- ja viljelykasvit) kasvavat keväällä, lisääntyvät kesällä ja kuolevat talven tuloon mennessä. Kaksivuotiset (monet kaalit ja malvakasvit) kasvavat ensimmäisenä vuonna ja kukkivat sekä lisääntyvät vasta seuraavana. Monivuotiset kasvit saattavat olla lisääntymiskykyisiä vasta monien vuosien kuluttua itämisestään (esimerkiksi puut), jonka jälkeen ne tuottavat siemeniä tai itiöitä vuosittain kuolemaansa asti, mikäli olosuhteet niin sallivat. Lauhkean ja sitä kylmempien vyöhykkeiden kasvit menettävät usein lehtensä tai koko maanpäällisen osansa talveksi, poikkeuksena havupuut, jotka pitävät lehtensä ympäri vuoden. Ne ovat siten ikivihreitä. Lämpimällä vyöhykkeellä jotkut kasvit menettävät lehtensä kuivan kauden ajaksi.
Yksittäisten kasviyksilöiden elinikä vaihtelee yhdestä kasvukaudesta satoihin vuosiin. Kaikkein pisimpään elävät eräät havupuut, jotka karuilla seuduilla (kuten vuoristoissa ja levinneisyysalueensa pohjoisrajalla) ovat erittäin hidaskasvuisia. Amerikkalainen vihnemänty (Pinus longaeva) ja mammuttipetäjä (Sequoiadendron giganteum) saattavat elää jopa 5000-vuotiaiksi.
Yhteyttäminen
:Pääartikkeli: yhteyttäminen
Kasvien ravinnonsaannin perusta on yhteyttäminen eli fotosynteesi. Siinä kasvisolut tuottavat auringon säteilyenergian avulla sokeria ja happea vedestä ja hiilidioksidista (6H2O + 6CO2 + valo → C6H12O6 (glukoosi) + 6O2). Yhteyttävä pigmentti, klorofylli, sijaitsee kasvisolun viherhiukkasissa eli kloroplasteissa.
On olemassa noin sata varsinaisten kasvien lajia, joilla ei ole yhteyttäviä soluja. Niistä Suomessa tunnetuimpia ovat humalavieras, pesäjuuri ja mäntykukka. Lehtivihreättömät kasvit ovat muiden kasvien loisia tai saavat ravintonsa yksinomaan sienirihmastojen avulla.
Vesi
Kuten muillekin eliöille, myös kasveille vesi on välttämätön aine. Ne tarvitsevat sitä ravintoaineiden kuljetukseen juurista lehtiin sekä lehtien valmistamien aineiden kuljetukseen niistä pois. Vettä tarvitaan myös yhteyttämisessä sokerin muodostamiseen. Solut taas imevät itseensä vettä siinä määrin, että syntyy painetta soluseinämiä vasten (nestejännitys). Sen avulla myös pehmeävartiset kasvit pysyvät jäykkinä. Solujen elintoiminnot tapahtuvat solulimassa, joka on suurimmaksi osaksi vettä.
Kasvin imemässä vedessä on vain noin yksi promille erilaisia suoloja. Kasvi tarvitsee suuria määriä vettä saadakseen tarvittavan määrän aineita, ja niiden päästyä lehtiin vesi käy tarpeettomaksi. Niinpä kasvi haihduttaa veden erityisten ilmarakojen kautta (putkilokasvit), ja myös suoraan lehtien pinnan kautta nuorilla ja ohuilla lehdillä. Sitä haihdunnan osuutta, joka kulkee kasvien läpi osana niiden elintoimintoja, kutsutaan transpiraatioksi. Jos vettä ei ole saatavilla tarpeeksi, kasvi sulkee ilmarakonsa. Niin se tekee myös yöllä, kun yhteyttäminen lakkaa. Kuivilla seuduilla kasvit saattavat turvautua liiallista haihtumista vastaan esimerkiksi paksuilla pyöreähköillä lehdillä, jotka varastoivat vettä hyvin ja niiden haihtumispinta-ala on pieni. Lehtien pinnalla saattaa lisäksi olla paksu karva- tai vahapeite.
Hengitys
Kasvit tuottavat happea, mutta myös tarvitsevat sitä omaan hengitykseensä. Prosessi on jotakuinkin vastakkainen yhteyttämiselle: kasvi hapettaa eli polttaa sokeria, josta se saa energiaa. Samalla vapautuu vettä ja hiilidioksidia. Palaminen on yhteyttämiseen nähden pientä, ja niinpä kasvit ovat siitä huolimatta hapen tuottajia. Koska kasveilta puuttuu hengitys- ja verenkiertoelimistö, huolehtii jokainen kasvin osa omasta hapensaannistaan. Happea kulkeutuu lähinnä ilmarakojen ja kuoren huokosten kautta kasvin sisään, jossa se kulkeutuu edelleen soluväleissä. Myös juuret ottavat happea maasta, jossa sitä yleensä on tarpeeksi. Vesikasvit sen sijaan saavat happea vain lehdillään; lehtiruotiin onkin usein kehittynyt erityinen ilmakäytävä, jota pitkin happi kulkeutuu aina juuriin asti.
Symbioosi
Monet kasvit elävät symbioosissa toisen kasvin tai muuhun eliöryhmään kuuluvan lajin kanssa. Ehkä pitkälle viedyin symbioosi on jäkälä, jossa levä ja sieni muodostavat ikään kuin kaksoiseliön. Sieni imee vettä, jota rihmastojen välissä olevat levät käyttävät ja muodostavat yhteyttämällä sienen tarvitsemia aineita.
Eräs tärkeä symbioosi on palkokasvien ja typpibakteerien välillä. Typpibakteerit tunkeutuvat mullasta kasvin juuriin muodostaen niihin nystyröitä. Ne alkavat muodostaa ilman typestä typpiyhdisteitä, joita syntyy yli kasvin oman tarpeen ja jotka leviävät multaan lannoitteeksi myös muiden kasvien käytettäväksi. Palkokasvi taas tuottaa bakteereille hiilihydraatteja. Myös harmaalepällä on samankaltainen symbioosi. Usein vähäravinteisilla soilla elävät lihansyöjäkasvit ovat kehittäneet omalaatuisen tavan typen hankkimiseen: ne pyydystävät pieniä hyönteisiä houkuttelemalla ne esimerkiksi tahmeille lehdilleen (kihokit) tai erityisille suppilonmuotoisiksi erikoistuneille lehdille (kannukasvi), jonne hyönteinen putoaa. Äärimmillään kasvit saattavat pyydystää hyönteisiä aktiivisesti, kuten kärpäsloukku (Dionaea muscipula). Lihansyöjäkasvien tapauksessa ei voida enää puhua symbioosista.
Kanervat ja kämmekkäkasvit ovat hyvin riippuvaisia niiden kanssa yhteiselämää viettävistä sienirihmastoista. Myös muilla kasveilla sienirihmasto saattaa yhteistyötarkoituksessa ympäröidä kasvin juuren muodostaen ns. sienijuuren.
Kasvit ja ihminen
Ihminen on käyttänyt kasveja ravinnokseen koko olemassaolonsa ajan. Ajalta noin 8500 eaa ovat peräisin ensimmäiset todisteet maanviljelykulttuurin synnystä, jolloin viljeltiin aluksi lähinnä villivehnää ja pian myös ohraa, hernettä, linssejä ja pellavaa. Maanviljelyn avulla ihmisten lukumäärä alkoi kasvaa nopeasti ja he saattoivat jäädä aloilleen tietylle seudulle. Jalostuksen myötä ihminen on muokannut viljelykasveista tuottavampia ja kestävämpiä. Ihmisten ravinnoksi sopivat erityisesti helposti sulavat kasvinosat, kuten hedelmät ja juurekset.
Puusta ihminen on saanut materiaalia muun muassa asumusten ja veneiden rakentamiseen sekä paperin valmistukseen. Puuvillasta ja pellavasta hän on valmistanut kankaita. Esteettisen mielihyvän tuottamiseen ihminen kasvattaa koristekasveja puutarhoissa ja huonekasveja sisätiloissa. Lääkekasveja on käytetty vuosituhansien ajan erilaisten vaivojen hoitamiseen, ja myös modernissa lääketieteessä niiden parantaviin ainesosiin on kiinnitetty yhä enemmän huomiota.
Katso myös
- kasvitiede eli botaniikka
- luettelo kasveista
- kasvillisuusvyöhyke
- kasveja kasvutavan mukaan: puu, pensas, köynnös, ruoho, mehikasvi
- kasveja kasvupaikan mukaan: epifyytti
Lähteet
- Soveri, Ulvinen, Kalliola: Kasvioppi (Otava, 1970)
- Uusi Pikkujättiläinen, (WSOY, 1989)
- Guinness Suuri ennätyskirja, 1993
- CD-Facta 2004 (WSOY)
- [http://sci.waikato.ac.nz/evolution/plantEvolution.shtml Plant evolution] (englanniksi)
- [http://www.plant-talk.org/stories/28bramw.html How many plant species are there?] (englanniksi)
Luokka:Kasvit Luokka:Kasvitiede
ms:Tumbuhan
zh-min-nan:Si̍t-bu̍t
ko:식물
ja:植物
simple:Plant
YhteyttäminenYhteyttäminen eli fotosynteesi on biokemiallinen prosessi, jossa kasvit (ja muut eliöt) tuottavat hiilidioksidista ja vedestä auringon säteilyenergian avulla happea sekä glukoosia, jota kasvi käyttää ravintona. Yhteyttävää pigmenttiä kutsutaan lehtivihreäksi eli klorofylliksi. Klorofylliä on kasvien (lehti)solujen viherhiukkasissa eli kloroplasteissa.
