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| タマキバガキ科 時間範囲:
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| イリノイ州ベリービルのペンシルベニア紀カルフーン層から採取された植物Callospermarion pusillum（鉱化胚珠）、Idanothekion callistophytoides（花粉器官）、Dicksonites pluckenetii（葉）、Callistophyton poroxyloides（茎）、およびVesicaspora shaubergeri （花粉）の復元図。 [1] | |
科学的分類 
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| 王国： | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| 分割： | †シダ植物門 |
| クラス： | †リギノプテリドプシダ (?) |
| 注文： | †カリソウ目 |
| 家族： | †タマキバガキ科 |
| 属 | |
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カリソフィタ科は石炭紀とペルム紀の種子シダ植物（シダ植物）の科である。カリソフィタ科は3億650万～3億1170万年前（Ma）の中期ペンシルベニア紀後期（モスクワ紀）にユーラメリカの熱帯石炭林に初めて出現し、後期ペンシルベニア紀（カシモフ-グジェリアン、2億9900万～3億650万年前）の砕屑土と一部の泥炭土の植生の重要な構成要素となった。最もよく知られているカリソフィタは、北アメリカの後期ペンシルベニア紀の石炭球状化石から記録されている。 [2]
説明
茎
比較的細い茎（化石属Callistophyton）には、よく発達した二次木部を持つユーステレスがあり、他のほとんどの（すべてではないが） [3]古生代のシダ植物とは異なり、腋生枝分かれが見られた。[4]これらの特徴は、この植物が蔓性または登山植物であったことを強く示唆している。茎の特徴的な特徴は、皮質に球状の分泌構造があることである。同様の構造は、付随する胚珠、花粉器官、および葉にも見つかっており、この植物の復元の根拠となった主要な証拠の1つであった（Lyginopterisを含む化石植物の復元に使用された同様の証拠と比較）。
胚珠
特徴的な分泌構造を持つ小型の胚珠(化石の属Callospermarion ) は、胚珠の基部で珠心とのみ融合した外皮を持ち、そのため表面上はmedullosalean胚珠に似ている。Medullosales とは異なり、胚珠は左右対称に見えるが、維管束の詳細から、実際には放射対称の胚珠を持つ植物から進化したものと推測される。珠心頂部には、花粉口状の突起があり、これが分解して花粉室を形成する。これらの胚珠の完全な個体発生は詳細に解明されており、花粉を捕らえて花粉室に引き込む花粉滴や、生殖核を運ぶ花粉管の使用など、現代の裸子植物に見られるものと本質的に類似していると思われる。[2] [5] 胚珠は小羽片の裏側に生じ、その形状は純粋に栄養のある葉状体の形状とそれほど変わらない。
シナジア
花粉を生産する器官（化石の属Idanothekion）は、小さな放射状対称のシナンジアで構成され、各花粉嚢は縦方向の裂開構造を持っていました。[6]胚珠と同様に、シナンジアは、純粋に栄養のある葉と形状が大きく変わらない小羽片の裏側に付着していたため、稔性のあるシダの葉と表面上は類似しています。しかし、シダとは異なり、これらの花粉器官は、多くの針葉樹の花粉とある程度類似した、単花序の二葉花粉（化石の属Vesicaspora）を生産しました。
葉
これらの植物で最も広くマクロ化石として発見される葉は、主葉梗の基部が二分された葉状体で構成され、各枝は羽状に分かれた節を形成するが、二分節より下に羽片は付かない。[7]このような葉は、陥入部として発見された場合、ディクソナイトと呼ばれる。小羽片は舌状またはやや裂片状になる傾向があり、マリオプテリスなどのリギノプテリダレス目の葉の小羽片によく似ていることがある。実際には、小羽片が稔性でない限り、これら2つの目のシダ植物の葉を区別することは非常に難しいが、一般にディクソナイト目の葉の小羽片の葉身はややアーチ型になる傾向があり、マリオプテリス目の小羽片は通常より平らである。
分布
