Zsurlófák
A zsurlófák (Calamitales) a harasztok törzsének (Polypodiophyta), azon belül a zsurlók osztályának (Equisetopsida) egyik rendje, mely a földtörténeti óidő (paleozoikum) felső devon időszakában alakult ki, és egészen a jura korig fennmaradtak. Valószínűleg monofiletikus egységet képeznek a ma élő zsurlókkal (Equisetales). A zsurlófák voltak a zsurlók legtermetesebb és legfejlettebb képviselői, egészen bizonyosfajta magképzésig eljutottak (magvas zsurlófák).
 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Zsurlófák törzsmaradványai
| ||||||||
| Természetvédelmi státusz | ||||||||
| Fosszilis | ||||||||
| Rendszertani besorolás | ||||||||
| ||||||||
| Családok | ||||||||
| ||||||||
| Hivatkozások | ||||||||
 A Wikimédia Commons tartalmaz Zsurlófák témájú kategóriát. |
Zsurlófák a földtörténet folyamán
szerkesztésA zsurlófafélék családja (Calamitaceae) valószínűleg az kora karbon idején alakult ki az őszsurlófák (Archaeocalamitaceae) családból, és ekkor el is kezdődött gyors fejlődésük. A késő karbonban már óriási mennyiségben, faj- és alakgazdagságban éltek, főleg a meleg, mocsaras területeken, ahol a víztükör szélén ún. pionírvegetációt alkottak: elsőként lepték el a mocsarak partjait, társulásokat alkotva más zsurlófákkal és más harasztfajokkal: pikkelyfákkal (Lepidodendraceae), pecsétfákkal (Sigillariaceae) és páfrányfákkal.
A zsurlófák a pikkely- és pecsétfákkal szemben, még az kora permben (vörösfekű) is jelentős csoport volt. Valószínűleg sokkal tökéletesebb vízellátásuk következtében vészelték át az igen száraz perm időszakot is. A késő perm folyamán hatalmas fajkipusztulási hullám során a Calamitaceae család is hanyatlásnak indult, az alsó triászban már nem is találunk tipikus, nagy testű zsurlófákat. Ismeretes egy Neocalamitales (újzsurlófák) nevű rend, melyet egészen az alsó krétáig fellelhetünk – valószínűleg ők a Calamitesek késői utódai, de méretük (2–3 m-es magasság, 10–15 cm-es törzskerület) és fejlettségük meg sem közelíti a paleozoikumi zsurlófákét.
A zsurlófák testfelépítése
szerkesztésA zsurlók fejlettsége a zsurlófafélék családjában érte el tetőfokát. Az ide tartozó fajok mind fatermetű, nagy testű zsurlók, 20–30 m-es magassággal és akár 1 m-es törzskerülettel. Anatómiájukat (főleg törzsszerkezetüket) viszonylag jól ismerjük, de a levélzet és a sporofillumok morfológiájának ismerete is számottevő.
Törzsszerkezet
szerkesztésA zsurlófák törzsének szerkezete a rendhez tartozó valamennyi fajnál viszonylag egységes volt. A törzs és az ágak is szárcsomókra (nodus) és a csomók közötti szárcsomóközökre vagy szártagokra (internodium) tagolódott, ettől mintegy "ízelt" hajtásrendszer jött létre. A törzs belsejét laza szerkezetű központi bélszövet töltötte ki, mely a növény öregedésével fokozatosan pusztult, helyet engedve a bélüregnek. Ezt igen sok, gyűrűben elhelyezkedő szállító edénynyaláb vette körül, a törzs közepén még száznál is több. Az elsődleges fa (protoxylem) a központi bélüreg felé másodlagos fát hozott létre. Az elsődleges fa külső részén csakhamar kialakult a kambium, mely befelé fát hozott létre, így igencsak nagy másodlagos fatest jött létre. A kifelé terjedő sejtek hozták létre a másodlagos kérget, mely fejlettebb volt, mint a ma élő fáké, de gyengébb is, mint a kor fatermetű korpafüveié (Lepidodendraceae, Sigillariaceae).
A vastagodásbeli gyarapodás teljesen szétrombolta az elsődleges fát, és gázcserét szolgáló üreget hozott létre, az ún. bordajáratot (carnalis). A bordajárat a ma élő zsurlófajokon (Equisetum) is felismerhető. A másodlagos vastagodással így egy szabályos faékekből álló, csőszerű fatest keletkezett, melynek szakítószilárdsága kiváló volt. Ebben a tekintetben a zsurlófák törzse a legfejlettebb volt a karbon korban. Az elsődleges szállítónyalábok a csomókon villásan elágaztak, majd a két szomszédos szállítónyaláb a következő csomóközben újra egyesült, és így futott a következő nóduszig. Ezt a tipikus sajátosságot nem találjuk még meg a kezdetleges zsurlófatípusokban (Arceocalamitaceae, Mesocalamites).
A zsurlófák törzsmaradványain soha nem találunk évgyűrűt, pedig a másodlagos fatest évenként gyarapodott. Ez bizonyítja, hogy az északi félgömbön a paleozoikumi időben nem voltak évszakok, egységes trópusi időjárás volt egész évben. A törzs eredési helye a földalatti rizómatengely volt, melyből sok, igen hosszú gyökérszál eredt. A törzs földalatti részének is volt önálló gyökérrendszere.
