Kukkien monimuotoisuutta 2: yksisirkkaiset

Noin neljännes koppisiemenislajeista on yksisirkkaisia (Monocotyledoneae eli ylälahko Lilianae); lajimäärä on noin 70000, ja niistä lähes puolet on kämmekkäkasveja (Orchidaceae) ja heinäkasveja (Poaceae). Heinäkasveihin kuuluu joukko merkittävimpiä ravintokasveja, kuten vehnä, riisi ja ruis.

Yksisirkkaisten tuntomerkit voidaan tiivistää seuraavasti:

• alkiossa on vain yksi alkio- eli sirkkalehti
• lehtisuonitus on tavallisesti silposuoninen, so. suonet kulkevat rinnakkain lehtilavan pituussuunnassa
• johtojänteet näkyvät varren poikkileikkauksessa hajanaisesti järjestyneinä eivätkä muodosta säännöllistä rengasta
• juuristo on hajajuuristo, joka koostuu tavallisesti rihmamaisista juurista eikä pääjuurta ole; se surkastuu alkion kehittyessä ja jälkijuuret korvaavat sen
• siitepölyhiukkasessa on vain yksi itureikä (monokolpaattinen siitepöly)
• kukkalehdet ovat järjestyneet tavallisimmin kolmen lehden kiehkuroihin: kaksi kolmen kehälehden kiehkuraa, kolme hedettä ja kolmesta emilehdestä yhteenkasvettumana muodostunut emiö.

Monesti yksisirkkaisten on arveltu olevan alkuperältään vesikasveja, mutta kyseistä seikkaa ei voi pitää ratkaistuna. Tarvitaan lisää fossiilien tutkimusta ja mahdollisesti geenien ilmenemisen selvittämistä. Samoin on hieman epävarmaa, mikä nykyisistä koppisiemenisryhmistä on yksisirkkaisten lähin sukulainen; ehdolla ovat olleet plastidigenomin perusteella lahko Chloranthales, aitokaksisirkkaiset ja magnoliidit. Varmaa on, että yksisirkkaiset edustavat varhaista koppisiemenisten evoluutiopuun haarautumaa.

Ikivanhana evoluutiolinjana yksisirkkaiset ovat ehtineet levitä ja sopeutua monenlaisiin ympäristöihin. Niitä tavataan meristä, makeasta vedestä, autiomaista ja jäätiköiden tuntumasta, ja ne vallitsevat maisemia eri puolilla maailmaa. Ne vaihtelevat kooltaankin suunnattomasti: pienimmät siemenkasvit kuuluvat niihin samoin kuin jopa Maata kiertäviin satelliitteihin näkyvät jättiläismäiset palmut, jotka suunnattomuudestaan huolimatta ovat itse asiassa ruohokasveja, joiden rungoissa ei ole sekundaarista paksuuskasvua. Joidenkin pienempien yksisirkkaisten, kuten agaavien ja jukkien, rungossa sen sijaan on eräänlaista sekundaarista paksuuskasvua, jota nimitetään anomaaliseksi.

Yksisirkkaisissa on myös joukko hyötykasveja, joita ilman tuskin ihmiskunta tulisi toimeen. Viljoja, banaaneja, taateleita, jamssia ja taaroa ym:ta viljelemällä voidaan ruokkia runsaat seitsemän miljardia maapalloamme asuttavaa ihmistä. Lisäksi on kuitu- ja lääkekasveja, ja monista yksisirkkaisista saadaan rakennus- ym. materiaaleja, eikä pidä unohtaa monia koristekasveja.

