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Farne (Fortpflanzungsorgane).

Gebilde, welches entweder über dem Fruchthaufen sich ausbreitet als ein schildförmiges oder oft nierenförmiges Schüppchen (oberständig, indusium superum), oder mit einem Rande dem Nerv ansitzt und den seitenständigen Fruchthaufen bedeckt (seitlich, i. laterale), wie z. B. bei Asplenium Ruta muraria L. (Fig. 5), oder endlich unter dem Sorus festsitzt und diesen muschel- oder becherartig umgibt als unterständiger Schleier (i. inferum, Fig. 6). In den Fruchthaufen stehen zwischen den Sporangien häufig noch eigentümliche Haarbildungen, Paraphysen, die meist gegliederte, mehrzellige Fäden darstellen. Die Sporangien selbst sind auf einem kleinen Stielchen stehende, rundliche Behälter, deren Wand aus einer einfachen Schicht tafelförmiger, dünner Zellen besteht. Von letztern zeichnet sich meist eine Anzahl durch Dickwandigkeit und dunklere braune Färbung aus und bildet einen Ring (annulus), dessen Stellung als charakteristisches Merkmal der einzelnen Gruppen dient. Der Annulus verticalis steigt vom Stiel nach dem Scheitel des Sporangiums auf u. setzt sich auf der andern Seite, meist in etwas dünnern Zellen, bis zum Stiel fort, erscheint daher hier oft unvollständig. Der Annulus obliquus läuft schief von unten an und neben dem Scheitel vorbei, der A. transversalis läuft in querer Richtung um das Sporangium, und der A. apicalis rückt ganz auf den Scheitel hinauf. Am reifen Sporangium streckt sich beim Austrocknen der Ring stärker und bewirkt dadurch das Aufspringen des Sporangiums, wodurch die Sporen ausgestreut werden. Meist geschieht das Aufspringen an einer durch schmale, quergestreckte und dünnwandige Zellen ausgezeichneten Stelle, dem sogen. Mund (stomium). Bei den Marattiaceen bilden die Sporangien keine Sori, sondern sitzen einzeln auf den Nerven und enthalten zwei nebeneinander liegende Reihen mit Sporen erfüllter Fächer; sie bestehen gleich den Scheidewänden der Fächer aus mehrschichtigem Zellgewebe, besitzen keinen Ring und öffnen sich an ihrem Scheitel mit einer Längsspalte oder einem Porus; auch gibt es einige Marattiaceen, wie Angiopteris, mit einfächerigen, dickwandigen, einen Sorus bildenden Sporangien. Die Sporen werden in Spezialmutterzellen gebildet, welche zu je vieren aus den Mutterzellen entstehen, in welche sich der Plasmainhalt der ursprünglichen Zentralzelle des Sporangiums geteilt hat. Die reifen Sporen liegen zuletzt frei im Sporangium. Sie erscheinen dem bloßen Auge als ein feiner, bräunlicher Staub; es sind einfache Zellen von Kugel-, tetraedrischer oder nierenförmiger Gestalt; ihre Membran besteht aus einem zarten Endosporium und einer kutikularisierten braunen äußern Schicht, dem Episporium, dessen Oberfläche meist erhabene Leisten bildet, die auf den Kanten der Sporen hinlaufen. Der protoplasmareiche Inhalt der Sporenzelle enthält häufig Öltropfen, oft auch Chlorophyll.

Die Sporen keimen auf feuchter Unterlage; es entwickelt sich aus ihnen, indem sie unter bestimmten Zellenteilungen nach einer Seite hin wachsen, der Vorkeim (Prothallium), d. h. bei den meisten Farnen ein etwa ½-1 cm großes dünnes, herzförmiges oder längliches, grünes Läppchen, welches an seiner Unterseite durch einfache Wurzelhaare an dem Boden befestigt ist (Fig. 7. u. 8). Auf der Unterseite der Prothallien befinden sich die Geschlechtsorgane und zwar zugleich männliche und weibliche; doch kommen auch zweihäusige Prothallien vor. Die männlichen Organe (Antheridien) sind kleine, an der Oberfläche sitzende, warzenförmige Körperchen (Fig. 9), die eine besondere, aus einigen wenigen Zellen bestehende Wand haben, welche erst die Mutterzelle der Spermatozoidzellen umgibt. In dieser Innenzelle entstehen nämlich durch wiederholte Teilungen eine Anzahl kleiner, sich abrundender Zellchen, in denen je ein Spermatozoid oder Samenfaden sich bildet. Diese sind pfropfenzieherartig gewundene Fäden mit zahlreichen Wimpern an den Rändern des vordern Endes und mit einem blasenförmigen Anhang an der weitesten hintern Windung. Sie werden durch Platzen der Antheridienwand frei und zeigen dann im Wasser schraubenförmige Drehung und fortschreitende Bewegung (Fig. 10). Die weiblichen Apparate, die Archegonien, sind dem Gewebe des Vorkeims eingesenkt; nur der aus 4-8 Zellenreihen bestehende Halsteil derselben ist frei. Letzterer wird von einem

^[Abb.: Fig. 6. Durchschnitt eines Fruchthäufchens von Aspidium Filix mas. s Sporangien, i Schleier.]

^[Abb.: Fig. 7. a Keimende Farnspore, vergrößert. b Wurzelhaare, xy Geschlechtsorgane.]

^[Abb.: Fig. 8. Erwachsener Vorkeim von der Unterseite, vergrößert.]

^[Abb.: Fig. 9. Antheridium, geschlossen.]