Levélzet
szerkesztésZsurlófák levélzetét tömegesen találhatjuk a karboni rétegekben. Több levéltípus ismeretes, de mivel ezeket nem mindet tudták törzs- és ágmaradványokhoz hozzárendelni, nagyrészük csak szervnemzetség maradt. Az egyes szervnemzetségekben változó a szárcsomókon ülő levelek száma, de 4 és 60 között változik. A legtöbb levélmaradvány és -lenyomat az Annularia és Asterophyllites nemzetségbe tartozik. Az Annularia szervnemzetség levelei mindig egyszerűek, lapát vagy ék alakúak, az alapjuknál összenőttek, s mintegy a szártengelyre merőleges korongokat hoztak létre. Az Asterophyllites levelei ellenben szálasak, alapjuk nem nőtt össze, és ívesen felfelé hajlottak.
Szaporítószervek
szerkesztésA zsurlófák sporofillumait elég jól ismerjük maradványokból és lenyomatokból. Általában füzérszerűek voltak, és a füzérben meddő murvelevelek (bractea) és azok hónaljában fejlődő sporangiumtartók következtek örvökben, felváltva. A sporofillumok soha nem a főtengely csúcsán, hanem a felső szárcsomók valamelyikén ültek. A sporangiumtartók sok esetben nem pajzsszerűek voltak, mint a mai Equisetum nem zsurlóié, hanem négykarúak, és mindegyik kar egy-egy sporangiumot tartott, így érdemesebb sporangiontartókról, és nem sporofillumokról beszélni. Ezeket a sporangiumtartókat a murvalevelek jól védték, szinte el is zárták a külvilágtól.
Rengeteg szervnemzetséget írtak le a sporangiumtartók elrendeződése, és a sporangiumoknak a tartókon elfoglalt helyzete alapján. Fontosabbak a Calamostachys és a Palaeostachya. Az előbbi a leggyakoribb Calamites szaporítószerv. A zsurlófák részben izo-, részben heterospórás harasztok voltak. Spóráik alakja sima, gömbölyded vagy kifejezetten tetraédrikus volt. A spórákon valószínűleg nem viseltek a perispóriumszalagokat (haptera), mely az osztályon belül kimondottan az Equisetalesre jellemző. Egyes újabb karboni spóralenyomatokaon találtak perispóriumszalagokat, de ezek valószínűleg inkább már ősi Equisetales fajok spórái.
A zsurlófák típusai (alnemzetségei)
szerkesztésA kutatók nagy része csak egyetlen valódi nemzetséget ismer el: a Calamites nemzetséget (ez nem szervnemzetség!). A hajtásrendszer morfológiája alapján a zsurlófákat legalább négy alakkörbe (típusba) osztják, melyet általában alnemzetségeknek tekintenek.
Stylocalamites
szerkesztésFöldfeletti részeik csak ritkán ágaztek el. Méretük nem érte el a 20–30 m-t. Törzsük egyenes volt, rövid csomóközökkel. A törzs csúcsán hatalmas csokorban álltak a sporofillumfüzérek. Levélzetük alig volt, a fotoszintézist főleg a törzs asszimiláló alapszövete végezte. Hét ismert faj tartozik ebbe az alnembe, leggyakoribb lelet a S. suckowii. Ez a típus sokáig, a felső juráig fennmaradt.
Diplocalamites
szerkesztésUgyancsak hét fajt számláló alnemzetség. A legismertebb, és a rétegekben leggyakoribb típus. Ezeknek a fajoknak a szárcsomóiból mindig csak két, keresztben átellenes ág indult, mely csak fentebb ágazott el. Ide tartozik a morfológiailag és anatómiailag legismertebb zsurlófa faj a Calamites carinatus.
Calamitina
szerkesztésA felső karbon végétől ismert alnemzetség, kb. 20 alakját írták le, de hogy melyek tartoznak egy fajba, még nem sikerült meghatározni. Ezen a zsurlófatípuson több elágazás nélküli szárcsomó különíti el az elágazokat. Méretük kisebb, mint a Diplocalamitesé, és törzskerületük is csekélyebb.
Crucicalamites
szerkesztésA legmagasabb (20–30 m) és legvastagabb törzsű (1-1,5 m kerület), és talán legszebb zsurlófák tartoznak ebbe a csoport. Ők képviselik a tipikus zsurlófákat. Lombkoronájuk teljesen szabályos, ellipszoid alakú, mely a végénél kissé kihegyesedik. Levélzetük sűrű, hosszú, szálas, felfelé ívelő levelekből áll. Törzsének szárközei sűrűn álltak, mindegyik szárközből tíz erős, vaskos oldalág eredt. Az alnemnek 7 faját ismerjük, melyek közül a C. cruciatus volt a leggyakoribb. Még számottevő leletük található az alsó permi (vörösfekű) rétegekben.
Felhasznált és ajánlott irodalom
szerkesztés- Urania – Növényvilág: Magasabbrendű növények I.
- Andreánszky Gábor: Ősnövénytan
- Géczy Barnabás: Ősnövénytan
- Soó Rezső: Fejlődéstörténeti növényrendszertan
- Hortobágyi Tibor: Növényrendszertan
- Zdenek V. Ppinar – Z. Burain: Élet az ember előtt
- Hably Lilla – Bíró Krisztina: Ősnövények (Búvár Zsebkönyvek)
- Bogsch László – Kiszely György – Kretzoi Miklós: Az élővilág fejlődéstörténete
- A. Lee McAlaster: Az élet története