:6H2O + 6CO2 + valo → C6H12O6 (glukoosi) + 6O2
Kuusi molekyyliä vettä H2O ja kuusi hiilidioksidia CO2 muodostavat glukoosin lisäksi kuusi happimolekyyliä. Perusreaktio aikaisemmin jo ennen yhteyttämistä oli sähköinen veden hajoittaminen vedyksi ja hapeksi ja yhteyttämisessä tämä toteutuu suoraan valokvantin energiasta. Toinen sähköinen eli ionisoiva reaktio on hiilidioksidin jakaminen CO- ja happi-ioneiksi.
Perustuote on glukoosi eli rypälesokeri (C6H12O6). Glukoosi puolestaan on koko kasvien ainestuotannon lähtökohta. Yhteyttämiseen kuluva aika on sekunnista kolmeen sekuntiin valon aallonpituuden mukaan.
Syanobakteerit olivat ensimmäisiä yhteyttäviä eliöitä. Kasvien kloroplastit ovat endosymbioositeorian mukaan syntyneet kasvisolujen sisään joutuneista syanobakteereista. Myös levät voivat yhteyttää (esim. sinilevät). Leviä on sekä yksi-, että monisoluisia. Jäkälä puolestaan on sienen ja mahdollisesti useammankin leväosakkaan symbioosi, jossa on ominaisuuksia molemmista.
Yhteyttämisen myötä happi tuli hiilidioksidin sijasta typen rinnalle ilmakehän toiseksi ainesosaksi. Happamuus väheni huomattavasti ilmasta ja vesistä, mikä mahdollisti monipuolisemman biodiversiteetin.
Luokka:Biologia
ms:Fotosintesis
ko:광합성
ja:光合成
simple:Photosynthesis
th:การสังเคราะห์ด้วยแสง
EliöEliö eli organismi on yhdestä tai useammasta solusta koostuva elävä olento. Eliöt rakentuvat vain elollisessa luonnossa esiintyvistä hiilen orgaanisista yhdisteistä. Niille on ominaista aineenvaihdunta, syntymä, kuolema ja kyky (tarkoitus) lisääntyä. Eliöiden varhainen kehityshistoria on edelleen hämärän peitossa, mutta otaksutaan, että ne syntyivät Maan alkumerissä yli kolme miljardia vuotta sitten. Aikojen kuluessa eliökunta on monipuolistunut ja kehittynyt evoluution myötä.
Eliökunta on yhteisnimitys kaikille eliölajeille ja -luokille. Se jakaantuu kuntiin, joita vallalla olevan käsityksen mukaan on kuusi tai kolme. Kunta on taksonomian korkein ryhmä.
Virukset eivät ole yksiselitteisesti eliöitä, sillä isäntäsolujensa ulkopuolella ne ovat elottomia partikkeleja.
Eliöiden taksonomia
- Arkkieliöt (Archaea)
- Bakteerit (Bacteria)
- Aitotumalliset (Eukarya)
- Protistit (Protista)
- Sienet (Fungi)
- Kasvit (Plantae)
- Eläimet (Animalia)
- Virukset (luokittelu epäselvä)
Katso myös
- Elämä
- Tieteellinen luokittelu eli taksonomia
Luokka:Biologia
zh-min-nan:Seng-bu̍t
ko:생물
ja:生物
th:สิ่งมีชีวิต
AitotumaisetAitotumaiset (tai -tumalliset) eli eukaryootit (Eucarya) ovat eliöitä, joiden soluissa on tuma sekä monia soluelimiä. Aitotumaiset solut ovat suurempia kuin esitumaiset solut. Koko eliökunta voidaan jakaa esi- ja aitotumaisiin, joista ensimmäiseen kuuluvat bakteerit sekä arkkieliöt ja jälkimmäiseen kaikki muut.
Aitotumaisten ryhmä koostuu neljästä kunnasta:
#Eläimet – Animalia
#Sienet – Fungi
#Kasvit – Plantae
#Alkueliöt – Protista
Aitotumaisia väitetään jopa kaksi miljardia vuotta vanhoiksi, mutta väite on kiistanalainen ja perustuu kivimuodostelmiin, akritarkkeihin, jotka ovat vaikeita tulkita. Aitotumaisia oli olemassa kuitenkin viimeistään 800 miljoonaa vuotta sitten.
Aiheesta muualla
- [http://www.shef.ac.uk/~cidmdp/cimpsuba.html CIMP Subcommission on Acritarchs] (englanniksi)
- [http://www.shef.ac.uk/~cidmdp/ Commission Internationale de Microflore du Paléozoique (CIMP)], international commission for Palaeozoic palynology. (englanniksi)
- [http://www.shef.ac.uk/uni/academic/N-Q/palysc/index.html Centre for Palynology, University of Sheffield, UK] (englanniksi)
- [http://www.nhm.ac.uk/hosted_sites/tms/ The Micropalaeontological Society] (englanniksi)
- [http://www.palynology.org/ The American Association of Stratigraphic Palynologists (AASP)] (englanniksi)
Luokka:Eliöt
ja:真核生物
EläimetBiologian kunnista eläimet muodostavat eläinkunnan (Animalia), joka on erittäin monimuotoinen ja johon kuuluu hyvin erilaisiin oloihin sopeutuneita eliöitä.
Kaikki eläimet ovat tumallisia ja suurin osa niistä on monisoluisia.
Suurin osa niistä on toisenvaraisia (heterotrofisia) eli ne eivät yhteytä kuten kasvit, vaan syövät kasveja ja muita eläimiä pysyäkseen hengissä. Useimpien eläinten ominaisuutena on paikasta toiseen liikkuminen lihasten avulla vaikka on myös alustaansa kiinnittyneitä eläimiä.
Useimmilla eläimillä on jonkinlaiset aistinelimet joiden avulla ne pystyvät reagoimaan tarkoituksenmukaisesti ympäristöönsä ja erilaisiin aistiärsykkeisiin. Toisin kuin kasveilla, eläimillä on hermosoluista muodostuvia hermoverkkoja, joiden avulla niillä kyky oppia ja sopeutua paremmin ympäristöönsä.
Eläinten kunta on kehittyneempi kuin muut eliökunnat ja siksi niillä onkin soluista muodostuneita kudoksia, jotka taas muodostavat erilaisia elimiä ja jotka yhdessä muodostavat isompia elimistöjä. Eläimillä ei ole soluseinää.
Arkikielessä sanaa "eläin" käytetään usein viittaamaan kaikkiin muihin eläimiin paitsi ihmisiin, vaikka tietenkin biologisesti tarkasteltuna ihminenkin on eläin. Eläinten tieteellistä tutkimista kutsutaan zoologiaksi.
Katso myös
- Luettelo eläimistä
Luokka:Eläintiede
Sienet
Sienet (Fungi) ovat oma biologinen taksoninsa, jonka erottaa kasveista se, että sienet eivät yhteytä eli niissä ei ole lehtivihreää, ja eläimistä se, että sienten solujen seinämät ovat kovaa kitiiniä eläinsolujen ollessa löysempiä. Sienet myöskin hankkivat ravintonsa pääasiallisesti eri tavoin kuin eläimet tai kasvit.
Sieniä esiintyy planeetamme kaikissa elinympäristöissä. Loissienet tartuttavat eläimiä, kuten ihmisiä, muita nisäkkäitä, lintuja ja hyönteisiä. Vaikutukset vaihtelevat pienestä kutiamisesta kuolemaan. Toiset loissienet iskevät kasveihin aiheuttaen erinäisiä tauteja, kuten juurien lahoamista. Lisäksi on pieni määrä sieniä, jotka loisivat toisella sienilajilla. Useimmat putkilokasveista toimivat sienien kanssa vastavuoroisessa yhteistyössä, jota kutsutaan sienijuureksi, ja se avustaa juuria ravinteiden ja veden imemisessä.
Arkikielessä sienistä puhuttaessa tarkoitetaan kuitenkin yleensä ruokasieniä. Ruokasienet ovat tiettyjen sienien maan päälle suvunjatkamistarkoituksessa kasvattamia itiöemiä. Ruokasienet sisältävät vaihtelevassa määrin trehaloosia eli sienisokeria. Joillakin ihmisillä on tätä kohtaan synnynnäinen entsyymipuutos, trehaloosi-intoleranssi, mistä syystä he voivat saada helposti vatsanväänteitä sieniateriasta.
Sienet voidaan ryhmitellä eri tavoin. Varsin yleisesti ne jaetaan neljään pääryhmään: kantasieniin, kotelosieniin, leväsieniin ja limasieniin. Kantasienten ryhmään kuuluu mm. enin osa ruokasienistämme, mutta myös ruoste- ja nokisienet, kuten esimerkiksi männyn tervaroso ja viljanoet. Kotelosieniin kuuluvat ruokasienistämme mörskyt, huhta- ja korvasienet, mutta kotelosieniä ovat myös eräät homeet, hiivat ja härmät, ja muina esimerkkeinä torajyvä sekä koivun tuulenpesäsieni. Leväsieniin kuuluu mm. perunarutto ja limasieniin salaperäinen paravoi.
Aiheesta muualla
- http://www.velutipes.com/
- http://sivut.koti.soon.fi/kytoh/sieniopas/frameset.htm
Luokka:Sienet
ja:菌類
Alkueliöt
- Rhodophyta (punalevät)
- Chromista
- Heterokontophyta
- Haptophyta
- Cryptophyta
- Alveolates
- Pyrrhophyta
- Apicomplexa
- Ciliophora (ripsieläimet)
- Excavates
- Euglenozoa
- Percolozoa
- Metamonada
- Rhizaria
- Radiolaria
- Foraminifera
- Cercozoa
- Amoebozoa
- Choanozoa
- useita muita; luokittelu vaihtelee
Alkueliöt eli protistit (Protista, Protoctista) ovat ryhmä sellaisia aitotumallisia eliöitä, jotka eivät ole kasveja, sieniä tai eläimiä. Alkueliöt muodostavat oman kuntansa muun muassa Robert Whittakerin viiden eliökunnan ja Carl Woesen kuuden eliökunnan järjestelmässä. Alun perin alkueliökuntaa ehdotti Ernst Haeckel. Alkueliöt ovat hyvin monimuotoinen ja lisäksi parafyleettinen ryhmä, mikä tarkoittaa, että kaikki viimeisimmästä yhteisestä kantamuodosta kehittyneet eliöt eivät kuulu siihen. Alkueliöiden luokittelu on kokenut viime aikoina suuria muutoksia, eikä yleisesti hyväksyttyä luokittelujärjestelmää ole saatu toistaiseksi aikaan.