---

Yksisirkkaisten luokittelu: YLÄLAHKO LILIANAE

kunkin heimon kohdalla sukujen ja lajien määrä kenoviivalla erotettuna

1. Lahko Acorales
   • Heimo Acoraceae, kalmojuurikasvit 1/2
2. Lahko Alismatales
   • Heimo Araceae, vehkakasvit 118/3300
   • Heimo Tofieldiaceae, karhunruohokasvit 4/30
   • Heimo Alismataceae, sarpiokasvit 17/115
   • Heimo Butomaceae, sarjarimpikasvit 1/1
   • Heimo Hydrocharitaceae, kilpukkakasvit 16/130
   • Heimo Scheuchzeriaceae, leväkkökasvit 1/1
   • Heimo Aponogetonaceae, verkkolehtikasvit 1/56
   • Heimo Juncaginaceae, suolakekasvit 3/34
   • Heimo Maundiaceae 1/1
   • Heimo Zosteraceae, ajokaskasvit 2/22
   • Heimo Potamogetonaceae, vitakasvit 6/110
   • Heimo Posidoniaceae 1/9
   • Heimo Ruppiaceae, hapsikkakasvit 1/8
   • Heimo Cymodoceaceae 5/17
3. Lahko Petrosaviales
   • Heimo Petrosaviaceae 2/4
4. Lahko Dioscoreales
   • Heimo Nartheciaceae, suoliljakasvit 5/35
   • Heimo Burmanniaceae 17/166
   • Heimo Dioscoreaceae, jamssikasvit 4/641
5. Lahko Pandanales
   • Heimo Triuridaceae 9/55
   • Heimo Velloziaceae, lumokkikasvit 7/285
   • Heimo Stemonaceae 4/37
   • Heimo Cyclanthaceae, panamapalmukasvit 12/230
   • Heimo Pandanaceae, kairapalmukasvit 5/770
6. Lahko Liliales
   • Heimo Campynemataceae 2/4
   • Heimo Corsiaceae 3/27
   • Heimo Melanthiaceae, sudenmarjakasvit 17/173
   • Heimo Petermanniaceae 1/1
   • Heimo Alstroemeriaceae, inkaliljakasvit 4/253
   • Heimo Colchicaceae, myrkkyliljakasvit 15/285
   • Heimo Philesiaceae, punahuppukasvit 2/2
   • Heimo Ripogonaceae 1/6
   • Heimo Smilacaceae, sarsaparillakasvit 1/260
   • Heimo Liliaceae, liljakasvit 15/700
7. Lahko Asparagales
   • Heimo Orchidaceae, kämmekkäkasvit 750/26460
   • Heimo Boryaceae 2/12
   • Heimo Blandfordiaceae, punikkililjakasvit 1/4
   • Heimo Asteliaceae 3/37
   • Heimo Lanariaceae 1/1
   • Heimo Hypoxidaceae, iirikkikasvit 4/160
   • Heimo Doryanthaceae, keihäskukkakasvit 1/2
   • Heimo Ixioliriaceae, liiriakasvit 1/4
   • Heimo Tecophilaeaceae, chilentähtikasvit 9/27
   • Heimo Iridaceae, kurjenmiekkakasvit 66/2244
   • Heimo Xeronemataceae 1/2
   • Heimo Asphodelaceae, soihtukasvit 39/1200
   • Heimo Amaryllidaceae, narsissikasvit 77/2140
   • Heimo Asparagaceae, parsakasvit 118/3220
8. Lahko Arecales
   • Heimo Dasypogonaceae 4/17
   • Heimo Arecaceae (eli Palmae), palmukasvit 195/2400
9. Lahko Commelinales
   • Heimo Hanguanaceae 1/13
   • Heimo Commelinaceae, soljokasvit 41/731
   • Heimo Philydraceae 3/6
   • Heimo Pontederiaceae, vesihyasinttikasvit 6/33
   • Heimo Haemodoraceae, kenguruntassukasvit 14/102
10. Lahko Zingiberales
    • Heimo Strelitziaceae, kolibrikukkakasvit 3/7
    • Heimo Lowiaceae 1/18
    • Heimo Heliconiaceae, helikoniakasvit 1/197
    • Heimo Musaceae, banaanikasvit 3/80
    • Heimo Cannaceae, kannakasvit 1/10
    • Heimo Marantaceae, marantakasvit 27/555
    • Heimo Costaceae, kostuskasvit 7/137
    • Heimo Zingiberaceae, inkiväärikasvit 51/1600
11. Lahko Poales
    • Heimo Typhaceae, osmankäämikasvit 2 /50
    • Heimo Bromeliaceae, ananaskasvit 62/3475
    • Heimo Rapateaceae 17 /94
    • Heimo Xyridaceae 5/395
    • Heimo Eriocaulaceae 10/1207
    • Heimo Mayacaceae, hapsuruohokasvit 1/6
    • Heimo Thurniaceae, palmettikasvit 2/4
    • Heimo Juncaceae, vihviläkasvit 7/460
    • Heimo Cyperaceae, sarakasvit 100/5500
    • Heimo Restionaceae, restiokasvit 55/572
    • Heimo Flagellariaceae 1/4
    • Heimo Joinvilleaceae 1/4
    • Heimo Ecdeiocoleaceae 2/3
    • Heimo Poaceae (eli Gramineae), heinäkasvit 792/11000

---

Acorales-lahkon ainoan suvun kasvit ovat maavarrellisia (maansisäinen vaaksuora varsi eli ritsomi) ja makeantuoksuisia ruohoja, joilla on aromaattisia öljysoluja. Lahko on kaikkien muiden yksisirkkaisten sisarhaara evoluutiopuussa. Kalmojuuret (Acorus) ovat kotoisin Itä- ja Kaakkois-Aasiasta, muualla todennäköisesti ihmisen tuomina.

