Bryophyta - Kara Yosunları

Bilim insanları uzun yıllar boyunca bilimsel anlamda “bitki” tanımını yapmak üzere tartışmışlar, çeşitli dönemlerde eldeki bilgi birikimine uygun tanımlar ortaya koymuşlardır. İlk yıllarda hareketsiz, yeşil, yapraksı canlılar bitki olarak nitelendirilmiştir. Daha sonra günün modern teknikleri kullanılarak hayat devreleri, üreme şekilleri, anatomik yapıları, DNA ve RNA analizleri yapıldıkça canlıların sınıflandırılmasındaki kriterlerin de değişmesiyle bitki tanımı da değişmiştir. Günümüzde “bitki” terimi aşağıdaki özellikleri içeren canlıları kapsamaktadır:

• Çok hücrelidir.
• Hücre çeperleri selüloz içerir.
• Klorofil içerir ve fotosentez yapar, en azından fotosentetik atalardan türemişlerdir.
• Karasal hayata uyum sağlamışlardır, sucul olanlar ise karasal yaşama uyum sağlamış atalardan türemiştir.

Bitki tanımı içinde, karasal hayata uyum da önemli bir yer kaplar. Bitkilerin karasal ortamda gelişebilmeleri için ihtiyaç duydukları temel uyumları kısaca özetleyelim:

• Kök veya benzeri yapılar: Bitkiler, her türlü metabolik faaliyetlerinde kullanmak zorunda oldukları suyu bağlı bulundukları toprak, ağaç kabuğu vb substrattan sağlamak zorundadır. Bu nedenle karasal ortamlarda gelişen bitkiler kök veya benzeri yapılar oluşturur.
• İletim sistemi: Kök veya benzeri yapılar tarafından alınan suyun, diğer organlara özelleşmiş bazı dokular tarafından iletilmesi gerekir.
• Destek doku: Bitkinin şeklinin korunması ve toprağın üzerinde yükselebilmesi için destek dokuya sahip olması gerekir.
• Su kaybını düzenleyici yapılar: Bitkiler, su ve gaz alışverişini düzenlemek üzere stoma adı verilen yapılara sahiptir.

Bitkiler Aleminde, en ilkel formlardan başlayarak bu yapılar görülür. Byrophyta bölümünde karasal hayata uyumla ilgili rizoid, havalandırma odacığı, stomalar, ilkel iletim elemanları, bunlara örnek verilebilir.

Son yıllarda yapılan ve akrabalık ilişkilerini de göz önüne alan çalışmalara göre, Byrophyta bölümünün üyeleri en ilkel bitkiler olarak kabul edilmektedir. Diğer bütün bitkiler, iletim demeti içerdikleri için vasküler bitki olarak adlandırılır. Vasküler bitkilerden Lycopodlarda (Kibrit otları) gerçek yapraklar bulunmaz. Pteridophyta ve Spermatophyta bölümleri ise, gerçek yaprak içeren “Euphyllophyte” grubunda yer alır.

Birçok bryofit üyesi küçük, oldukça yavaş büyüyen yeşil bitkiledir. Yeşil algler gibi klorofil a ve b içerirler. Hücre çeperleri selülozdur. Yavaş büyümelerinin nedenlerinden biri, gelişmiş iletim ve odunlaşmış dokularının olmayışıdır. Bununla beraber, bazı türlerde işlevsel olarak ksilem ve floeme benzeyen, iletim sistemi görünümünde bir merkezi silindire sahiptir. Bu ilkel iletim elemanlarından ksilemi andıran yapıya hidroid, floemi andıran kısma ise leptoid adı verilir.

            Damarlı bitkilerde kök ve yaprak gibi organlar, iletim dokularının düzenleniş şekline göre tanımlanırlar. Bryofitlerde ise, gelişmiş bir iletim dokusu olmadığından gerçek kök ve yaprak gibi organlar da yoktur. Bununla birlikte işlevsel olarak yapraklara ve gövdelere benzeyen yapılar bulunur. Bu yapılar Bryopsida sınıfında en ileri formlarındla ayırt edilir. Bryofitlerin sahip oldukları rizoidler, bitkiyi substrata bağlamanın yanında, çok az miktarda su ve de mineral madde emebilir. Su ve çözünmüş mineraller bu yapılar tarafından alındıktan sonra, bryofitlerin yüzeyi boyunca kapilarite ile taşınır.

            Bitkiler Alemi’nde yaşam döngüsü (döl almaşı) haploid gametofit ve diploid sporofit nesillerin birbirini takip etmesiyle oluşur (Şekil 2). Bu iki neslin döl almaşındaki yeri, bitki gruplarının ilkel veya gelişmiş olarak nitelendirilmesinin en önemli kriterlerinden biridir. Gametofit baskınlığı ilkellik olarak nitelendirilirken, Angiospermlerde sporofit nesil baskınlığı en üst seviyeye ulaşır ve en gelişmiş bitkiler olarak kabul edilmelerinin bir nedeni de budur. Bryophyta bölmününde ise, heteromorfik nesil değişimi (antitetik döl almaşı) görülür. Sporofit ve gametofit nesil morfolojik olarak çok farklıdır.

Bryophyta’nın yaşam döngüsünde gametofit baskın ve çok yıllıktır. Gametofit, bir apikal hücreden büyür. Anteridium ve arkegonium adlı çok hücreli gametangiumlarda mitozla gametler oluşturulur. Gametangiumlar steril hücrelerden oluşmuş bir kın ile korunur. Anteridium adı verilen erkek gametangiumlarda üretilen çok sayıdaki spermatozoid iki kamçıya sahiptir. Bitkiler aleminde ilk defa Bryofitlerde arkegonyum şeklinde dişi üreme organı görülür. Lamba şişesine benzeyen her arkegonium tek bir yumurta üretir. Başka bir deyişle döllenmiş yumurta koruyucu bir organ içinde bulunur ve beslenir. Spermatozoidler, yumurtaya ince bir su filminde yüzerek ulaşırlar ve kemotaktik döllenme oluşur.Spermatozoidler çok uzağa yüzemediğinden eşeyli üremenin oluşabilmesi için anteridium ve arkegoniumlar birbirine yakın olmalıdır.

Sporofit nesil kısa ömürlüdür, dallanmamıştır; ayak, sap ve kapsül kısımlarından oluşur. Yaşamının çoğu döneminde fotosentetik olmakla birlikte kısmen gametofite bağımlı ve tutunmuş halde geçirir.

Bryofit sporofitlerinin bitkinin tutunduğu substratla doğrudan bağlantıları yoktur, gametofit üzerinde bulunurlar. Sporofit, beslenme ve su temini açısından gametofite bağımlıdır. Bryophyta bölümünün gruplarında sporofit yapıları farklı olmasına rağmen sonuçta sporogen dokular içeren sporangiumları üretilir. Sporangiumların içinde de mayoz bölünme ile sporlar oluşturulur.  Sporlar, kütinize bir gömleğe sahiptir ve rüzgârla veya özelleşmiş hücrelerin yardımıyla dağılırlar. Çimlenen sporlar karayosunlarında gametofit neslin başlangıcını temsil eden ve protonema (ön çim) adı verilen ipliksi yapıyı oluşturur. Bazı üyelerde sporofıt hiç bulunmaz. Böyle bryofıtler tamamen eşeysiz olarak ürerler.