Ominaisuudet
Alkueliöille on yhteistä ainoastaan muita aitotumaisia kuntia yksinkertaisempi ja alkukantaisempi rakenne. Ne ovat pääasiassa yksisoluisia ja mikroskooppisia. Ne voidaan jakaa karkeasti eläinmäisiin alkueläimiin (Protozoa), kasvimaisiin leviin (Algae) sekä sienimäisiin limasieniin (Mycetozoa) ja munasieniin (Oomycetes). Viherlevät luetaan nykyisin usein myös kasvikuntaan.
Luokka:Alkueliöt
ja:原生生物
Hermosolu
Neuroni eli hermosolu on yksi ihmisen noin 260 solutyypistä. Hermosoluja on kaikilla vähänkin kompleksisimmilla monisoluisilla eliöillä. Neuroni tuottaa ja vastaanottaa hermoimpulsseja ja on hermoston rakennusosa. Neuroneja suojaa myeliini.
Neuronin pääosat ovat:
- solukeskus eli sooma
- tuojahaarakkeet eli dendriitit ja
- viejähaarakkeet eli aksonit.
Aksonit ovat monihaaraisia ja pitkiä, ihmisillä pisimmillään noin metrin pituisia.
Neuronien väliset yhteydet ovat synapseja. Yhden neuronin yhteydet kasvavat ihmisellä aivoissa vastasyntyneen noin 2500 yhteydestä per neuroni 20 vuotiaan noin 15.000 yhteyteen per neuroni. Neuronien väliset yhteydet muuttuvat ja kehittyvät ihmisen sisäisen ajattelun ja kokemusten, ulkoisen ympäristön kautta. Voidaan siis sanoa, että 20 vuotiaana ihmisen "rakenteellinen", neuronikytkentöihin perustuva tapa ajatella on pääosin muodostunut. Sen päälle tuleva oppimiseen perustuva tapa ajattella voi vielä muuttua koko ihmisen eliniän ajan.
Neuroni on jo sinällään hyvin kompleksinen tietoa käsittelevä rakenne. Noin 100 miljardista neuronista muodostuvat aivot ovat erittäin kompleksinen rakenne, ehkä kompleksisin rakenne ihmisen toistaiseksi tuntemassa maailmankaikkeudessa.
Evoluution kannalta neuroniverkko, eli hermosto ja sen sähkökemiallinen toiminta mahdollistaa paljon nopeamman ja monipuolisemman tavan reagoida kuin solun biokemiaan perustuva toiminta, joka taas on monipuolisempi tapa reagoida ympäristöön kuin pelkän kemian keinot.
Neuronin toiminta
Neuronilla on yksi aksoni, jota pitkin se lähettää hermoimpulsseja. Aksoni haarautuu moneen otteeseen ja päättyy synapseihin, jotka kytkeytyvät muiden neuronien dendriitteihin. Hermoimpulssin voimakkuus ei voi koskaan vaihdella - se on aina samansuuruinen ja lähettää signaalin jokaiseen aksonin haaraan. Hermoimpulssien taajuus sen sijaan voi vaihdella. Lepotilassa neuroni lähettää impulssin suuruusluokkaa 10 kertaa sekunnissa. Nopeimmillaan neuroni pystyy noin 100 impulssin sekuntivauhtiin ja hitaimmillaan impulssit voivat lakata kokonaan.
Neuronin toimintaan vaikuttavat sen dendriittien aktiivisuudet. Osa dendriiteistä on eksitoivia eli neuronin toimintaa kiihdyttäviä, toiset taas inhiboivia eli toimintaa ehkäiseviä. Muualta tulevat impulssit välittyvät synapsiraon läpi dendriittiin, joka vaikuttaa neuronissa vallitsevaan potentiaaliin eli jännite-eroon - eksitoivat dendriitit kasvattavat potentiaalia, inhiboivat taas vähentävät sitä.
Neuronin pinnassa on ionipumppuja ja muita soluelimiä, jotka pumppaavat toisia ioneja solusta ulos ja toisia soluun sisään. Näiden pumppujen toiminta kasvattaa jännite-eroa solukalvon eri puolilla siten, että potentiaali kasvaa ennen pitkää riittävän suureksi ja aiheuttaa potentiaalin purkautumisen hermoimpulssina, joka kulkee soomasta kohti aksonin kärkiä. Dendriittien toiminta edesauttaa tai hidastaa tätä potentiaalin kasvua ja siten neuronin syketahtia.
Neuronin toiminta muuttuu ajan kuluessa tilanteisiin reagoiden. Pitkään kiihdytetty solu alkaa väsyä jo energian puutteesta eikä jaksa enää sykkiä normaalilla nopeudella. Samoin synapsissa olevat välittäjäaineet kuluvat jatkuvassa käytössä nopeammin kuin niitä ehditään tuottaa ja palauttaa, jolloin synapsin kautta tulevan signaalin vahvuus alkaa heikentyä.
Neuronin oppiminen
Neuroni oppii pidemmällä aikavälillä sopeuttamaan toimintaansa. Sen dendriitit voivat kasvaa tehokkaammiksi tai surkastua pienemmiksi käytön mukaan. Samoin sen aksonikärjet voivat haarautua ja levitä muualle sopivien kasvuaineiden läsnä ollessa. Esimerkiksi jos synapsin toisella puolella oleva neuroni kuolee, aksoni lähtee etsimään uutta neuronia, johon yhdistyä. Solun aksoni itse asiassa kasvaa jatkuvasti, mutta synapsin löytäessään aksonin kärki alkaa tuhota itseään kasvuvauhdilla, jolloin aksoni näyttää pysähtyvän.
Jos neuronin dendriitit eivät enää saa impulsseja eli lakkaavat toimimasta, alkavat ne surkastua ja ennen pitkää koko solu voi tuhoutua. Tämä on lapsen aivojen kehityksessä normaalia turhien yhteyksien karsimista - merkittävä osa vauvan aivojen neuroneista tuhoutuu murrosikään mennessä. Neuroneita voi kuitenkin tuhoutua myös hapenpuutteen, kasvaimen, aivoverenvuodon aiheuttaman paineen tai fyysisen iskun seurauksena.
Neuronin sisällä on myös lukuisia soluelimiä, joiden tarkka merkitys neuronin impulssien lähettämiselle on vielä epäselvä. Onkin mahdollista, että neuroni tallentaa jotain tietoa toiminnastaan näihin elimiinsä ja tavallaan voi "muistaa" historiaansa.
Katso myös:
- aivot
- hermosto
Luokka:Histologia
ja:ニューロン
simple:Neuron
BiomassaBiomassa tarkoittaa biologiassa kaikkien elollisten olioiden yhteispainoa tietyllä pinta-alalla. Biomassa voidaan ilmaista tuorepainona tai kuivapainona (eliöiden sisältämä vesi pois lukien).
Biomassa energiantuotannossa
Energiantuotannossa biomassalla viitataan lähinnä monenlaisiin eloperäisiin jätteisiin, kuten puuhun, hakkuujätteisiin sekä sokeria ja tärkkelystä sisältäviin kasveihin. Niistä kaikista vapautuu poltettaessa energiaa, bioenergiaa, jota voidaan käyttää hyödyksi. Biomassan käytön suuria etuja on se, että sitä voidaan kierrättää. Eräs haittapuoli on se, että biomassa sisältää energiaa paljon vähemmän kuin muut fossiiliset polttoaineet. Esimerkiksi Suomessa käytetään niin sanottuja energiapajuviljelmiä bioenergian tuottamiseen. Biomassa poltetaan tehtaassa, josta lämmin vesi johdetaan kotitalouksiin esim. kaukolämmöllä. Termi biomassa merkitsee eloperäistä ainetta, jota voidaan käyttää mm. energiantuotantoon. Biopolttoneste on pelloilla kasvavaa biomassa josta valmistetaan polttonestettä esim. rypsiöjyä. Hake on puupalasten seos, ja hakkuutähde on metsään jäävä osa puusta.
Luokka:Biologia
Luokka:Energia
Bakteerit
Bakteerit (eli eubakteerit tai aitobakteerit) on yksi kolmesta eliöiden pääryhmästä. Bakteerit ovat yksisoluisia esitumallisia eli prokaryootteja eli tumattomia soluja. Ne ovat evolutiivisesti kaikkein vanhimpia eliöitä. Niitä elää kaikkialla niin vedessä, maassa kuin muissakin eliöissä. Monet bakteerit elävät loisina muissa eliöissä ja ovat siten haitallisia, mutta jotkut niistä ovat hyödyllisiä kantajalleen.
Jaottelu
Bakteereja voidaan jaotella usealla eri tavalla. Perinteisesti niitä on luokiteltu ulkomuodon avulla:
- kokit ovat pallon muotoisia
- basillit sauvamaisia
- spirillit kierteisiä
- vibriot käyriä.
Niitä voidaan myös jaotella gramvärjäysmenetelmällä: grampositiiviset bakteerit värjääntyvät tummiksi ja gramnegatiiviset bakteerit eivät värjäänny ollenkaan. Gramnegatiivisilla bakteereilla on kalvo soluseinän päällä ja tämä estää väriä tarttumasta. Bakteereja voidaan luokitella myös niiden kasvutavan avulla.
