Кордаитиды
Кордаитиды
Систематика
Кордаитиды представляют собой полностью вымерший подкласс древних голосеменных растений, относящийся к классу хвойных. В научной среде девятнадцатого века велись дискуссии о правомерности выделения данной группы в отдельный от хвойных таксон, однако в настоящее время доминирует представление о том, что кордаитиды входят в состав класса хвойных наряду с современными представителями этого таксона. Считается, что именно от кордаитид ведут свое происхождение современные хвойные растения. Время существования группы охватывает палеозойскую эру. Предположительно, первые представители могли появиться еще в девонском периоде, однако период их наибольшего расцвета и широкого распространения пришелся на каменноугольный и пермский периоды. Хронологическое и географическое распределение кордаитид было неравномерным в силу тектонических процессов и континентального дрейфа. На территории древней Европы максимальное разнообразие данных растений наблюдалось преимущественно в каменноугольном периоде, тогда как на территории Сибири, которая в тот период существовала изолированно до столкновения с европейским континентом и образования Уральских гор, их активное распространение происходило позднее, в пермском периоде.
Морфология
Представители данного подкласса представляли собой крупные древесные формы, достигавшие в высоту от двадцати до тридцати метров. В позднюю палеозойскую эру, включающую каменноугольный и пермский периоды, они являлись самыми высокими деревьями, формируя верхний ярус древних лесных массивов. Для стволов было характерно моноподиальное ветвление. Деревья отличались стройностью, имели высоко расположенную крону и длинный ствол, лишенный нижних ветвей. Внутреннее строение ствола характеризовалось наличием довольно широкой сердцевины, которая была разделена по вертикали поперечными трещинами. Подобная септированная сердцевина, редко встречающаяся у современных деревьев за исключением грецкого ореха, формировалась вследствие чрезвычайно быстрого роста древесной массы, при котором возникали вертикальные разрывы. Основная масса ствола была сложена вторичной ксилемой, что делает строение их древесины весьма схожим с современными деревьями, в частности, с сосной и араукарией. Листовой аппарат кордаитид отличался значительным морфологическим разнообразием. В отличие от большинства современных хвойных растений, листья кордаитид не всегда имели игольчатую форму. Они могли быть линейными или эллиптическими, вытянутыми, а их длина у некоторых видов достигала одного метра. Видовая принадлежность ископаемых остатков в значительной степени определяется палеоботаниками именно по форме листьев и характеру их расположения на побегах. Органы размножения представляли собой образования, напоминающие узкие сережки, длина которых составляла около тридцати сантиметров. В семязачатках формировались растительные зародыши.
Экология
Около трехсот миллионов лет назад кордаитиды образовывали обширные лесные массивы, занимавшие экологическую нишу современной тайги. Среда обитания этих растений в каменноугольном периоде характеризовалась теплым и влажным тропическим климатом, лишенным выраженной сезонности. Кордаитиды не были сухолюбивыми растениями; они преимущественно произрастали в обширных заболоченных приморских лесах, подверженных влиянию циклонов и частому выпадению обильных осадков. Данные экосистемы покрывали значительные пространства суши и служили идеальной средой обитания для многочисленных земноводных и гигантских насекомых того времени. Опыление растений осуществлялось преимущественно с помощью ветра посредством распространения пыльцы из длинных сережковидных шишек. Отсутствие годичных колец в древесине каменноугольных кордаитид убедительно свидетельствует о стабильно высоких температурах и отсутствии смены времен года в местах их первоначального произрастания. Однако к концу палеозойской эры, в пермском периоде, у сибирских представителей группы начали четко формироваться годичные кольца. Это указывает на глобальные климатические изменения, появление выраженных сезонов года, включая зиму и лето, а также на высокую адаптивность кордаитид к условиям наступившего умеренного климата.
Особенности
Уникальной палеонтологической особенностью кордаитид является характер их сохранения в ископаемом состоянии, позволяющий детально реконструировать флору палеозоя. В частности, на территории Кузбасса обнаруживаются целые прослойки древних горных пород, практически полностью состоящие из спрессованных опавших листьев этих деревьев. При механическом раскалывании таких пород они распадаются на тонкие пластинки, на поверхности которых сохраняются четкие отпечатки растительного материала возрастом около трехсот миллионов лет. Другой примечательной особенностью является подверженность репродуктивных органов кордаитид воздействию древних паразитических организмов. При микроскопическом исследовании окаменевших семязачатков были обнаружены растительные зародыши, поврежденные и частично уничтоженные доисторическими паразитическими грибами. Этот факт свидетельствует о существовании сложных межвидовых взаимодействий, развитых фитопатологических процессов и наличии специализированных грибных инфекций в древних лесных биоценозах еще в палеозойскую эру.