Lahko Alismatales on noin 125 miljoonaa vuotta vanha kasviryhmä. Siihen kuuluu pääosin vesi- ja kosteikkokasveja; vehkakasveissa on päällyskasveja (epifyyttejä), liaaneja ja geofyyttejä, joilla on maanalainen epäsuotuisten aikojen yli säilyvä kasvinosa (juurakko tai mukula). Lahkossa on myös ainoat koppisiemenisten merissä kasvavat pohjakasvit (esim. meriajokkaat, Zostera). Suomessakin on joukko lahkoon kuuluvia kasveja vehka-, karhunruoho-, sarpio-, sarjarimpi-, kilpukka-, leväkkö-, suolake-, ajokas-, vita- ja hapsikkakasvien heimoista.

Petrosaviales on pieni, muutamalajinen lahko, joka lienee noin 100 miljoonan vuoden ikäinen. Levinneisyysalue ulottuu Kiinasta ja Japanista Indonesiaan.

Dioscoreales-lahkon iäksi on arvioitu noin 123 miljoonaa vuotta. Muista yksisirkkaisista poiketen varren johtojänteet ovat säännöllisenä renkaana. Lahkon lajeilla on usein kukissaan tai kukinnoissaan erityskarvoja, ja usein niillä on siipipalteiset sikiäimet. Lahko on levinneisyydeltään trooppinen, vain suoliljakasveja on Länsi-Euroopassa Norjaa myöten.

Lahko Pandanales on erilaistunut noin 114 miljoonaa vuotta sitten. Sen tuntomerkkeihin kuuluvat enimmäkseen kolmessa rivissä sijaitsevat lehdet. Kairapalmukasveilla lehtirivit ovat vielä kiertyneet spiraalimaisesti. Heimot ovat levinneisyydeltään trooppisia.

Liliales-lahko on melko monimuotoinen, ja monet sen kasveista ovat geofyyttejä. Niillä on kukissaan hyvin kehittyneet mesiäiset, ja heteenponnet avautuvat kukasta ulospäin. Lahkon ikä on noin 115 miljoonaa vuotta. Suomessa on sudenmarja- ja liljakasvien jokunen laji.

Suurin osa yksisirkkaislajeista kuuluu monimuotoiseen Asparagales-lahkoon. Sen historia ulottuu noin 119 miljoonan vuoden taakse. Suomen kasvistosta siihen kuuluu edustajia kämmekkä-, kurjenmiekka-, narsissi- ja parsakasvien heimoista – laukat (Allium) ovat narsissi- ja kielot (Convallaria) parsakasveja.

Jäljellä olevat lahkot Arecales (palmumaiset), Commelinales (soljokasvimaiset), Zingiberales (inkiväärikasvimaiset) ja Poales (heinäkasvimaiset) muodostavat yksisirkkaisten evoluutiopuussa kokonaisuuden, jota nimitetään kommelinideiksi. Niiden tuntomerkkeihin kuuluvat soluseinien fluoresoivat yhdisteet, omanlaisensa pintavahatyyppi sekä runsaasti tärkkelystä sisältävä siemenen vararavinto (endospermi), joka tosin puuttuu palmukasveilta ilmeisesti sekundaarisesti.

Arecales-lahkon kaksi heimoa sisältävät puiksi kasvavia yksisirkkaisia. Dasypogonaceae on australialainen heimo ja kasvaa eri alueella kuin australialaiset palmukasvit, edellinen lännessä, jälkimmäiset idässä. Kumpikin heimo lienee ilmestynyt maapallolle 100 miljoonaa vuotta sitten.

Commelinales-lahko on noin 110 miljoonan vuoden ikäinen. Suomessa ei ole lahkon edustajia.

Lahko Zingiberales koostuu melko yhdenmukaisista kasveista, jotka voitaisiin hyvinkin yhdistää samaan heimoon. Lajit ovat jättiläismäisiä ruohoja, joiden lehdet ovat silmussa rullalla. Lehdissä on lavan lisäksi tuppimainen tyvi, ja lehtityvet muodostavat usein valerungon (banaanit eivät siis ole oikeita puita). Lehdessä on vahva keskisuoni ja s:n tavoin kaartuvia sivusuonia. Kukinnon suojuslehdet ovat tavallisesti kookkaita ja pysyviä. Kukat ovat usein suuria ja vastakohtaisia (monosymmetrisiä), kehälehdet ovat kasvaneet yhteen eri tavoin, ja sikiäin on kehänalainen. Lahko on syntynyt myöhäisliitukaudella noin 80 miljoonaa vuotta sitten. Yhdenkään heimon levinneisyys ei ulotu maahamme asti eikä edes Eurooppaan; ne ovat pääosin tropiikin kasveja.

Lahko Poales kehittyi molekyylikellon mukaan noin 100 miljoonaa vuotta sitten. Joitakin hyvin vanhoja fossiileja tunnetaan, kuten eräs ananaskasvi Brasiliasta n. 113 miljoonan vuoden takaa ja eräs heinäkasvi Myanmarista 105 miljoonan vuoden takaa. Lahkoon kuuluu 14 heimoa, joista Suomessa on osmankäämi-, vihvilä-, sara- ja heinäkasvien edustajia.