By inferences from fossil records and circumstantial evidences, it is now generally postulated that angiosperms have a much longer history than hitherto believed and that they have already existed probably in Jurassic time. Studies in vascular tissues and reproductive, structures have negated the possibility of originating angiosperms from various gymnosperm groups. Chronologically, this derivation will be also an impossibility.From a consideration of various aspects in the life history of angiosperms, a hypothesis is here presented postulating that protangiosperms originated in an (...) aquatic or subaquatic environment from an algal ancestry. The enclosure of ovules in the ovary is interpretated as a means of protection necessitated for the transmigration from an aquatic to an aerial habitat for the developing reproductive parts in the bud underwater. Trimery is suggested as a primitive condition, one that affords maximum efficiency in carrying out the purpose under the conditions.In the life history of angiosperms, the endosperm is of great significance in phylogeny. From morphological, physiological, cytological as well as genetical considerations, the endosperm should be regarded as of equal status with the gametophytic and sporophytic generations. There is no comparable structure in the gymnosperm groups and the ferns and “fern-allies”, while more or less similar conditions are present in the thallophytes. In the long life histories of many red algae, however, there is an especially notable resemblance to angiosperms, with certain details approaching the unique and characteristic features of the endosperms.Land plants are presumably all evolved from aquatic ancestors but instead of the usual concept of a monophyletic origin and lineal development of all vascular plants, a more plausible suggestion is the multiple and recurrent derivation of such plants from various algal ancestral groups. The angiosperms probably represent one of such major lines that originated more or less directly from a thallophytic ancestry. (shrink)

Long-lasting debates, caused by conflicting viewpoints among biometrists on the phenomena of rhythmic growth in plant shoots, are at last being settled on certain crucial points. Most workers today agree that not all symmetrical constructions in plants can be explained by the application of the phyllotaxis theory. This theory explains adequately the orthostichous arrangement of leaves on growing photosynthetic apices, but fails in the case of non-photosynthetic reproductive organs.In the present paper three successive systems of shoot arrangement are described: phyllotaxis (...) for cauline leaves, anthotaxis for sporophylls, and semataxis for semaphylls . Each of these systems serves a different purpose: photosynthesis, reproduction and advertisement, and is accordingly adapted to its special function. “Phyllotaxis” and “anthotaxis” are classical concepts dealing with the arrangement of leaves and flowers; “semataxis” is a new term used in this paper to describe the arrangements of semaphylls.Goethe's classical theory of the metamorphosis of plants and his hypothetical “Urpflanze” are discussed in this paper from the viewpoint of the phyllotaxis-semataxis relation.Nach den langen Debatten über die Anwendbarkeit der Phyllotaxistheorie zur Erklärung der Blatt- und Blütenstellungen, hat man sich schliesslich über einige alte Streitfragen geeinigt. Man nimmt nun ganz allgemein an, dass nicht alle symmetrische Bildungen an Pflanzen sich mit der Anwendung der Phyllotaxisgesetze und Fibonazzi Reihe begründen lassen. Diese Theorie erklärt glaubwürdig die rhythmische Anordnung der vegetativen Blätter an den photosynthetischen Sprossen, nicht aber die symmetrischen Bildungen in den Blüten.In dem vorliegenden Aufsatz sind drei historisch nacheinander folgenden Entwicklungssysteme: Phyllotaxis, für die vegetativen Blätter, Anthotaxis für Sporophyllen und Semataxis für die Semaphyllen eingehend diskutiert worden. „Phyllotaxis” ist ein klassischer Begriff für die Anordnung der Blätter; “Anthotaxis” wurde später eingeführt, ist bis jetzt aber nur wenig in diesem Sinne gebraucht und deshalb in diesem Aufsatz neu definiert worden. „Semataxis” ist neu. Sie betrifft die Anordnung der Semaphyllen, der auffälligen Teile der von den Insekten bestäubten Blüten der höheren Pflanzen. Jedes von diesen Systemen dient einem bestimmten Zweck. Die phyllotaktische Anordnung der vegetativen Blätter bezweckt die rationellste Photosynthese. Anthotaxis ist die zweckmässigste Ordnung der Sporophyllen für die mechanische Bestäubung und Fruchtbildung, während Semataxis schliesslich die Ankündigung der insektenbestäubten Blüten bedeutet. Alle diese Systeme sind ihren besonderen Funktionen eingehend angepasst.Obwohl die historische Entwicklung der Sprossysteme der höheren Pflanzen nach der Reihenfolge: Phyllotaxis →Anthotaxis → Semataxis erfolgt, sind in dem vorliegenden Aufsatz mehrere Ausnahmen mit umgekehrter Richtung angeführt. Semataktische Bautypen können unmittelbar von Phyllotaxis, und anthotaktische Anordnungen von Semataxis abgeleitet werden.Ferner sind in diesem Aufsatz die klassischen Theorien vonGoethe über die Metamorphose der Pflanzen und die hypothetische “Urpflanze” von dem neuen Gesichtswinkel der Phyllotaxis- und Semataxislehre eingehend diskutiert worden.Après de longs débats sur le phénomène de la croissance rhythmique des pousses des plantes, les biométristes s'accordent aujourd'hui sur certains points essentiels de la discussion. Au contraire des auteurs antérieurs, les chercheurs d'aujourd'hui admettent que toutes les constructions symétriques des plantes ne s'expliquent pas par l'application de la théorie de phyllotaxie. Cette théorie explique suffisamment la disposition orthostichique des feuilles sur des sommets photosynthétiques croissants, mais échoue dans le cas des organes reproductifs non-photosynthétiques.Dans le présent écrit trois systèmes successifs d'arrangements de pousses sont décrits: phyllotaxie pour feuilles caulines, anthotaxie pour sporophylles et sémataxie pour sémaphylles . Chacun de ces systèmes sert à des fins différents: à la photosynthèse, à la reproduction et à l'avertissement, et s'adapte par conséquent à sa propre fonction.Phyllotaxie et anthotaxie sont des conceptions classiques pour désigner la disposition des feuilles et des fleurs, sémataxie est un term nouveau qui sert à désigner dans cette étude l'arrangement des sémaphylles.La théorie classique deGoethe sur la métamorphose des plantes et son hypothétique „Urpflanze” sont discutées dans cet écrit du point de vue de la relation existant entre la phyllotaxie et la sémataxie. (shrink)

