البذور (المعروفة باسم البويضات قبل الإخصاب) مشتقة من نباتات متغايرة الأبواغ التي تطور بوغًا واحدًا فقط ويتم الاحتفاظ بها في النبات الأم، ويتم تقليل الطور المشيجي وإحاطة جدار البوغ، كما أنّ لديهم غلاف وقائي وربما يتكون من تضخم العقيدات العقيمة وتُعرف الميكروسبورات أو البوغ الصّغريّ باسم حبوب اللقاح.
مراحل تطور البذرة
تنبع عادة البذور من حالة غير متجانسة تشبه ما نراه في بعض السراخس والليكوبسيدات الحية، ويوجد في هذه الأنواع نوعان من الأبواغ وهما:
1- الميكروسبورات أو البوغ الصّغريّ والتي تؤدي إلى حمل الحيوانات المنوية الصغيرة ولكن لا تحتوي على بيض.
2- الميغاسبورات أو البوغ الكِبْريّ التي تؤدي إلى ظهور الطور الضخم الذي يحمل بيضة أو بيضًا.
يتم تقليل حجم الطور المشيجي لكلا الجنسين في جميع النباتات غير المتجانسة وفي معظم الأحيان ينمو بالكامل داخل جدار البوغ، وفي كثير من الأحيان يتم الاحتفاظ بالكيس البوغي الكبير أو ما تعرف بالنواة (megasporangium) بأكمله في النبات الأم حتى يتم إخصاب مشيج نباتيّ كبريّ.
شرح مراحل تطور البذرة
والبذور مشتقة من مثل هذه الحالة غير المتجانسة والبذرة نفسها هي الكيس البوغي الكبير، كما إنّه الكيس البوغي الكبير الذي ينضج دائمًا بوغًا واحدًا فقط، بينما ينتج الثلاثة الآخرون عن طريق إجهاض الانقسام الاختزالي ويعرف باسم البويضة قبل الإخصاب، لا يتحلل ويتحول الجسم الرئيسي لحافظة الأبواغ إلى كتلة من خلايا الحمة المعروفة باسم النواة، وعادةً ما تكون المجهرية (ولكن ليس دائمًا) أصغر من المساحات الضخمة وتقتصر النبتة الدقيقة على عدد قليل من الخلايا داخل جدار البوغ.
بينما المجهرية من نباتات البذور هي حبوب اللقاح والكيس البوغي الكبير العضو الآخر، وفي البذرة تُحاط النواة (megasporangium) باستثناء فتحة صغيرة ببنية أخرى حيث التكامل وهذا الهيكل هو الذي يميز البذرة عن النباتات غير المتجانسة الأخرى، وأصل التكامل غامض على الرغم من أنّ الاحتمال الأرجح هو أنّه مشتق من اندماج عدد من البوغ العقيمة المحيطة بالخصوبة.
هناك بعض المراحل الوسيطة ممثلة بين نباتات البذور الأحفورية المبكرة، ويتم تقليل حجم النبتة الضخمة والاحتفاظ بها بالكامل داخل جدار البوغ (يتم الاحتفاظ بها في حافظة الأبواغ) ويتمزق بسبب الفجوة الموجودة في الغلاف، وتنتج جميع نباتات البذور باستثناء النباتات المزهرة وبعض نباتات الغنيمونية حيث يمكن التعرف على مولدات البويضات من خلال التمزق.
ففي النباتات المزهرة يتم اختزال الطور الضخم إلى كيس الجنين وعادة ثماني نوى داخل جدار البوغ وربما تمثل الخلايا المتآزرة ما تبقى من مولدات البويضات، في جميع نباتات البذور يتم الاحتفاظ بالبذرة على الطور البوغي الأصل حتى بعد أن يبدأ الجنين الجديد في النمو وعندها فقط يتم تشتيته كوحدة كاملة، وسيتبين أنّ هذه البذرة تتكون من أجزاء من ثلاثة تكوينات وراثية مختلفة وهي: تكامل خارجي ونواة (megasporangium) من الطور البوغي الأصل.
والطور المشيجي الأنثوي أحادي الصيغة الصبغية وداخل هذا الطور البوغي النامي الجديد داخل هذا، كما أنّه في جميع عاريات البذور (حرفيًا البذور المجردة) تتعرض البذرة عادةً على ورقة معدلة، ولكن في النباتات المزهرة أو كاسيات البذور (حرفياً البذور المخفية) تُحاط بالمبيض الذي يصبح ثمرة عند النضج، ويُقترح أنّ هذا مستمد من نمو يشبه الكوب من النبات البوغي الذي يظهر في بعض عاريات البذور.
ما هي عاريات البذور البدائية
تعتبر عاريات البذور البدائية (Progymnospermopsida) مجموعة الأجداد المحتملة لجميع نباتات البذور، كما إنّها مجموعة أحفورية بالكامل وجدت في وقت مبكر من تطور النباتات البرية من منتصف العصر الديفوني إلى الصخور الكربونية المبكرة، وكانت أشجارًا ذات جذوع متطورة وفروع جانبية، وتميزت الجذوع بسمك ثانوي على عكس أي سراخس وتشبه جذوع الصنوبريات الحية، وكانت أوراقها صغيرة جدًا ولكنها معبأة بكثافة على الفروع الجانبية وتشبه الورق الصغير.
انتهت بعض الفروع الجانبية في مباغات من النوع السراخس حقيقية المباغ مثل السرخس الأحفوري المعاصر ولكن قد يكون بعضها غير متجانس، والسمة المدهشة لهذه المجموعة هي مزيجها من مباغات النموذجية للسراخس البدائية مع الخشب النموذجي للصنوبريات والأوراق التي قد تكون من النوع صغير الورق.
ويعتبر البعض أنّ عاريات البذور البدائية أسلاف السراخس الحديثة وكذلك نباتات البذور، وبغض النظر عن الأصول الدقيقة لنباتات البذور الأخرى من الواضح أنّ عاريات البذور البدائية تحتل موقعًا وسيطًا وتوفر رابطًا رائعًا بين النباتات الحاملة للأبواغ المبكرة ونباتات البذور.
متى ظهرت نباتات البذور
ظهرت نباتات البذور الأحفورية لأول مرة في الصخور الديفونية وتم تمثيلها بكثرة على أنّها أحافير من منتصف العصر الديفوني فصاعدًا، والعلاقة بين نباتات البذور والسراخس ليست واضحة حيث أكد بعض الباحثين أنّ جميع نباتات البذور تطورت من سلف يشبه السرخس بينما اقترح البعض الآخر أصلًا مستقلاً من نباتات ثلاثية الشدف أو مجموعة بدائية أخرى لبعض أو كل نباتات البذور.
ونباتات البذور متغيرة للغاية في التركيب ومن الممكن أن تكون عادة البذور قد تطورت أكثر من مرة، العديد من الأحافير للأجزاء الخضرية التي تشبه إلى حد بعيد السرخس من منتصف الفترة الكربونية فصاعدًا كانت غير متجانسة، وبعضها احتفظ بالنمط الضخم على الأوراق حتى بعد الإخصاب مع بدء نمو الجنين، وتُظهر هذه المراحل الوسيطة في تطور التكامل وتعتبر أقدم نباتات البذور سرخس البذور أو السرخسيات البذرية (pteridosperms).
