頂枝學說

頂枝學說（telome theory）解釋植物器官演化的一種學說。頂枝學說認為，維管植物全由體軸上的頂枝系統所組成。

基本介紹

• 中文名：頂枝學說
• 外文名：telome theory
• 所屬學科：自然
• 所屬領域：生物

內容

頂狀束的基本結構

所謂頂枝，是一種二叉分枝軸的兩個頂端的部分，它們可以具有能育頂枝（孢子囊）或不育頂枝（葉狀枝），能育的和不育的頂枝可能分開發育，也可能集合成群，稱為頂枝束。它們的形態單位為頂枝與中乾（圖1）。

提出

頂枝學說，是德國植物學家W·齊默爾曼在法國植物學家O·利尼埃對於原始陸生植物的二叉分歧系統的模式圖啟發下，於1930年在《植物的系統演化》一書中提出的。它最初用來解釋大型葉的起源，後來則用來說明植物體的各種器官的起源與演化。

套用

頂枝學說套用的範圍，一直有不同的意見。如果用其來說明蕨類植物，特別是原始蕨類氣生部分的演化，已較普遍地被接受。也有一些學者用來解釋松柏類和銀杏的營養與生殖結構的演化。由於這一概念當初建立在古植物研究的基礎上，所以用其說明被子植物的演化，不能完全為植物形態學家所接受，尤其是用來解釋花的解剖。但是從整個維管植物來看，這一學說比較能夠說明植物器官的本質。

頂枝的特化過程

根據頂枝的概念，植物的形態有幾種“基本特化過程”（圖2），這些過程各自獨立發生，通常只有一種基本過程起作用，一些過渡類型表現尤為明顯。這些基本過程主要有：

頂枝的6種特化過程

①越頂：原始的兩個姐妹枝（頂枝）從相等變成不相等，較強的一枝垂直聳出，形成為軸，而較弱的一枝被推向一側，這樣，莖與附屬物（葉）的分化關係，似由相等的二叉分枝到合軸分枝，最後到單軸分枝。葉子的演化中也有越頂現象。

②扁化：不止一個方向的分枝，轉變成扇狀的二叉分枝，所有頂枝在一平面，特別用以解釋葉的演化。

③蹼化或併合：在頂枝之間有薄壁組織的形成，並結合維管組織的併合，可用以說明葉子和莖內中柱的起源。

④退化：頂枝系統可退化到單個針狀的葉子，這用來說明大型葉退化成針形葉，較易被接受，但用以說明石松亞門的小型葉形成，則一直有爭議。

⑤下彎：主要表現在孢子囊的下彎。

⑥莖中維管系統的發育與併合。