Aromorfoza to istotne zmiany w sposobie działania i budowie danego organizmu, dzięki którym może on funkcjonować w niezanym dotychczas środowisku. Nowe cechy pozwalają mu wejść na wyższy etap ewolucyjny. Przykładem aromorfozy u zwierząt jest rozwój błon płodowych u organizmów owodniowych. To przystosowanie wystąpiło pierwszy raz w ewolucji u gadów, umożliwiając im opanowanie terenów lądowych oraz uniezależnienie rozmnażania od środowiska wodnego.

Paprotniki należą do roślin naczyniowychrośliny naczynioweroślin naczyniowych, podobnie jak rośliny nasienne. Jednym z ich najważniejszych osiągnięć jest wykształcenie wiązek (tkanek) przewodzących, które pozwalają na wydajny transport wody, rozpuszczonych w niej soli mineralnych oraz substancji odżywczych. U paprotników łyko (floem) odpowiada za przewodzenie produktów fotosyntezy, a drewno (ksylem) za transport wody i soli mineralnych.

Efektywność przewodzenia wody w tkance drewna wynika z obecności ligninyligninaligniny, polimerowej substancji hydrofobowej (nieprzepuszczalnej dla wody), która również jest ewolucyjnym osiągnieciem paprotników. Wypełnienie bocznych ścian komórek ksylemu ligniną pozwala na transport wody wzdłuż wiązki przewodzącej bez jej dyfundowania do komórek sąsiadujących. Dodatkowo lignina nadaje komórkom wytrzymałość mechaniczną, wzmacniając całą roślinę.

Obecność tkanek przewodzących zapewniających wydajny transport substancji odżywczych i wody oraz wzmocnienie ścian komórkowych ligniną pozwoliły paprotnikom osiągnąć duże rozmiary w stosunku do mszaków, u których nie pojawiły się drewno ani łyko. U tych roślin rolę prymitywnej tkanki przewodzącej pełnią leptoidy (komórki przewodzące substancje odżywcze) oraz hydroidy (komórki przewodzące wodę). Komórki te nie pozwalają jednak na tak wydajny transport, jaki zapewniają tkanki przewodzące, dlatego rozmiary mszaków pozostały niewielkie.

Paprotniki, w porównaniu do mszaków, charakteryzują się znacznie bardziej złożoną budową organizmu, dzięki której mogły osiągnąć większe rozmiary i opanować środowisko lądowe. Rośliny te należą do organowców, ponieważ ich sporofit  różnicuje się na organy – części pełniące określone funkcje. U paprotników występują organy wegetatywne, tj. korzeń, łodyga i liście, które zapewniają im wzrost i rozwój.

Paprotniki wykształciły korzenie, które mocują roślinę w podłożu oraz pobierają wodę i sole mineralne z gleby. Mszaki natomiast nie mają korzeni, lecz jedynie niewielkie, cienkie wyrostki – chwytniki, nazywane również ryzoidami.

Paprotniki wytworzyły również łodygę w postaci kłączakłączekłącza, w którym gromadzone są substancje zapasowe pozwalające im przetrwać niekorzystne warunki środowiskowe, np. zimę. Kłącze paprotników umożliwia ponadto rozmnażanie wegetatywnerozmnażanie wegetatywnerozmnażanie wegetatywne.

Liście, często zróżnicowane, są kolejnym organem paprotników. U roślin tych wyróżnia się osiągające często duże rozmiary liście asymilacyjne, nazywane trofofilami, których główną funkcją jest prowadzenie fotosyntezy i dostarczanie substancji odżywczych. Na liściach zarodnionośnych zwanych sporofilami powstają zarodnie zawierające zarodniki.

Sporofile wykazują dużą zmienność strukturalną. U roślin nasiennych biorą udział w wytwarzaniu kwiatów. Pojawienie się tych liści uważane jest za ogromny sukces ewolucyjny roślin. Warto również wspomnieć, że u niektórych gatunków występują także liście pełniące zarówno funkcje fotosyntetyzujące, jak i zarodnionośne –sporotrofofile. U mszaków zaś obecne są listki o bardzo prostej, prymitywnej budowie, będące elementami gametofitów.

RGZE3Tz9t6y1D

Na fotografii Polypodium pellucidium – paproć endemiczna pochodząca z  Hawajów. Z omszonego podłoża wyrastają dwie łodygi z dwoma rzędami podłużnych liści z obu stron. Na jednej roślinie na spodniej stronie liści widać liczne zarodniki w formie niewielkich, regularnie rozmieszczonych punktów.

RvXUmHrmP9DvC1

Fotografia przedstawia salwinię pływającą. Niewielkie, podłużne łodygi rośliny porośnięte liśćmi w kolorze zielono - czerwonawym pokrywają ściśle powierzchnię zbiornika wodnego .

Ważną zmianą ewolucyjną było też pojawienie się wśród paprotników gatunków różnozarodnikowych. Paprotniki te wytwarzają dwa typy zarodników: makrospory i mikrospory.

Makrospory powstają w makrosporangiach na makrosporofilach. Z makrospor rozwijają się – w obrębie makrosporangium – zredukowane gametofity żeńskie.

Mikrospory powstają w mikrosporangiach na mikrosporofilach i rozwijają się w zredukowane gametofity męskie. Redukcja gametofitu uznawana jest za trend ewolucyjny prowadzący do roślin nasiennych. Miniaturyzacja gametofitu umożliwia jego rozwój w obrębie zarodni rodzicielskiego sporofitu. Pozwala to na ochronę delikatnych gametofitów przed niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi, takimi jak promieniowanie UV czy suchość powietrza.

U paprotników występuje heteromorficzna przemiana pokoleń z dominacją sporofitu.  Jest to cecha współczesnych roślin naczyniowych, u których to sporofit jest rośliną większą i bardziej złożoną, samożywną i wieloletnią. U mszaków również występowała heteromorficzna przemiana pokoleń, jednak z dominacją gametofitu, gdzie sporofit  był najczęściej zależny od samożywnego gametofitu. Gametofity paprotników są niewielkie, plechowate, rosną na powierzchni ziemi lub tuż pod nią. W trakcie ewolucji roślin naczyniowych gametofit ulega dalszej redukcji.

Słownik