Rakenne
Bakteeria ympäröi solukalvo ja soluseinä, niitä voi ympäröidä limainen kapseli. Joillakin bakteereilla, mykoplasmoilla, ei ole ollenkaan soluseinää ja niiden uloin kerros on solukalvo. Bakteerin pinnassa voi olla karvoja, jotka helpottavat solun kiinnittymistä, ja siimoja, joiden avulla se voi liikkua. Bakteereilla ei ole mitokondrioita. Niiden soluhengitys tapahtuu mesosomeissa, joka ovat solukalvon poimuja.
Lisääntyminen
Bakteerit lisääntyvät suvuttomasti jakaantumalla kahtia mitoottisesti, jolloin alkuperäisestä solusta muodostuu kaksi tytärsolua, jotka ovat alkuperäisen solun klooneja. Bakteerit voivat jakautua jopa kahdenkymmenen minuutin välein. Ennen jakautumista solun rengasmainen DNA ja plasmidit kahdentuvat. Bakteerien perimä on haploidinen ja geenejä on vain yksi kappale perimässä, joten geenimutaatiot tulevat heti näkyviin.
Rekombinaatio
Rekombinaatioita eli uusien ominaisuuksien syntyä voi tapahtua bakteerisoluissa kolmella eri tavalla: konjugaatiolla, siirtymällä kasvuympäristöstä ja viruksen mukana.
Katso myös
- Arkit
- Bakteerimoottori
Luokka:Mikrobiologia
Luokka:Bakteerit
ja:真正細菌
ko:세균
th:แบคทีเรีย
Alkueliöt
- Rhodophyta (punalevät)
- Chromista
- Heterokontophyta
- Haptophyta
- Cryptophyta
- Alveolates
- Pyrrhophyta
- Apicomplexa
- Ciliophora (ripsieläimet)
- Excavates
- Euglenozoa
- Percolozoa
- Metamonada
- Rhizaria
- Radiolaria
- Foraminifera
- Cercozoa
- Amoebozoa
- Choanozoa
- useita muita; luokittelu vaihtelee
Alkueliöt eli protistit (Protista, Protoctista) ovat ryhmä sellaisia aitotumallisia eliöitä, jotka eivät ole kasveja, sieniä tai eläimiä. Alkueliöt muodostavat oman kuntansa muun muassa Robert Whittakerin viiden eliökunnan ja Carl Woesen kuuden eliökunnan järjestelmässä. Alun perin alkueliökuntaa ehdotti Ernst Haeckel. Alkueliöt ovat hyvin monimuotoinen ja lisäksi parafyleettinen ryhmä, mikä tarkoittaa, että kaikki viimeisimmästä yhteisestä kantamuodosta kehittyneet eliöt eivät kuulu siihen. Alkueliöiden luokittelu on kokenut viime aikoina suuria muutoksia, eikä yleisesti hyväksyttyä luokittelujärjestelmää ole saatu toistaiseksi aikaan.
Ominaisuudet
Alkueliöille on yhteistä ainoastaan muita aitotumaisia kuntia yksinkertaisempi ja alkukantaisempi rakenne. Ne ovat pääasiassa yksisoluisia ja mikroskooppisia. Ne voidaan jakaa karkeasti eläinmäisiin alkueläimiin (Protozoa), kasvimaisiin leviin (Algae) sekä sienimäisiin limasieniin (Mycetozoa) ja munasieniin (Oomycetes). Viherlevät luetaan nykyisin usein myös kasvikuntaan.
Luokka:Alkueliöt
ja:原生生物
Putkilokasvit
Putkilokasvit (Tracheobionta tai Cormobionta) ovat kasveja, joiden solukot muodostavat putkia veden ja ravinteiden kuljettamiseen. Putkilokasvit ovat sammalten (Bryobionta) ohella toinen kasvikunnan alakunnista.
Luokittelu
Putkilokasvit jaetaan kahteen kaareen, jotka ovat siemenkasvit (Magnoliophyta) ja sanikkaiset (Pteridophyta). Tarkempi luokittelu on alla olevassa luettelossa.
- Magnoliophyta – siemenkasvit
- Cycadophytina – käpypalmut
- Ginkgophytina – neidonhiuspuut
- Gnetophytina
- Magnoliophytina – koppisiemeniset
- Pinophytina – havupuut
- Pteridophyta – sanikkaiset
- Equisetophytina – kortemaiset
- Lycopodiophytina – liekomaiset
- Psilophytina – haarusanikkaiset
- Pteridophytina – saniaiset
Luokka:Kasvit
ko:관다발식물
Tieteellinen luokitteluTieteellinen luokittelu eli taksonomia on biologien tapa luokitella eliöitä. Suurimmasta pienimpään edeten yleisesti käytössä olevat tasot eli taksonit ovat:
- Yläkunta (Domeeni, kiistanalaisen Woesen luokittelun mukaan)
- Kunta
- Alakunta
- Pääjakso ja kaari
- Alajakso ja alakaari
- Luokka
- Alaluokka
- Ylälahko
- Lahko
- Alalahko
- Osalahko
- Yläheimo
- Heimo
- Alaheimo
- Tribus
- Alatribus
- Suku
- Alasuku
- Sektio
- Alasektio
- Sarja
- Alasarja
- Laji
- Alalaji
- Muunnos
- Alamuunnos
- Muoto
- Alamuoto
- Erikoismuoto
Esimerkiksi perinnöllisyystutkijoiden suosima koe-eläin banaanikärpänen (Drosophila melanogaster) luokitellaan seuraavasti:
Eliön tieteellinen nimi koostuu suvusta ja lajista, esim. Homo sapiens (ihminen). Tämä tunnetaan myös binäärisenä eli kaksiosaisena nimenä.
Tieteelliset nimet ovat yksilöllisiä ja riittävät yksilöimään lajin tarkasti.
Lajia pienemmistä taksoneista ei vallitse yksimielisyyttä, mutta niistä käytetään joskus myös epätäsmällisiä nimityksiä päärotu, rotu ja alirotu.
Pieni sanakirja
Suomi
Yläkunta
Kunta
Pääjakso, kaari
Luokka
Lahko
Heimo
Suku
Laji |
Latina
Superregnum
Regnum
Phylum, divisio
Classis
Ordo
Familia
Genus
Species |
Englanti
Domain
Kingdom
Phylum, division
Class
Order
Family
Genus
Species |
Saksa
Domäne
Reich
Stamm, Abteilung
Klasse
Ordnung
Familie
Gattung
Art |
Espanja
Dominio
Reino
Phylum
Clase
Orden
Familia
Género
Especie
|
Luokittelumenetelmät
Carolus Linnaeuksen perustama klassinen taksonomia perustuu fenetiikkaan, jossa eliöt luokitellaan ryhmiin yhtenäisten ominaisuuksien perusteella (varpaiden määrä, itiön muoto, jne.). Modernin taksonomian pohjana on kuiten fylogeneettinen systematiikka eli "kladismi", jossa eliöt lajitellaan evolutionaarisen sukupuun mukaan. Viime aikoina erityisesti DNA-vertailu on suuresti auttanut evolutionaaristen yhteyksien tutkimisessa, ja monia vanhoja luokitteluja onkin jouduttu muuttamaan.
Aiheesta muualla
- [http://www.cs.tut.fi/~jkorpela/takso.html Biologian taksonomian perusteita]
- [http://www.fmnh.helsinki.fi/elainmuseo/hyonteiset/tietoa/systematiikka.htm#1 Systematiikka ja taksonomia]
- [http://sn2000.taxonomy.nl/Taxonomicon/ The Taxonomicon]
ja:生物の分類
Luokka:Taksonomia
Paljassiemeniset
Paljassiemeniset on yhteisnimitys kaikille niille siemenkasveille (Magnoliophyta), jotka eivät ole koppisiemenisiä (Magnoliophytina). Paljassiemenisistä kasveista on käytetty tieteellisiä nimiä Pinophytina ja Gymnospermae, mutta niille ei ole enää tarvetta, koska paljassiemeniset kasvit eivät muodosta monofyleettistä ryhmää, kuten aikaisemmin on luultu. Paljassiemenisiä kasveja on neljässä eli alakaaressa:
- Cycadophytina – käpypalmut
- Ginkgophytina – neidonhiuspuut
- Gnetophytina
- Pinophytina – havupuut
Paljassiemenisten kasvien siemenet kehittyvät emilehtien pinnalle eivätkä umpinaiseen sikiäimeen kuten koppisiemenisillä. Kaikki paljassiemeniset ovat puuvartisia ja niitä on maailmassa noin 800 lajia. Suomessa niistä kasvaa luonnonvaraisena neljä lajia: mänty eli metsämänty (Pinus sylvestris), kuusi eli metsäkuusi (Picea abies), kataja eli kotikataja (Juniperus communis) ja euroopanmarjakuusi (Taxus baccata).
euroopanmarjakuusi
Luokka:Kasvit
Levä
Levät ovat ryhmä melko alkeellisia aitotumallisia yksi- tai monisoluisia eliöitä. Tieteellisen luokittelun kannalta ne eivät muodosta yhtenäistä ryhmää; tulkinnasta riippuen kaikki levät voidaan katsoa kuuluvan protisteihin tai osan myös kasvikuntaan. Aiemmin myös esitumalliset syanobakteerit eli sinilevät luettiin leviin, mutta nykyisin niitä pidetään bakteereina. Levät ovat hyvin moninainen ja varsin keinotekoisesti luokiteltu eliöryhmä, ja niitä kutsutaankin yhteisellä nimellä lähinnä käytännöllisistä syistä.