A directional trend of floral evolution, due to the selective activity of pollinating insects, birds and bats, is here described and discussed. Six clearly distinguishable levels in the evolution of flower types are correlated with six corresponding stages of sensory development of pollinating insects . This sequence of floral evolution was used for classification of present-day flower types , and for identification of flower imprints in fossilized clays, muds, and fine sands. It was also used as a practical yardstick to (...) determine the relative sensory ability of various groups of pollinating insects to distinguish flower types .This zoophilous trend of floral evolution is directed towards improvement of fine biochemical qualities of higher plants, and in this respect it is comparable to the evolution of cultivated plants of man. In both cases better looking individuals of the most useful species are preserved for further crossings and selections, whereas individuals of poor quality are neglected or rejected. During a roughly estimated 200 million years, the selective activity of pollinating insects has produced a variety of plants with high biochemical qualities. These have served man as progenitors of presentday cultivated plants. By similar reasoning, it took prehistoric man about 4,000 years to develop existing cultivated plants from wild progenitors.Un cours directionnel de l'évolution des fleurs, résultant de l'activité sélective des insectes polliniseurs, oiseaux et chauve-souris est ici décrit et discuté.Six niveaux clairement distincts dans l'évolution des types de fleurs sont associés à six étappes correspondantes dans le développement sensoriel des insectes polliniseurs . Cette séquence dans l'évolution des fleurs a été utilisée pour la classification des types de fleurs actuels , et pour l'identification des empreintes de fleurs sur les argiles, boues et sables fins, fossiles. Elle a été également utilisée comme étalon de référence pour déterminer les capacités sensorielles à distinguer les types de fleurs de divers groupes d'insectes polliniseurs .Ce cours zoophile de l'évolution des fleurs tend à une amélioration des propriétés biochimiques fines des plantes supérieures et, en ce sens, est comparable à l'évolution des plantes cultivées par l'homme. Dans les deux cas, les individus les plus beaux des espèces les plus utiles sont mis à l'abri de nouveaux croisements ou sélections, tandis que les individus de mauvaise qualité sont négligés ou rejetés. Durant une période grossièrement estimée à 200 millions d'années, l'activité sélective des insectes polliniseurs a produit une variété de plantes aux grandes qualités biochimiques et nutritives. Celles-ci ont servi l'homme en tant qu'ancêtres des plantes actuellement cultivées. Par des raisonnements analogues, il a fallu 4000 ans pour que l'homme préhistorique développe les plantes actuellement cultivées à partir de leurs ancêtres sauvages. Avec les méthodes d'élevage modernes, l'homme est à même d'accélérer considérablement l'évolution des plantes cultivées.Die Entwicklung der meisten Angiospermengruppen ist seit der Kreidezeit und wahrscheinlich noch früher vollkommen von der Insektenbestäubung abhängig geworden, während viele Insektengruppen ihre Entwicklung und ihre ganze Existenz den Blütenpflanzen als ihren Nährquellen Verdanken. Diese wechselseitige Zusammenwirkung der Insekten und Pflanzen hat eine gemeinsame Entwicklungsrichtung verursacht, die man neuerdings alsgerichtete Evolution bezeichnet hat. Eine durch die selektive Tätigkeit der pollenübertragenden Insekten, Vögel und Fledermäuse gerichtete Entwicklungsrichtung der Blütentypen ist hier kurz zusammengefasst.Sechs klargelegte Altersstufen in der Blütenevolution entsprechen den sechs Etappen in der Sinnesentwicklung der betreffenden pollenübertragenden Insekten . Diese Stufenfolge wurde für die Klassifikation der gegenwärtigen Blütentypen und auch für die Bestimmung der versteinerten Blütenabdrücke auf Tonerde, Schlammarten, feine Sandsteine und auf andere geologische Ablagerungen angewendet. Mit dieser Stufenfolge wurden ferner noch die Fähigkeitsgrade der anthophilen Insekten näher festgestellt.Die zoophile Richtung der Blütenevolution ist demnach mit der Verbesserung der biochemischen Eigenschaften der höheren Pflanzen derart eng verbunden, dass man diese mit der Züchtungstätigkeit der Menschen vergleichen kann. In beiden Fällen werden die Individuen mit höheren Qualitäten bevorzugt, während weniger auffallende Exemplare vernachlässigt oder abgewiesen werden. Ungefähr nach 200 Millionen Jahren haben die Insekten eine grosse Menge von biochemisch wertvollen höheren Pflanzen geschaffen. Von diesem Material hat der prähistorischer Mensch während ungefähr 4000 Jahre seine Kulturpflanzen ausgewählt und weiter entwickelt. Mit den modernen Züchtungsmethoden wird es aber wohl möglich sein die jetzigen Kulturpflanzen noch bedeutend zu verbessern und das auch innerhalb einer kürzeren Zeitspanne als diese Insekten und der prähistorische. Mensch es vermochten. (shrink)