Bitkiler şaşırtıcı derecede çeşitlilik gösterirler, ve biz hala geçmiş ve günümüz arasında bağ kuran çok sayıda bitki organları gözlemlemekteyiz.

 

Bitkilerin karaya yayılmaya başlamalarını takiben toprak altında su absorbsiyonu yapabilen organelleride beraberinde gelişmeye başlamıştır. Zamanla bunlar kök halini almışlardır.

 

Köklerin çoğu geniş yüzeyler oluşturarak daha çok miktarda su ve çözünmüş mineral alabilir duruma gelmişlerdir. Mantarların da kökler üzerinde simbiyotik yerleşimleri bu absorbsiyon işlevine yardımcı olmuştur.

 

Bitkilerde zamanla gövde ve daha ileride de yapraklar gelişerek, güneşten enerji, havadan ise karbon dioksit alımı gerçekleşmiştir.

 

Zaman ilerledikçe yaşlı kökler kalınlaşmış, gövde de dik konuma geçerek, dallar çıkarmaya başlamışlardır. Gövdenin dik konuma geçmesi, dallarında bükülmeden durabilmeleri aslında bitkilerin tutkala benzer bir polimer olan lignin adlı maddeyi üretmeye ve hücre duvarlarında biriktirmeye başlamalarından sonra gerçekleşmiştir. Gövde büyüyüp, dallandıkça, lignin ile kuvvetlenmiş kökler de bitkiyi ayakta dik durabilecek duruma getirmiştir. İşte bu sayededir ki dallar ve devamında da yapraklar daha geniş bir alana yayılarak, güneşten faydalanabilecekleri yüzey alanlarını artırmışlardır.

 

Kökler geliştiği zaman, kökten gelen sıvıyı yapraklara taşıyacak damar sistemleri de ortaya çıkmıştır. Bitkilerde ilk damar yapılanması rhyniophyte’lerde görülmüştür. Su ve mineralleri taşıyan damar yapısına xylem, şeker ve diğer fotosentez ürünlerini taşıyan damar yapısına ise phloem adı verilir.

 

Temelde suda yaşamaya alışık bitkilerin karada kuru bir ortama uyum sağlamaları başlangıçta imkânsızdı. Ama kutikul adı verilen bir kılıf geliştirmeleri ile sıcak, kuru günlerde suyu saklayabilmeleri de mümkün duruma gelmiş oldu. Suyun dışarı çıkabildiği tek yer stomata adı verilen, yaprakların alt yüzlerindeki epidermis açıklıklarıdır. Böylece su, karbondioksit ve oksijen giriş-çıkışı kontrol altında tutulabilir.

 

Bitkilerin yaşam sikluslarında peşisıra gerçekleşen gametofit ve sporofit fazları vardır. Gametofit, haploid hücrelerden oluşmuş, içinde haploid gametlerin geliştiği organellerdir. Fertilizasyon sırasında erkek ve dişi gametler birleşerek zigotu oluştururlar. Zigottan ise sporofit dönemi gelişir. Zigot ve sporofit diploid hücrelerden meydana gelmiş olup, buradan üreme organelleri gelişir. Bu üreme organellerindeki hücreler ise mayoz bölünme ile kromozom sayılarını yarıya indirerek spor yaparlar.

 

Aslında sporlar haploid olmakla birlikte, gamet değildirler. Fertilizasyon yapmazlar. Çevre koşulları uygun hale gelene kadar uyur vaziyette kalırlar. Ne zaman ki çevre koşulları üreme için elverişli duruma geçer, o zaman gametofit şeklinde farklılaşır. Haploid gametofitler de tekrar, yukarıda açıklandığı şekilde siklusa devam ederler.

 

Algler (yosunlar) suda yaşadıklarından ve çevre koşulları da fazla değişikliğe uğramadığı için, kompleks sporofit oluşturmak için enerji harcamaya gereksinim duymazlar. Sadece gamet oluşturdukları vücut yapısına sahiptirler. Fertilizasyondan sonra zigot doğrudan haploid sporları yapar, arada vejetatif bir vücut yapısının geliştiği sporofit oluşumu görülmez.