Ryhmät
:Taulukko on vain suuntaa-antava.
Ominaisuudet
Valtaosa levistä on yhteyttäviä eliöitä. Ne ovat todelliset maapallon keuhkot, sillä ne tuottavat 90 prosenttia ilmakehän hapesta. Yksinkertaisimmat levät ovat yksisoluisia, mutta kehittyneimmät merilevät saattavat kasvaa jopa 50 metrin mittaisiksi. Levillä ei ole varsinaisille kasveille ominaisia osia, kuten lehtiä, kukkia tai juuria, mutta yhteyttämiskyky erottaa ne useimmista muista alkueliöistä. Lehtivihreän ohella levät saattavat sisältää muitakin pigmenttejä, kuten keltaisia tai ruskeita karotenoideja ja sinisiä tai punaisia fykobiliinejä, jotka antavat leville niiden ominaisvärin.
Myös levien solurakenne muistuttaa kasveja, poikkeuksena piilevät, joiden soluseinä koostuu piidioksidista. Monilla yksisoluisilla levillä on kuitenkin soluseinässään värekarvoja, joiden avulla ne pystyvät uimaan vedessä. Muutamat lajit, joilla soluseinä ei ole jäykkä, pystyvät lisäksi ryömimään amebojen tapaan.
Kehitys
Endosymbioottisen teorian mukaan levät syntyivät, kun syanobakteerit muodostivat solunsisäisen symbioosin eli endosymbioosin eräiden yksisoluisten alkueliöiden kanssa ja kehittyivät leväsolun kloroplasteiksi. Uskotaan myös, ettei näin syntyneitä kantamuotoja ollut vain yksi, vaan endosymbioosi muodostui samoihin aikoihin useiden eri lajien kanssa, jotka sitten kehittyivät muun muassa rusko-, kulta-, puna- ja viherleviksi. Levät eivät siten ole monofyleettinen ryhmä, eli niillä ei ole yhteistä kantamuotoa. Ensimmäinen tunnettu aitotumainen levä oli Grypania, joka ilmestyi noin 2100 miljoonaa vuotta sitten.
Levät alkoivat siirtyä maalle ordovikikaudella 510–439 miljoonaa vuotta sitten, joidenkin tutkimusten mukaan jo 700 miljoonaa vuotta sitten, kun yhteyttämisen tuloksena syntynyt otsonikerros mahdollisti elämisen myös maalla. Viherlevien Charophyta-luokan lajeista kehittyivät sammalet ja niistä putkilokasvit. Viherlevät ovat siten varsinaisten kasvien esimuotoja.
Elinympäristö
Useimmat levät elävät makeissa ja suolaisissa vesistöissä, joissa ne joko ajelehtivat irrallaan tai ovat kiinnittyneinä pohjaan. Lisäksi ne ovat metsien kosteiden paikkojen tavallisia asukkeja. Leviä on kuitenkin tavattu myös lumesta, merellä olevan jääpeitteen alta ja läpikuultavien kvartsilohkareiden alta Namibin aavikolla – lähes kaikkialta, missä vain on pysyvää kosteutta ja vähäistäkin valoa. Levät muodostavat usein symbiooseja muiden eliöryhmien kanssa: jäkälät ovat sienten ja levien symbioottisia kaksoiseliöitä, ja korallieläimet taas tarvitsevat Zooxanthellae-ryhmään kuuluvaa yksisoluista levää muodostaakseen koralliriuttoja.
Luokka:Levät
ja:藻類
Bakteerit
Bakteerit (eli eubakteerit tai aitobakteerit) on yksi kolmesta eliöiden pääryhmästä. Bakteerit ovat yksisoluisia esitumallisia eli prokaryootteja eli tumattomia soluja. Ne ovat evolutiivisesti kaikkein vanhimpia eliöitä. Niitä elää kaikkialla niin vedessä, maassa kuin muissakin eliöissä. Monet bakteerit elävät loisina muissa eliöissä ja ovat siten haitallisia, mutta jotkut niistä ovat hyödyllisiä kantajalleen.
Jaottelu
Bakteereja voidaan jaotella usealla eri tavalla. Perinteisesti niitä on luokiteltu ulkomuodon avulla:
- kokit ovat pallon muotoisia
- basillit sauvamaisia
- spirillit kierteisiä
- vibriot käyriä.
Niitä voidaan myös jaotella gramvärjäysmenetelmällä: grampositiiviset bakteerit värjääntyvät tummiksi ja gramnegatiiviset bakteerit eivät värjäänny ollenkaan. Gramnegatiivisilla bakteereilla on kalvo soluseinän päällä ja tämä estää väriä tarttumasta. Bakteereja voidaan luokitella myös niiden kasvutavan avulla.
Rakenne
Bakteeria ympäröi solukalvo ja soluseinä, niitä voi ympäröidä limainen kapseli. Joillakin bakteereilla, mykoplasmoilla, ei ole ollenkaan soluseinää ja niiden uloin kerros on solukalvo. Bakteerin pinnassa voi olla karvoja, jotka helpottavat solun kiinnittymistä, ja siimoja, joiden avulla se voi liikkua. Bakteereilla ei ole mitokondrioita. Niiden soluhengitys tapahtuu mesosomeissa, joka ovat solukalvon poimuja.
Lisääntyminen
Bakteerit lisääntyvät suvuttomasti jakaantumalla kahtia mitoottisesti, jolloin alkuperäisestä solusta muodostuu kaksi tytärsolua, jotka ovat alkuperäisen solun klooneja. Bakteerit voivat jakautua jopa kahdenkymmenen minuutin välein. Ennen jakautumista solun rengasmainen DNA ja plasmidit kahdentuvat. Bakteerien perimä on haploidinen ja geenejä on vain yksi kappale perimässä, joten geenimutaatiot tulevat heti näkyviin.
Rekombinaatio
Rekombinaatioita eli uusien ominaisuuksien syntyä voi tapahtua bakteerisoluissa kolmella eri tavalla: konjugaatiolla, siirtymällä kasvuympäristöstä ja viruksen mukana.
Katso myös
- Arkit
- Bakteerimoottori
Luokka:Mikrobiologia
Luokka:Bakteerit
ja:真正細菌
ko:세균
th:แบคทีเรีย
Namib
Namib on aavikko Afrikan lounaisrannikolla. Se sijaitsee suurimmaksi osaksi Namibian alueella ja myötäilee Atlantin rannikkoa 50–160 kilometrin levyisenä ja 1 600 kilometrin pituisena. Pinta-alaltaan aavikko on noin 50 000 neliökilometriä. Sana namib tarkoittaa ’valtavaa’ naman kielessä. Namibin arvellaan olevan vanhin nykyisistä aavikoista; se on syntynyt noin 80 miljoonaa vuotta sitten, kun kylmä Benguelanvirta alkoi aiheuttaa viileän ja kuivan ilman laskeutumisen alueella. Namibin alueella sataa alle 10 millimetriä vuodessa ja se on suurimmaksi osaksi autiota.
Benguelanvirta
Namibissa sijaitsee ryhmä maailman korkeimpia hiekkadyynejä. Dyyni numero 7 on noin 340 metrin korkuinen. Yksi ainoista pysyvistä asutusalueista on Sossusvlei dyyniryhmän lähistöllä. Aavikon pohjoisreunalla sijaitsevat lisäksi Walwisbaain (Walwis Bay) ja Swakopmundin kaupungit. Mereltä saapuvan kostean ilman kohdatessa aavikon kuivan ilman syntyy rannikolle runsaasti sumua, joka tiivistyy aamukasteeksi harvalukuisen kasvillisuuden käyttöön. Sumu on aiheuttanut myös useiden laivojen eksymisiä ja haaksirikkoja rannikon läheisyydessä; osa hylyistä sijaitsee nykyisin maalla jopa 50 metrin päässä rannasta johtuen aavikon vähittäisestä levittäytymisestä merta kohti.
Namibin pitkän historian aikana aavikolle on ehtinyt kehittyä useita endeemisiä kasveja, jotka ovat tottuneet äärimmäiseen kuivuuteen ja kykenevät tyydyttämään vedentarpeensa pelkästä sumun kosteudesta. Tunnetuimpia esimerkkejä ovat eriskummallinen welwitschia ja pienikokoiset elävät kivet. Luonnonvaroista merkittäviä ovat volframi, suola ja timantit.
Luokka:Autiomaat
ja:ナミブ砂漠
Symbioosi
Symbioosi (kreikan kielestä: sym = kanssa-, biono = elävä) on biologiassa kahden tai useamman eliölajin edustajien yhteiseloa, josta kaikki osapuolet hyötyvät. Joskus symbioosilla voidaan viitata myös kaikenlaiseen yhteiseloon, kuten loisiin, jotka saavat isännästään yksipuolista hyötyä.
Jos symbioosin toinen osapuoli on selvästi suurempi kuin toinen, kutsutaan suurempaa isännäksi ja pienempää symbiontiksi. Ektosymbioosissa symbiontti elää isäntänsä pinnalla, ruuansulatuskanavissa tai rauhasten huokosissa. Endosymbioosissa symbiontti puolestaan elää isäntänsä kudosten sisällä joko solujen sisällä tai niiden ulkopuolella.
Biologi Lynn Margulis on esittänyt, että symbioosi on merkittävä eteenpäin vievä voima evoluutiossa. Hänen mukaansa Darwinin evoluutioteoria on puutteellinen väittäessään pelkän kilpailun ja eloonjäämistaistelun aiheuttavan evoluutiota, ja että elämä on levinnyt maapallolle verkostoitumalla, ei taistelulla. Toisaalta yhteistyötä tekevät organismit ovat kilpailukykyisempiä yksineläviin organismeihin nähden.
