อาณาจักรพืช

อาณาจักรพืช (Kingdom Plantae)

           พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีกำเนิดขึ้นมาแล้วไม่ต่ำกว่า 400 ล้านปี มีหลักฐานหลายอย่างที่ทำให้เชื่อว่าพืชมีวิวัฒนาการมาจากสาหร่ายสีเขียว กลุ่ม Charophytes โดยมีการปรับตัวจากสภาพที่เคยอยู่ในน้ำขึ้นมาอยู่บนบก ด้วยการสร้างคุณสมบัติต่าง ๆ ที่เหมาะสมขึ้นมา เช่น มีการสร้างคิวติน (cutin) ขึ้นมาปกคลุมผิวของลำต้นและใบเรียกว่า คิวทิเคิล (cuticle) เพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำ และการเกิด สโทมาตา (stomata) เพื่อทำหน้าที่ระบายน้ำและแลกเปลี่ยนก๊าซ เป็นต้น

*ลักษณะสำคัญของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรพืช

      พืชมีโครงสร้างที่ประกอบขึ้นด้วยหลายเซลล์ที่มารวมกลุ่มกันเป็นเนื้อเยื่อที่ทำหน้าที่เฉพาะอย่างเซลล์ของพืชมีผนังเซลล์ที่มีสารประกอบ เซลลูโลส (cellulose) เป็นองค์ประกอบที่พบเป็นส่วนใหญ่ พืชทุกชนิดที่คุณสมบัติที่สามารถสร้างอาหารได้เองจากระบวนการสังเคราะห์ด้วยเสง โดยบทบาทของรงควัตถุคลอโรฟิลล์ (chlorophyll a & b) ที่อยู่ในคลอโรพลาสต์เป็นสำคัญ รงควัตถุหลักที่พบได้ในเซลล์พืชจะเหมือนกับพบในเซลล์ของสาหร่ายสีเขียว ได้แก่ คลอโรฟิลล์ เอ คลอโรฟิลล์ บี และแคโรทีนอยด์ นอกจากนี้พืชยังสะสมอาหารในรูปของแป้ง
วงชีวิต (life cycle) ของพืชเป็นวงชีวิตแบบสลับ (Alternation of Generation) คือ ประกอบด้วยช่วงชีวิตที่เป็นสปอโรไฟต์ (sporophyte generation) ทำหน้าที่สร้างสปอร์ (spore) สลับกับช่วงชีวิตที่เป็นแกมีโทไฟต์ (gametophyte generation) ทำหน้าที่สร้างแกมีต (gamete) ได้แก่ เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้หรือสเปิร์ม (sperm) และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียหรือไข่ (egg) ซึ่งจะมารวมกันเพื่อให้ได้เป็นเซลล์ใหม่คือ ไซโกต (zygote)
อวัยวะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของพืช ประกอบขึ้นด้วยหลายเซลล์โดยมีเซลล์โดยมีเซลล์ที่เป็นหมัน (sterile cell) ห่อหุ้มอยู่รอบนอก การเจริญของพืชจากไซโกตไปเป็นสปอโรไฟต์จะต้องผ่านจะต้องผ่านระยะที่เป็นเอ็มบริโอ (embryo) ก่อน คุณสมบัติทั้ง 2 ประการ ดังกล่าวนี้จะไม่พบในพวกสาหร่าย (algae)

       ภาพเปรียบเทียบเซลล์สัตว์และเซลล์พืช                                                                                         

*วงชีวิตแบบสลับ

       พืชส่วนใหญ่จะมีสปอโรไฟต์เด่น คือมีขนาดที่มองเห็นได้ชัดเจนทั่วไป ในขณะที่แกมีโทไฟต์มีขนาดเล็กแทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าในพืชบางกลุ่ม แกมีโทไฟต์ประกอบขึ้นด้วยเซลล์ที่เป็นโมโนพลอยด์ (n) จำนวนมากทำหน้าที่สร้างแกมีต
สปอโรไฟต์ของพืชประกอบขึ้นด้วยเซลล์ที่เป็นดิพลอยด์ (2n) ทำหน้าที่สร้างสปอร์จากการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสของสปอร์มาเทอร์เซลล์ (spore mother cell) ที่อยู่ภายในอับสปอร์ (sporangium)สปอร์ ซึ่งเป็นเซลล์ที่เป็นเฮพลอยด์ (n)จะแบ่งตัวเจริญต่อไปเป็นแกมีโทไฟต์ (n) ที่ทำหน้าที่สร้างแกมีตคือ สเปิร์ม และไข่

    การปฏิสนธิ (fertilization) คือ การรวมตัวกันของสเปิร์ม (n) และไข่ (n) จะทำให้ได้เซลล์ใหม่ที่เป็นดิพลอยด์ (2n) คือ ไซโกตเกิดขึ้นมา และต่อจากนั้นไซโกตจะแบ่งเซลล์ได้เป็นเอ็มบริโอ ก่อนที่จะเจริญต่อไปเป็นสปอร์โรไฟต์
ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่า ไซโกตคือ เซลล์เริ่มต้นของช่วงสปอโรไฟต์ และสปอร์คือเซลล์เริ่มต้นของช่วงแกมีโทไฟต์
ในพืชกลุ่มที่ไม่สร้างเมล็ดส่วนใหญ่จะมีการสร้างสปอร์เพียงชนิดเดียว (homospore) ซึ่ง สปอร์ดังกล่าวจะแบ่งตัวและเจริญต่อไปเป็นแกมีโทไฟต์ที่ทำหน้าที่สร้างทั้งสเปิร์มและไข่บนต้นเดียวกัน แต่สำหรับพืชที่มีการสร้างเมล็ดแล้วทุกชนิด จะสร้างสปอร์เป็น 2 ชนิด (heterospore) ได้แก่ ไมโครสปอร์ (microspore) และ เมกะสปอร์ (megaspore) ไมโครสปอร์จะแบ่งตัวเจริญต่อไปเป็น ไมโครแกมีโทไฟต์ (microgametophyte) หรือแกมีโทไฟต์เพศผู้ (male gametophyte) ทำหน้าที่สร้างสเปิร์ม และเมกะสปอร์ จะแบ่งตัวเจริญต่อไปเป็นเมกะแกมีโทไฟต์ (megagametophyte) หรือแกมีโทไฟต์เพศเมีย (female gametophyte) ทำหน้าที่สร้างไข่ ต่อไป