モスクワ前期（中期ウェストファリア紀）の地層、特に山地内盆地には、時折、ベシカスポラの花粉粒やディクソナイトのような葉片が見られる。しかし、モスクワ後期（後期アストゥリアス紀）の植物相では、ユーラアメリカ植物相に突然、カリストファイトの葉と花粉が比較的広く見られるようになり、豊富になった。カリストファイトの豊かさの増加は、ディクソナイト・プルエケネティ亜帯と呼ばれるものの基盤を示す指標の 1 つであり[8]、これは、モスクワ後期に地殻変動による地形変化と気候変動の組み合わせに反応して起こった、大陸全体の湿地（「石炭沼地」）植生の変化の重要な段階を示している。[9]カリスト藻類の増加は、非常に類似した生態学的地位を占め、一般的な習性が非常に類似していたリギノプテリダレス目の個体数と多様性の減少と一致していました。したがって、生殖的に洗練されたカリスト藻類がリギノプテリダレス目と競争して、リギノプテリダレス目を置き換えることができた可能性があると思われます。
カリソフィタ科は、後期ペンシルベニア紀までユーラメリカで繁栄したが、ペルム紀初頭にパンゲアのこの地域が乾燥化すると絶滅した。カリソフィタ科は中国のペルム紀まで広がっており、解剖学的に保存されたカリソフィタリオンの胚珠、[10]エンプレコプテリス・トリアグラリスの栄養葉、[11]ノリノセカの雄器官とノリノスペルマの排卵葉、カリソフィタリオンの茎[12] などが含まれる。カリソフィタリア科は、ペルム紀から三畳紀にかけての「カタイシア」における絶滅の犠牲者と思われる。[13]
参考文献
- ^ Retallack, GJ; Dilcher, DL (1988). 「選択された種子シダの再構築」ミズーリ植物園年報. 75 : 1010–1057. doi :10.2307/2399379. JSTOR 2399379.
- ^ ab Rothwell, GW (1981). 「Callistophytales (Pteridospermopsida). 生殖的に洗練された裸子植物。」 『古植物学と花粉学のレビュー』、32 : 103-121。
- ^ Hamer, JJ & Rothwell, GW (1988). Medullosa endocentrica (Pteridospermopsida)の栄養構造。Canadian Journal of Botany、66 : 375-387。
- ^ Rothwell, GW (1975). 「Callistophytaceae (Pteridospermopsida): I 栄養構造」 Palaeontographica, Abteilung B , 151 : 171-196.
- ^ Rothwell, GW (1980). 「Callistophytaceae (Pteridospermopsida): II 生殖特性」 Palaeontographica, Abteilung B , 173 : 85-106.
- ^ マサチューセッツ州ミレイ & ダウラ州エガート (1970)。イダノテキオン将軍n.、イリノイ州中部ペンシルベニア産の嚢状花粉と共生する花粉器官。 アメリカ植物学ジャーナル、57 : 50-61。
- ^ Galtier, J. & Béthoux, O. (2002).フランス、グライセサックの上部石炭紀産の Dicksonites pluckenetiiの形態と生育習性。Geobios 、35 : 525-535。
- ^ Cleal, CJ & Thomas, BA (1994)。イギリス炭層群の植物化石。古生物学協会、ロンドン。
- ^ Cleal, CJ & Thomas, BA (2005). 古生代熱帯雨林と地球の気候への影響：過去が現在への鍵となるか？ 地球生物学、3：13-31。
- ^ Hilton, J., Wang SJ, Zhu WQ, Tian B., Galtier, J. および Wei AH (2002)。中国北部ペルム紀前期のCallospermarion胚珠: カタイシア植物相における callistophytalean 種子シダの古植物学的および古地理学的意義。古植物学および花粉学評論120 : 301–314。
- ^ Seyfullah, LJ および Hilton, J. (2009)。中国山西省のペルム紀植物群からのハレの稔性シダ植物の再評価。植物系統学および進化279 : 191–218。
- ^ Seyfullah, LJ, Hilton, J., Wang, SJ および Galtier, J. (2009). 中国のペルム紀植物群から得られた解剖学的に保存されたシダ植物の茎と葉柄。国際植物科学誌170 : 814–828。
- ^ Seyfullah, LJ および Hilton, J. (2011). 中国のペルム紀植物群からの Callistophytalean シダ植物. 古生物学54 : 287–302.