Symbioosi ei ole sopimuksellinen yhteistyö, vaan se vallitsee vain niin kauan kuin se on paras vaihtoehto kaikille osapuolille. Olosuhteiden muutoksesta johtuen tai osapuolten elinkaaren edetessä symbioosi saattaa loppua. Tällöin symbiontista saattaa esimerkiksi tulla loinen tai isäntä saattaa käyttää symbiontin ravinnokseen.
Eläinten symbiooseja
Eräs tunnetuimmista symbiooseista vallitsee vuokkokalan ja eräiden trooppisten merivuokkojen välillä. Kala elää merivuokon pistävien ulokkeiden seassa, jossa se puolustaa merivuokkoa sitä ravinnokseen käyttäviltä kaloilta ja suojautuu samalla itse omilta vihollisiltaan. Eräät tokot ovat puolestaan muodostaneet symbioosin katkaravun kanssa: molemmat elävät katkaravun pohjahiekkaan kaivamassa kuopassa, ja mikäli vaara uhkaa, koskettaa tokko merkiksi pyrstöllään lähes sokeaa katkarapua, jolloin molemmat kaivautuvat kuoppaan suojaan viholliselta.
Krokotiilinvartija (Pluvianus aegyptius) on kahlaajalintu, joka on saanut nimensä erikoisesta symbioosistaan krokotiilien kanssa. Krokotiili antaa linnun syödä vapaasti loisiaan avaten jopa leukansa ammolleen, jotta lintu pääsisi puhdistamaan suussa mahdollisesti pesivät loiseläimet. Lintu saa vastineeksi helppoa ravintoa ja suojaa, sillä vain harva eläin uskaltaisi hyökätä linnun kimppuun sen ollessa isäntäeläimensä päällä.
Kasvien symbiooseja
Monet kasvit elävät symbioosissa toisen kasvin tai muuhun eliöryhmään kuuluvan lajin kanssa. Ehkä pitkälle viedyin symbioosi on jäkälä, jossa levä ja sieni muodostavat ikään kuin kaksoiseliön. Sieni imee vettä, jota rihmastojen välissä olevat levät käyttävät ja muodostavat yhteyttämällä sienen tarvitsemia aineita.
Eräs tärkeä symbioosi on palkokasvien ja typpibakteerien välillä. Typpibakteerit tunkeutuvat mullasta kasvin juuriin muodostaen niihin nystyröitä. Ne alkavat muodostaa ilman typestä typpiyhdisteitä, joita syntyy yli kasvin oman tarpeen ja jotka leviävät multaan lannoitteeksi myös muiden kasvien käytettäväksi. Palkokasvi taas tuottaa bakteereille hiilihydraatteja. Myös harmaalepällä on samankaltainen symbioosi. Usein vähäravinteisilla soilla elävät lihansyöjäkasvit ovat kehittäneet omalaatuisen tavan typen hankkimiseen: ne pyydystävät pieniä hyönteisiä houkuttelemalla ne esimerkiksi tahmeille lehdilleen (kihokit) tai erityisille suppilonmuotoisiksi erikoistuneille lehdille (kannukasvi), jonne hyönteinen putoaa. Äärimmillään kasvit saattavat pyydystää hyönteisiä aktiivisesti, kuten kärpäsloukku (Dionaea muscipula). Lihansyöjäkasvien tapauksessa ei voida enää puhua symbioosista.
Kanervat ja kämmekkäkasvit ovat hyvin riippuvaisia niiden kanssa yhteiselämää viettävistä sienirihmastoista. Myös muilla kasveilla sienirihmasto saattaa yhteistyötarkoituksessa ympäröidä kasvin juuren muodostaen erityisen sienijuuren eli mykorritsan.
Kasvit kehittyivät todennäköisesti endosymbioosin seurauksena, kun yhteyttävä syanobakteeri alkoi elää jonkin yksisoluisen alkueliön sisällä. Syanobakteerista kehittyi soluelin, viherhiukkanen.
Ihmisen symbiooseja
Ihminen on symbioosissa eräiden bakteerien kanssa. Esimerkiksi suolistobakteerit muun muassa tuottavat ravinteita ja osallistuvat ruoansulatukseen.
Luokka:Biologia
ja:共生
Australia
Australia on saarivaltio, jonka pääkaupunki on Canberra. On olemassa hienoista epäselvyyttä siitä, onko Australia maantieteellisesti saari vai manner. Yksi käsitys on että se kuuluu Oseanian mantereeseen, jolla ei ole varsinaisesti omaa emämannertaan. Toisen käsityksen mukaan Australia olisi ainoa valtio joka kattaa kokonaisen mantereen. Australian nimi tulee latinan sanasta australis, joka tarkoittaa eteläistä.
Historia
Pääartikkeli: Australian historia
Ensimmäiset asukkaat saapuivat Australiaan Kaakkois-Aasiasta jo noin 50 000 vuotta sitten. Eurooppalaiset kuitenkin löysivät saaren vasta 1600-luvulla. Yhdistynyt kuningaskunta valloitti osan maanosasta vuonna 1770, perustaen ensimmäisen vankilasiirtokunnan vuonna 1788.
Australian kansallispäivä on 26. tammikuuta (Australia Day). Sinä päivänä 1788 saapui kapteeni Arthur Phillip ensimmäisen laivaston kanssa mukanaan ensimmäiset siirtolaiset, jotka olivat pääosin rangaistusvankeja.
Australia itsenäistyi 1. tammikuuta 1901, joskin viimeiset siteet emomaahan katkaistiin vasta 3. maaliskuuta 1986. Australian monarkki ja valtionpäämies on kuitenkin edelleen Yhdistyneen kuningaskunnan Elizabeth II, 'Australian kuningatar'.
Politiikka
Australian valtiomuoto on perustuslaillinen monarkia. Sen valtionpää on Yhdistyneen kuningaskunnan Kuningatar Elisabet II, jonka valtaa edustaa liittovaltiotasolla kenraalikuvernööri ja osavaltiotasolla kuvernöörit. Käytännössä maata johtaa kuitenkin pääministeri hyvin laajoin toimeenpanovalloin.
Australiassa on kaksikamarinen liittoparlamentti. Senaattiin eli ylähuoneeseen valitaan kuuden vuoden kaudeksi 76 senaattoria, 12 kustakin osavaltiosta ja kaksi kustakin mantereen territoriosta. Kolmen vuoden välein pidettävissä vaaleissa valitaan yleensä puolet senaattoreista kerrallaan. Senaatin vaalitapa on suhteellinen. Edustajainhuoneeseen eli alahuoneeseen valitaan 150 edustajaa yhden edustajan vaalipiireistä jotka on jaettu väkiluvun mukaan. Puolue jolla on enemmistö alahuoneessa muodostaa hallituksen.
Australian politiikka hallitsee kolme puoluetta:
- Australian kansallispuolue (konservatiivinen)
- Liberaalipuolue
- Australian työväenpuolue (sosiaalidemokraattinen)
John Howardin johtama Liberaali puolue on pitänyt hallitusvaltaa yhteistyössä kansallispuolueen kanssa vuodesta 1996.
Parlamentissa, vaalitavan takia lähinnä ylähuoneessa, on edustettuna myös muutama pienempi puolue:
- Australian demokraatit (keskiluokkainen vasemmistopuolue)
- Australian vihreät
- Yksi kansakunta (oikeistolainen siirtolaisvastainen puolue)
Osavaltiot ja territoriot
Australia on jaettu kuuteen osavaltioon ja useisiin territorioihin. Osavaltiot ovat Uusi Etelä-Wales, Queensland, Etelä-Australia, Tasmania, Victoria ja Länsi-Australia. Tärkeimmät territoriot ovat Pohjoisterritorio (NT) ja Australian Capital Territory (ACT). ACT hallinnoi myös erillistä aluetta Uudessa Etelä-Walesissa, joka tunnetaan nimellä Jervis Bay Territory, jossa on laivastotukikohta ja pääkaupungin satama.
Australialla on myös useita asuttuja saaria, joilla on territorio-asema: Norfolkinsaari, Joulusaari ja Kookossaaret. Tämän lisäksi on joukko asumattomia saaria: Korallimeren saarten territorio, Heard ja McDonaldinsaaret ja Australian Antarctic Territory.
Maantiede
Australian eläinkunta on kehittynyt pitkään muusta maailmasta erillään. Sille on piirteenomaista runsas pussieläinten lajisto, josta parhaiten tunnetaan kenguru, koala ja vompatti.
Suurimmat kaupungit ovat Sydney (4 milj. as.), Melbourne (3,4 milj.), Brisbane (1,4 milj.), Perth (1,2 milj.) ja Adelaide (1,1 milj.). Pääkaupungissa Canberrassa on 315 000 asukasta.
Merkittävimmät luonnonvarat
- kivihiili
- rautamalmi
- bauksiitti
- kupari
- uraani
- hopea
- tina
- jalokivet
Merkittävimmät vientituotteet
- villa ja muut karjatuotteet
- kivihiili
- vehnä
- koneet
Linkit
- [http://www.dundernews.com Dundernews] - Australian Suomi-yhteisön verkkolehti
- [http://maps.google.com/maps?ll=-24.873047,132.626953&spn=41.497559,61.620117&t=k&hl=en Satelliittikuva Australiasta] - Google Maps
- [http://www.terragalleria.com/pacific/australia/ Valokuvia] - Terra Galleria
- [http://www.virtualaustralia.com/australia/photos/ Valokuvia] - Virtual Australia
- [http://www.australia.gov.au/ Commonwealth Online] - Australian viralliset Internet-sivut (englanniksi)
ja:オーストラリア
ko:오스트레일리아
simple:Australia
Luokka:Australia
OrdovikikausiOrdovikikausi oli selkärangattomien valtakautta.
Kausi alkoi pienellä joukkotuholla joskus 490 miljoonaa vuotta sitten (Mas) ja päättyi suurempaan joukkotuhoon 443.5 miljoonaa vuotta sitten.
