Spermatophyta

Samenpflanzen
Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris)
Systematik
ohne Rang: Archaeplastida ohne Rang: Chloroplastida ohne Rang: Charophyta Reich: Pflanzen (Plantae) Unterreich: Gefäßpflanzen (Tracheobionta) Überabteilung: Samenpflanzen
Wissenschaftlicher Name
Spermatophyta

Die Samenpflanzen (Spermatophyta) sind eine der Abteilungen im Reich der Pflanzen. Sie bilden Samen als Ausbreitungsorgane.

Merkmale

Die Samenpflanzen sind primär verholzte Pflanzen mit sekundärem Dickenwachstum, krautige Wuchsformen gelten als abgeleitet. Sie bilden Samen, die den Embryo geschützt in mütterlichem Gewebe (Samenschale) enthalten und ein Ruhestadium wie auch die Ausbreitungsorgane darstellen. Die Befruchtung ist bei ihnen, im Gegensatz zu Moosen und Farnen, völlig vom Wasser unabhängig.

Die Sporophylle sind meist zu Blüten bzw. Zapfen zusammengefasst.

Fortpflanzung

Die Samenpflanzen durchlaufen einen Generationswechsel: Es wechseln sich – wie bei Farnen und Moosen – Sporophyt und Gametophyt ab. Der Sporophyt ist die Pflanze, die gemeinhin als Baum, Strauch oder Kraut bekannt ist. Die Fortpflanzungsorgane befinden sich in der Blüte. Dort werden in den Pollensäcken der Staubblätter die Pollenkörner erzeugt. In den Fruchtblättern bildet sich der Embryosack. Der männliche Gametophyt wächst aus dem Pollenkorn (das den Sporen eines Farnes entspricht) als Pollenschlauch heraus, der durch den Griffel zum Embryosack wächst und dort die Eizelle befruchtet. Der Embryosack stellt den weiblichen Gametophyten dar. Er bildet die Eizelle. Beide Gametophyten haben nur den halben Chromosomensatz des Sporophyten, sie sind haploid.

Systematik

Die nächstverwandte rezente Pflanzengruppe sind die Farne.

Es gibt fünf rezente Gruppen der Samenpflanzen. Die ersten vier werden auch als Nacktsamer (Gymnospermae) zusammengefasst:

• Palmfarne (Cycadophyta)
• Ginkgopflanzen (Ginkgophyta)
• Nadelholzgewächse (Pinophyta)
• Gnetophyta
• Bedecktsamer (Magnoliophyta, ehemals Angiospermae)

Daneben gibt es die nur fossil überlieferte Gruppe der Samenfarne, die jedoch keine natürliche Verwandtschaftsgruppe bilden. Ihre paläozoischen Vertreter vermitteln eher zwischen den Farnen und den übrigen Samenpflanzen, die mesozoischen Vertreter werden als Vorläufer der Bedecktsamer diskutiert.

Über die Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Samenpflanzen herrscht noch keine Einigkeit. Es werden im Wesentlichen vier Möglichkeiten diskutiert, wobei die Anthophyten-Hypothese die geringste Stützung durch molekularbiologische Untersuchungen erhält. Die Hypothesen unterscheiden sich vor allem durch die unterschiedliche Stellung der Gnetophyta im Stammbaum. Sie kommen teilweise sogar innerhalb der Koniferen zu liegen, sodass diese dann paraphyletisch wären.^[1]

Die Anthophyten-Hypothese:

             ┌── Koniferen (ohne Pinaceae)
           ┌─┤
           │ └── Pinaceae
       ┌───┤
       │   ├──── Ginkgo
       │   │
      ─┤   └──── Cycadophyta
       │
       │     ┌── Gnetales
       └─────┤
             └── Bedecktsamer

Die Gnetales-Sister-Hypothese (Gnetales als Schwestergruppe aller anderen Samenpflanzen):

             ┌── Koniferen (ohne Pinaceae)
           ┌─┤
           │ └── Pinaceae
       ┌───┤
       │   ├──── Ginkgo
       │   │
    ┌──┤   └──── Cycadophyta
    │  │
   ─┤  └──────── Bedecktsamer
    │  
    └─────────── Gnetales

Die Gnetifer-Hypothese (Gnetales als Schwestergruppe der Koniferen):

             ┌── Koniferen (ohne Pinaceae)
           ┌─┤
           │ └── Pinaceae
       ┌───┤
       │   └──── Gnetales
    ┌──┤ 
    │  ├──────── Ginkgo
    │  │
   ─┤  └──────── Cycadophyta
    │  
    └─────────── Bedecktsamer

Die Gnepine-Hypothese (Gnetales als Schwestergruppe der Pinaceae):

             ┌── Gnetales
           ┌─┤
           │ └── Pinaceae
       ┌───┤
       │   └──── Koniferen (ohne Pinaceae)
    ┌──┤ 
    │  ├──────── Ginkgo
    │  │
   ─┤  └──────── Cycadophyta
    │  
    └─────────── Bedecktsamer

Belege

• P. Sitte, E. W. Weiler, J. W. Kadereit, A. Bresinsky, C. Körner: Strasburger – Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. 35. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2002, S. 750-783. ISBN 3-8274-1010-X

Einzelnachweise

1. ↑ Darstellung nach der Übersicht bei: J. Gordon Burleigh, Sarah Mathews: Phylogenetic signal in nucleotide data from seed plants: implications for resolving the seed plant tree of life. American Journal of Botany, Band 91, 2004, S. 1599-1613. (Abstract und Volltext)