 

Bitkiler kuru kara ortamına çıktıklarında, spor yapımı da önemli hale geldi. Çünkü çevre koşullarına ancak spor yaparak dayanabileceklerdi. Doğal olarak bu sporun korunması için de sporofit yapılarını geliştirmeye başladılar. Artık yaşam sikluslarının büyük kısmını sporofit halinde geçiriyorlardı. Oysa yosunlarda yaşam siklusunun neredeyse tamamı gametofik olarak harcanmaktadır.

 

İşte bundan sonradır ki kütikül, damar yapıları ve spor yapan kapsülleri ile ağaçlar ortaya çıktı. Fertilizasyon ve sporların çevreye dağılmaları mevsimsel değişikliklerle uyumlu durumda gelişmiştir. Karada yaşayan bir bitki, yuvayı terk etmeleri için ortamın en az risk taşıdığı aylar gelinceye kadar gametofitlerini ve embriyo sporofitlerini beslemeye ve korumaya devam eder.

 

Önce suda yaşayan algler (yosunlar) vardı. Daha sonra karaya çıktıkları zaman ilk görülen türleri bryophyte’ler olmuştur. Bunların damar yapıları yoktu. Günümüzde 295 000 bitki türünden sadece 24 000’inin damarlanması yoktur. İlk olarak lycophyte’lerde damar yapısı görülür ama bunlarda da gerçek yaprak gelişimi tam değildir. Gerçek yaprak gelişimi ise fern’lerde (eğrelti otu) görülmeye başlar. Bunların da tohumları henüz gelişmemiştir (tohumsuz bitkiler). Daha ileri evrelerde artık gymnospermler ortaya çıktı. Bunlar tohum da taşıyan vasküler bitkilerdir. Örneğin çam, fıstık gibi kozalaklı ağaçlar. En son gelişen ise çiçek açan anjiospermler olup, günümüzün en yaygın bitki türüdür.

 

Tohumsuz bitkilerinçoğu sadece bir tip spor yaparlar: homosporous. Oysa tohum üreten bitkilerde megaspor ve mikrospor adı verilen, hacim ve içeriği farklı iki tip gamet yapılır: heterosporous.

 

Megasporlar bölünerek dişi gametofiti oluşturur. Bundan da yumurta olarak bilinen dişi gametler büyür. Daha küçük mikrosporlar ise, aynen bir cüzdanı andıran polen cisimleri meydana gelir. Polen cisimlerinin kalın, dayanıklı bir duvar yapıları vardır. İçerisinde birkaç adet hücre bulunur. Bu hücrelerden de erkek gametofitleri gelişerek, ileride olgun sperm hücrelerini yapar.

 

Polenlerin yumurtaya ulaşmaları rüzgar ya da böceklerin taşıyıcılıkları sayesinde gerçekleşir. Oysa suda yaşayan alglerin erkek gametofitleri ancak su içerisinde taşınabilir. Tohumlu bitkilerin karada kuru ve yüksek ortamlara yayılabilmeleri işte polen gelişimi sayesinde gerçekleşebilmiştir.

 

Sporofitte, embriyonun içerisinde geliştiği besleyici dokularla birlikte oluşturduğu yapıya tohum adı verilir. Kısaca tohum, yumurtanın fertilize olduktan sonra (zigot) oluşturduğu embriyoyu içinde barındırır. Tohumların gelişmesi ve yayılmaları da çevresel koşullarla paralellik gösterir durumda gelişmiştir. Örneğin yağışlı mevsimlerde tohumlaşmanın ve tohum gelişiminin artması gibi. İşte bu nedenledir ki tohumlu bitkilerin yer yüzünde baskın duruma gelmeleri Permian dönemine rastlar: global iklim değişikliklerinin yaşandığı evre.

 

Gelişmiş bitkiler bir değil 2 çeşit spor yaparlar. Spor koruyucu yapı anlamına gelir. 1) Erkek gamet polen şeklinde korunarak yayılabildi, 2) Tohum yapısı gelişerek, bitki daha uygun koşularda gelişebilecek hale geldi.

 

http://www.sbs.auckland.ac.nz/info/schools/nzplants/moss_sporophyte.htm