Eri tutkijoiden mukaan kausi kesti 50-80 miljoonaa vuotta.
Kaudelle on tyypillistä merieläinten runsaslajisuus ja nopea kehittyminen.
Kambrikauden lopussa trilobiitteja oli kuollut runsaasti. Tämä jätti tilaa muiden merieläinten
lajiutumiselle. Uusia brakiopodilajeja syntyi paljon. Bryozoat ja merililjat ilmestyivät ordovikikauden tropiikin meriin.
Trilobiittilajeja ilmestyi myös uudestaan lisää.
Helmiveneet lajiutuivat merkittävästi ordovikikauden alkupuolella. Graptoliitit ilmestyivät Tremadoc-kaudella. Aluksi ne olivat planktonmaisia, kauden lopulla niistä kehittyi korallimaisia yhdyskuntia.
Maalle ilmestyi alkeellisia kasveja.
Ordivikikaudella eli mm. koralleja, meritähtiä, merisiilejä (Echinoids) ja brakiopodeja, jotka olivat simpukoita.
Kauden keskivaiheilla ilmestyivät noin 470 miljoonaa vuotta sitten oikosarvet (Orthoceras), mustekalamaiset kuorelliset eliöt, joiden kuori muistutti pitkää jäätelötuuttia.
Kaudella ilmestyivät myös sammaleläimet (ja muut Bryozoat).
Leuattomat kalat eli nahkiaisten tapaiset kalat ja panssarikalat, ostracodermit, ilmestyivät. Ostracodermien pään ja eturuumiin suojana oli panssari luultavasti meriskorpioneja vastaan. Ne keräsivät ravintoa pohjamudasta kuin pölynimurit. Australiasta on löydetty varhaiselta ordovikikaudelta peräisin olevia kalojen jäänteitä.
Ilmastolle oli tyypillistä kauden alkupuolella hiukan tai kohtalaisesti nykyistä lämpimämpi, vaihteleva, hieman kostuva ilmasto. Kauden loppukolmanneksella ilmasto viileni ja varsinkin kuivui nopeasti. Tuli jääkausi, joka tosin ei ollut pleistoseenikauden jääkausien veroinen.
Omanista on löydetty fossiileja, jotka saattavat kertoa, että
tällä kaudelle olisi elänyt maakasveja.
Myöhäisellä ordovikikaudella tapahtui merieläinten joukkotuho, joka johtui luultavasti jääkauden alkamisesta.
Ordovikikauden mantereet ja ilmasto
Keskisellä ordovikikaudella oli suuri Gondwanamenner etelänavan ympärillä. Siihen kuuluivat Etelä-Amerikka, Afrikka ja Australia.
Pohjoisella pallonpuoliskolla oli valtava Panthalassa-valtameri, jossa olivat 30 P leveysasteen alla melko lähekkäin Laurentia, Barentsia, Siperia , Kazahstania ja Avalonia. Pohjoisnavan ympärillä kersi kylmä merivirta ja päiväntasaajan seutuvilla lämmin.
Myöhemmän ordovikikauden jääkausi kesti 8-10 miljoonaa vuotta alentaen meren pintaa noin 100 metriä. Tremadocin ja Llanvirin kauden lopuilla tapahtui luultavasti mennerliikunnoista johtuvia lajien joukkotuhoja.
Uusia eliöryhmiä ordovikikaudella
- Merikurkut
- Merisiilet
- Meritähdet
- Käärmetähdet
Ordovikin alajako englantilaisissa lähteissä
Ordoviki jaetaan usein kolmeen alajaksoon
- Ylä-ordoviki 461-444
- Keskiordoviki 472-461
- Alaordoviki 488-472
- Yläordoviki (Upper Ordoviki) 461-444
- Hirnantian 446 - 444
- Ashgill 449 - 446
- Hirnantian/Gamach (Upper-Ashgill)
- Rawtheyan/Richmond (Upper-Ashgill)
- Cautleyan/Richmond (Upper-Ashgill)
- Pusgillian/Maysville/Richmond (Upper-Ashgill)
- Keskiordoviki (Middle Ordoviki) 472 - 468
- Caradoc 461 - 449
- Trenton (Middle-Caradoc)
- Onnian/Maysville/Eden (Middle-Caradoc)
- Actonian/Eden (Middle-Caradoc)
- Marshbrookian/Sherman (Middle-Caradoc)
- Longvillian/Sherman (Middle-Caradoc)
- Soundleyan/Kirkfield (Middle-Caradoc)
- Harnagian/Rockland (Middle-Caradoc)
- Costonian/Black River (Middle-Caradoc)
- Darriwillien 468 - 461
- Llandeilo
- Chazy (Middle-Llandeilo)
- Llandeilo (Middle-Llandeilo)
- Whiterock (Middle-Llanvirn)
- Llanvirn (Middle-Llanvirn) 472 - 468
- Alaordoviki (Lower Ordoviki) 479-488
- Arenig 479 - 472
- Cassinian (Lower-Arenig)
- Arenig/Jefferson/Castleman (Lower-Arenig)
- Tremadoc 488 - 479
- Tremadoc/Deming/Gaconadian (Lower-Tremadoc)
Ordovikikauden jako Pohjois-Amerikassa
- Cincinnati
- Mohawk
- Whiterock
- Ibex
Ordovikikauden jako Australiassa
- Bolindian
- Eastonian
- Gisbornian
- Darriwillian
- Yapeenian
- Castlemainian
- Chewtonian
- Bendigonian
- Lancefieldian/Warrendian
Ordovikikauden jako Kiinassa
- Wufengian
- Linhsiangian
- Pagodaian
- Huloian
- Hiushangian
- Chongyian
- Ningkuoian
- Xinchangian
Katso myös
- Geologiset kaudet
- Paleotsooinen maailmankausi
- Kambrikausi
- Siluurikausi
Luokka:Geologiset ajanjaksot
ja:オルドビス紀
Levä
Levät ovat ryhmä melko alkeellisia aitotumallisia yksi- tai monisoluisia eliöitä. Tieteellisen luokittelun kannalta ne eivät muodosta yhtenäistä ryhmää; tulkinnasta riippuen kaikki levät voidaan katsoa kuuluvan protisteihin tai osan myös kasvikuntaan. Aiemmin myös esitumalliset syanobakteerit eli sinilevät luettiin leviin, mutta nykyisin niitä pidetään bakteereina. Levät ovat hyvin moninainen ja varsin keinotekoisesti luokiteltu eliöryhmä, ja niitä kutsutaankin yhteisellä nimellä lähinnä käytännöllisistä syistä.
Ryhmät
:Taulukko on vain suuntaa-antava.
Ominaisuudet
Valtaosa levistä on yhteyttäviä eliöitä. Ne ovat todelliset maapallon keuhkot, sillä ne tuottavat 90 prosenttia ilmakehän hapesta. Yksinkertaisimmat levät ovat yksisoluisia, mutta kehittyneimmät merilevät saattavat kasvaa jopa 50 metrin mittaisiksi. Levillä ei ole varsinaisille kasveille ominaisia osia, kuten lehtiä, kukkia tai juuria, mutta yhteyttämiskyky erottaa ne useimmista muista alkueliöistä. Lehtivihreän ohella levät saattavat sisältää muitakin pigmenttejä, kuten keltaisia tai ruskeita karotenoideja ja sinisiä tai punaisia fykobiliinejä, jotka antavat leville niiden ominaisvärin.
Myös levien solurakenne muistuttaa kasveja, poikkeuksena piilevät, joiden soluseinä koostuu piidioksidista. Monilla yksisoluisilla levillä on kuitenkin soluseinässään värekarvoja, joiden avulla ne pystyvät uimaan vedessä. Muutamat lajit, joilla soluseinä ei ole jäykkä, pystyvät lisäksi ryömimään amebojen tapaan.
Kehitys
Endosymbioottisen teorian mukaan levät syntyivät, kun syanobakteerit muodostivat solunsisäisen symbioosin eli endosymbioosin eräiden yksisoluisten alkueliöiden kanssa ja kehittyivät leväsolun kloroplasteiksi. Uskotaan myös, ettei näin syntyneitä kantamuotoja ollut vain yksi, vaan endosymbioosi muodostui samoihin aikoihin useiden eri lajien kanssa, jotka sitten kehittyivät muun muassa rusko-, kulta-, puna- ja viherleviksi. Levät eivät siten ole monofyleettinen ryhmä, eli niillä ei ole yhteistä kantamuotoa. Ensimmäinen tunnettu aitotumainen levä oli Grypania, joka ilmestyi noin 2100 miljoonaa vuotta sitten.
Levät alkoivat siirtyä maalle ordovikikaudella 510–439 miljoonaa vuotta sitten, joidenkin tutkimusten mukaan jo 700 miljoonaa vuotta sitten, kun yhteyttämisen tuloksena syntynyt otsonikerros mahdollisti elämisen myös maalla. Viherlevien Charophyta-luokan lajeista kehittyivät sammalet ja niistä putkilokasvit. Viherlevät ovat siten varsinaisten kasvien esimuotoja.
Elinympäristö
Useimmat levät elävät makeissa ja suolaisissa vesistöissä, joissa ne joko ajelehtivat irrallaan tai ovat kiinnittyneinä pohjaan. Lisäksi ne ovat metsien kosteiden paikkojen tavallisia asukkeja. Leviä on kuitenkin tavattu myös lumesta, merellä olevan jääpeitteen alta ja läpikuultavien kvartsilohkareiden alta Namibin aavikolla – lähes kaikkialta, missä vain on pysyvää kosteutta ja vähäistäkin valoa. Levät muodostavat usein symbiooseja muiden eliöryhmien kanssa: jäkälät ovat sienten ja levien symbioottisia kaksoiseliöitä, ja korallieläimet taas tarvitsevat Zooxanthellae-ryhmään kuuluvaa yksisoluista levää muodostaakseen koralliriuttoja.
