Die Einteilung der Lebewesen in Systematiken ist kontinuierlicher Gegenstand der Forschung. So existieren neben- und nacheinander verschiedene systematische Klassifikationen. Das hier behandelte Taxon ist durch neue Forschungen obsolet geworden oder ist aus anderen Gründen nicht Teil der in der deutschsprachigen Wikipedia dargestellten Systematik.
Die Nacktsamigen Pflanzen (Gymnospermae, von altgriechisch γυμνός gymnós „nackt“ und σπέρμα spérma „Keim“, „Same“ – wörtlich „nackter Same“), kurz Nacktsamer, sind Samenpflanzen (Spermatophytina), deren Samenanlagen nicht wie bei den Bedecktsamigen Pflanzen in einem Fruchtknoten eingeschlossen sind. Die Fruchtblätter sind nicht geschlossen. Dies stellt innerhalb der Samenpflanzen den ursprünglichen Zustand dar.
Die Nacktsamer werden in die Unterabteilung Coniferophytina mit den Klassen Ginkgoatae und Pinatae und die Unterabteilung Cycadophytina mit den Klassen Cycadatae und Gnetalae unterteilt. Die Samenfarne bilden die Klasse Lyginopteridatae.
Paläobotanik
Seit dem Oberperm, vor 270 Millionen Jahren (270 Ma), entwickelten sich die Gruppen von Nacktsamern. Später entwickelten sich in der mittleren Kreide, vor 120 Millionen Jahren, die Bedecktsamer (einzelne Vorläufer sind schon aus dem Oberen Jura bekannt). Alle nacktsamigen Taxa stellen heute Reliktgruppen dar. Gegenüber ehemals hunderttausenden von Arten gibt es heute nur noch gut fünfhundert Arten. Selbst die höheren Taxa wie Klassen enthalten oft nur wenige Arten. Die Areale sind oft disjunkt, das zeigt auch, dass diese Gruppen nur noch Relikte sind. Den Höhepunkt ihrer Entwicklung mit den meisten Arten hatten die Nacktsamer im Jura, sie dienten unter anderem vielen Dinosauriern als Nahrung. Heute artenreich und weitverbreitet sind alleine die Nadelholzgewächse (Pinophyta) mit über 350 Arten. Fossilfunde geben einen kleinen Überblick über den früheren Artenreichtum der nacktsamigen Taxa und der Ökosysteme, die sie damals bildeten. Bei der Entstehung der Samenpflanzen wurde der Generationswechsel, der bei den blütenlosen Moosen und Farnen durch abwechselnde Ausbildung eines Gametophyten und eines Sporophyten stattfand, in eine Blüte verlagert, in welcher sie beide anzutreffen sind. Das gilt sowohl für die Nacktsamer als auch für die Bedecktsamer.
Beschreibung
Alle heutigen Nacktsamer sind Holzpflanzen mit sekundärem Dickenwachstum. Von den Bedecktsamern unterscheiden sich die nacktsamigen Pflanzen in der Anordnung ihrer Leitungsbahnen. Außerdem besitzen sie im Gegensatz zu den Bedecktsamigen Pflanzen im Xylem nur Tracheiden.
Die Blüten sind getrenntgeschlechtig und bestehen nur aus Mikro- und Megasporophyllen (die Bezeichnungen Staubblätter bzw. Fruchtblätter sollten auf die Bedecktsamer beschränkt bleiben). Häufig sind viele Blüten eines Geschlechtes in Zapfen zusammengefasst. Gymnospermen sind in der Regel einhäusig (monözisch), es gibt aber auch zweihäusige (diözische) Arten. Die Ausbreitung des Pollens erfolgt meistens mit Hilfe des Windes (Anemophilie). Es wurde aber auch Insektenbestäubung beobachtet. Dann gelangt der Pollen direkt auf die ungeschützte Mikropyle, die Empfängnisstelle. Bei Ginkgopflanzen (Ginkgophyta) und Palmfarnen (Cycadophyta) gibt es ähnlich wie bei vielen Algen begeißelte Spermazellen (Spermatozoide). Diese werden vom Pollenschlauch in eine flüssigkeitsgefüllte Vertiefung am Nucellusscheitel (Pollenkammer) entlassen, so dass sie zur Eizelle schwimmen können. Bei den anderen Gruppen wächst der Pollenschlauch zur Eizelle und entlässt dort einen Gametenkern, der die Eizelle befruchtet. Zwischen Bestäubung und Befruchtung liegt nur ein kurzer Weg ohne Barrieren. Allerdings kann zwischen beiden Vorgängen sehr viel Zeit vergehen.
Systematik
Die Nacktsamer bilden ein monophyletisches Taxon. Zu den Nacktsamern werden traditionell gezählt:
- Palmfarne (Cycadopsida): mit etwa 200 bis 300 Arten
- Ginkgopflanzen (Ginkgoopsida): mit nur noch einer rezenten Art
- Nadelholzgewächse (Pinophyta oder Coniferopsida): mit etwa 600 bis 630 Arten
- Gnetophyta: mit etwa 69 bis 81 Arten
Bilder
Cycas circinalis, Cycadaceae, Palmfarne (Cycadophyta), mit einem jungen zapfenförmigen Blütenstand und einen verholzten hängenden Zapfen
Welwitschia mirabilis, Gnetophyta
Ephedra distachya, Gnetophyta
Weibliches Blütengebilde von Ginkgo biloba
Pinus pinea (Pinie), Pinophyta (auch Coniferopsida genannt)
Quellen
- Gymnospermen – Kapitel aus „Botanik online“, einem Internet-Hypertextbuch des Department Biologie der Universität Hamburg
- Informationen zu allen Taxa innerhalb der Gymnospermen (engl.)