Luokka:Levät
ja:藻類
Syanobakteerit
Syanobakteerit eli sinibakteerit (Cyanobacteria) ovat yhteyttäviä prokaryootteja. Niitä kutsutaan myös sinileviksi, vaikka ne eivät ole leviä, mutta nimi kuvaa niiden roolia ekosysteemissä. Syanobakteerien yhteyttäminen tapahtuu usein tylakoideissa, solukalvopusseissa. Muutamat lajit elävät protistien sisässä endosymbioosissa.
Syanobakteerit ovat gram-negatiivisia bakteereja. Niillä ei ole flagelloja, mutta ne pystyvät liikkumaan toistaiseksi tuntemattomalla mekanismilla.
Syanobakteerit tunnetaan kesäisistä kukinnoistaan (sinileväkukinnot) lämpimissä ja ravinteikkaissa vesissä, joissa ne tuottavat myrkyllisiä aineita. Syanobakteerit voivat elää yksittäisinä bakteereina tai muodostaa jonomaisia ketjuja.
Linkkejä
[http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=135864&lan=FI Suomen ympäristökeskus: Sinilevät]
Luokka:Bakteerit
ko:남조류
ja:藍藻
SiluurikausiSiluurikauden (439-408.5 Mas) aikana elämää oli enimmäkseen merissä, mutta hämähäkkieläimet ja skorpionit vaelsivat maalle.
Kausi alkoi pahalla ordovikin-siluurin massatuholla.
Merissä olivat yleisiä trilobiitit, brakiopodit, lonkerojalkaiset (etana- ja mustekalamaiset) sekä sammaleläimet.
Maalle nousivat hämähäkkieläimet ja satajalkaiset
(tuhatjalkaisten sukulaisia).
Luukalat kehittyivät tällä kaudella.
Kaudella esiintyi ensimmäinen varmasti tunnettu suurehko maakasvi Cooksonia joka esiintyy kerrostumissa ensi kerran keskisellä siluurikaudella noin 425 miljoonaa vuotta sitten.
Kaudella eli jättiläismäisiä meriskorpioneja (Gigantostraca),
esim yläsiluurikaudella Pterygotus buffalonensis.
Siluurikaudella syntyivät monet öljykerrostumat merieläinten kerrostuttua ja fossiloiduttua.
Suurmanner Gondwanamaa jatkoi ajautumista kohti muista mantereista muodostuvaa Lauraasiaa. Pohjois-Amerikassa oli matalia meriä.
Aivan kauden alkupuolella ilmasto oli jonkin verran nykyistä viileämpi mutta lämpeni koko alkupuolen, jonka jälkeen vakautui. Ilmaston kosteus vaihteli melko paljon kauden aikana.
Navoilla olivat napalakit, tosin ehkä pienemmät kuin
ordovikikauden. Meren pinta oli noussut ordovikikauden jääkauden jälkeen. Siluurikaudella maapallon ilmasto vakautui mm kasvihuoneilmiön takia.
Kausi alkoi edellisen ordovikikauden loppupuollela mutta muista kausista päätellen päättyi ehkä ilman minkäänlaista massasukupuuttoa. Kauden keskivaiheilla sattui pieni massasukupuutto.
Siluurikauden jako
Jotkut jakavat kolmeen, ylempään: (Llandovery), keskimmäiseen (Wenlock) ja ylempään (Ludlow ja Pridoli).
Siluuri jaetaan monesti näin:
- Ylempi (Ludlow, Pridoli) 423-416
- Alempi (Llandovery, Wenlock) 444-423
Tai näin:
- Ylempi (Ludlow, Pridoli) 423-416
- Keskimmäinen (Wenlock) 428-423
- Alempi (Llandovery) 444-428
Jaetaan myös neljään:
- Pridoli 419-416
- Ludlow 423-419
- Wenlock 428-423
- Llandovery 444-428
- Pridoli-kerrostumasarjat 419 - 416 - ei aikajakoja (yläsiluuri)
- Ludlow-kerrostumasarjat
- Ludfordian 421 - 419 (myöhäis-Ludlow - yläsiluuri)
- Gorstian 423 - 421 (myöhäis-Ludlow - yläsiluuri)
- Wenlock-kerrostumasarjat
- Homerian 426 - 423 (myöhäis-Wenlock - alasiluuri
- Sheinwoodian 428 - 426 (varhais-Wenlock - alasiluuri
- Llandovery-kerrostumasarjat
- Telychian 436 - 428 (myöhäis- Llandovery - alasiluuri)
- Aeronian 439 - 436 (keski-Llandovery - alasiluuri)
- Rhuddanian 444 - 439 (varhais-Llandovery - alailuuri)
Pohjois-Amerikassa käytetään erilaisia jakosarjoja alueellisesti:
- Cayugan (Myöhäissiluuri - Ludlow)
- Lockportian (Keskisiluuri - Wenlock)
- Tonawandan (Keskisiluuri - Wenlock)
- Ontarian (Alasiluuri - Llandovery)
- Alexandrian (Yläsiluuri - Llandovery)
Katso myös
- Geologiset kaudet
- Paleotsooinen maailmankausi
- Ordovikikausi
- Devonikausi
Luokka:Geologiset ajanjaksot
ja:シルル紀
Saniaiset
- Marattiopsida
- Osmundopsida
- Gleicheniopsida
- Pteridopsida
Pteridopsida
Pteridopsida
Saniaiset (Pteridophytina, aiemmin Filicophytina) ovat putkilokasveihin kuuluvia itiökasveja ja sanikkaisten kaaren merkittävin ryhmä. Saniaisia tunnetaan arvioiden mukaan yli 10 000 lajia, joista Suomessa esiintyy 38. Niiden koko vaihtelee muutaman senttimetrin kokoisista kellusaniaisista jopa 20 metrin korkuisiin puusaniaisiin.
Yleiskuva
Saniaiset tuottavat itiöitä ja niille on tyypillistä sukupolvenvuorottelu, johon kuuluu kaksi vaihetta. Saniaisten itiöistä kehittyy suvuttomasti pieniä, levymäisiä tai nauhamaisia alkeisvarsikkoja eli gametofyyttejä. Tämä suvullinen polvi sisältää siittiö- ja munapesäkkeet, joista hedelmöityksen jälkeen kehittyy varsinaisia johtojänteellisiä saniaisia, jotka muodostavat itiöpolven eli sporofyytin. Saniaiset eivät siten kuki tai tuota siemeniä, kuten siemenkasvit.
Saniaisten itiöpolven lehdet vaihtelevat suuresti muodoltaan ja kooltaan; usein ne ovat parilehdykkäisiä. Tyypillisesti uusien lehtien versot ovat kääriytyneet tiiviisti, ja lehden sekä jokaisen lehdykän herkkä kasvupiste on käärön suojassa. Maavarsi, joka on joskus maanalainen, imee ravinteita ja ankkuroi kasvin maahan. Saniaisilla on yksisirkkaisten kasvien tapaan hajajuuret pääjuuren sijaan.
Itiöpesäkkeet, jotka ovat itiön sisältäviä pieniä koteloita, sijaitsevat usein ryhmissä, joita peittää katesuomu. Usein itiöpesäkkeellä on erityinen avautumismekanismi: kuivuessaan pesäke kutistuu, ohuin seinä painuu sisään ja pesäkkeen sivut repeävät pienimuotoisessa räjähdyksessä levittäen samalla itiöt ympäristöön. Yksi lehti saattaa tuottaa keskimäärin 50 mikrometrin kokoisia itiöitä koosta riippuen 750 tuhannesta 750 miljoonaan. Itiöt ovat sitkeähenkisiä ja leviävät usein kauas; niitä on löydetty ilmakehästä useiden kilometrien korkeudesta. Siksi monet saniaisheimot ovat levinneet maailmanlaajuisesti.
Alkeisvarsikko koostuu yhteyttävästä sekovarresta, joka sisältää sukusolupesäkkeet, sekä juuren kaltaisista juurtumahapsista. Se on yhden solukerroksen paksuinen ja 1–3 millimetrin levyinen. Hedelmöitys vaatii onnistuakseen kosteutta.
Saniaiset kasvavat usein metsien aluskasvillisuutena, sillä ne viihtyvät melko varjoisilla ja kosteilla paikoilla. Eräät saniaislajit kasvavat epifyytteinä puiden varsilla ja eräät kelluvina vesikasveina. 75 prosenttia saniaislajeista kasvaa sademetsissä.
Kehityshistoria
epifyytteinä
Vanhimmat saniaisten fossiilit ovat peräisin myöhäiseltä devonikaudelta ja varhaiselta kivihiilikaudelta lähes 400 miljoonaa vuotta sitten. Alkeellisimmat yhä elävät saniaisryhmät ilmestyivät pian: Marattiales myöhäisellä kivihiilihaudella ja Osmundales permikaudella. Jurakauden kuumankosteassa ilmastossa saniaiset muodostivat merkittävän osan maapallon kasvillisuudesta. Tyypillisiä ryhmän paleotsooisen maailmankauden edustajia olivat puumaiset saniaiset, jotka muistuttivat nykyisiä puusaniaisia, mutta eivät olleet niille läheistä sukua. Syrjäytettyään sukupuuttoon kuolleet liekopuut niistä tuli hallitseva kasviryhmä, ja paikoin kivihiiliesiintymät koostuvat 75-prosenttisesti niiden jäänteistä. Liitukaudella monet nykyiset saniaisheimot olivat jo kehittyneet.
Kenotsooisella maailmankaudella ilmasto viileni ja muuttui kuivemmaksi, ja samalla saniaiset osin väistyivät | | |