Основные этапы процесса эволюции растений
Эволюция растительного мира – это процесс усложнения форм жизни на планете: от ранних водорослей через мохообразные и папоротниковые к цветковым растениям.
Катализатором процесса во все периоды являлась необходимость адаптации к различным условиям существования на Земле. На то, чтобы пройти длинный путь, представителям растительного мира потребовалось множество тысячелетий. И хотя ученые не пришли к единому мнению насчет последовательности отдельных этапов, в целом порядок, алгоритм эволюции представляется довольно ясным.
Как развивалась от водорослей до покрытосеменных
По мнению биологов, образование планеты Земля произошло 4,5 млрд лет назад. Первые живые организмы появились 3,5 млрд лет назад. Считается, что ими были жившие на морском дне хемотрофные прокариоты.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Основные этапы, какими событиями сопровождались
Важным этапом развития стало формирование сине-зеленых водорослей – автотрофных прокариот, продемонстрировавших способности к фотосинтезу. На их основе развились автотрофные эукариоты – одноклеточные водоросли, первые обладатели ядра.
Их сменили многоклеточные организмы – гаметофиты, с течением времени усложнившие схему своих слоевищ, освоившие прогрессивный половой способ размножения. Теперь началом нового поколения служила диплоидная зигота, по всем правилам несущая наследственность двух родительских форм.
Палеозойская эра характеризовалась 5 периодами, каждый из которых имеет свои особенности:
- Кембрий – 541 млн лет назад. Ароморфоз выразился в увеличении площади поверхности многоклеточных водорослей, усложнении строения слоевища, повышении продуктивности фотосинтеза.
- Силур – 440 млн лет. Формирование защитных, опорных, проводящих тканей, переход от низших форм к высшим, выход из воды – освоение наземного способа существования.
- Девон – 400 млн лет назад. Появление споровых: мхов, хвощей, папоротников. Образование побега, корневой системы.
- Карбон – 360 млн лет. Формирование семени, дебют голосеменных растений.
- Пермь – 300 млн лет назад. Развитие голосеменных растений, формирование половых клеток во внутренних тканях, адаптация семенного материала к распространению при помощи ветра, воды.
Палеозойская эра завершилась уменьшением, а затем и гибелью гигантских папоротников, плаунов и хвощей. Основной причиной послужил чрезвычайно засушливый климат.
В мезозойской эре биологи выделяют три периода:
- Триасовый – 250 млн лет назад. Распространение диптериевых папоротников, беннеттитов, саговников.
- Юрский – 201 млн лет назад. Формирование 2 поясов растительности: северного, заселенного гингковыми деревьями и папоротниками, южного, где произрастали цикадовые и древовидные папоротники.
- Меловой – 145 млн лет назад. Образование растений, имеющих цветки.
Следующая за мезозойской кайнозойская эра отмечена в истории биологии появлением банановых, сандаловых и хлебных деревьев, разнообразных представителей каштановых, дубовых, лавровых, кипарисовых, миртовых. Кроме того, в это время начала развиваться флора Средиземного моря, место саванн в южной стороне заняли полупустыни, а в северных направлениях выделились лесостепная, таежная, тундровая зоны.
Ботаники считают, что первые покрытосеменные растения появились в юрском периоде. Однако известно, что тогда повсеместно господствовали голосеменные виды. Поэтому временем уверенного распространения покрытосеменных растений считается меловой период мезозойской эры – момент появления цветка.
Что стало результатом эволюции растений
В результате эволюции на Земле сформировалось полноценное царство растений, состоящее из 400 тысяч видов, неисчислимого количества сортов. И это за исключением тех, которые не выдержали конкуренции, проявили низкую приспособленность к климату, изменяющимся условиям внешней среды.
Важным дополнением стало преобразование атмосферы, имеющей решающее значение для планеты. Растения преобразовали огромные объемы углекислого газа в необходимый всему живому кислород, сделали возможным существование животных организмов.
Кроме того, флора стала источником пищи, органических веществ для всех групп травоядных. Благодаря ей сформировалась почва. Флора стала материалом для первых лекарственных препаратов, сырьем для производства бумаги, тканей.
Насколько полезной была для вас статья?
Источник
Эволюция растений
Планета Земля образовалась более 4,5 млрд. лет назад. Первые одноклеточные формы жизни появились возможно появились около 3 млрд. лет назад. Сначала это были бактерии. Их относят к прокариотам, так как у них нет клеточного ядра. Эукариотические (имеющие в клетках ядра) организмы появились позже.
Растениями считаются эукариоты, способные к фотосинтезу. В процессе эволюции фотосинтез появился раньше, чем эукариоты. В то время он существовал у некоторых бактерий. Это были сине-зеленые бактерии (цианобактерии). Некоторые из них сохранились до наших дней.
Согласно наиболее распространенной гипотезе эволюции, растительная клетка образовалась путем попадания в гетеротрофную эукариотическую клетку фотосинтезирующей бактерии, которая не была переварена. Далее процесс эволюции привел к появлению одноклеточного эукариотического фотосинтезирующего организма, имеющего хлоропласты (их предшественников). Так появились одноклеточные водоросли.
Следующим этапом в эволюции растений было возникновение многоклеточных водорослей. Они достигли большого разнообразия и обитали исключительно в воде.
Поверхность Земли не оставалась неизменной. Там, где земная кора поднималась, постепенно возникала суша. Живым организмам приходилось адаптироваться к новым условиям. Некоторые древние водоросли постепенно смогли приспособиться к наземному образу жизни. В процессе эволюции их строение усложнялось, появлялись ткани, в первую очередь покровная и проводящая.
Первыми наземными растениями считаются псилофиты, которые появились около 400 миллионов лет назад. До наших дней они не дожили.
Дальнейшая эволюция растений, связанная с усложнением их строения, шла уже на суше.
Во времена псилофитов климат был теплым и влажным. Псилофиты произрастали недалеко от водоемов. У них были ризоиды (подобие корней), которыми они закреплялись в почве и всасывали воду. Однако у них не было настоящих вегетативных органов (корней, стеблей и листьев). Продвижение воды и органических веществ по растению обеспечивала появившаяся проводящая ткань.
Позже от псилофитов произошли папоротникообразные и мхи. Эти растения имеют более сложное строение, у них есть стебли и листья, они лучше приспособлены к обитанию на суше. Однако, также как у псилофитов, у них сохранялась зависимость от воды. При половом размножении, чтобы сперматозоид достиг яйцеклетки, им нужна вода. Поэтому «уйти» далеко от влажных мест обитания они не могли.
В каменно-угольном периоде (примерно 300 млн. лет назад), когда климат был влажным, папоротникообразные достигли своего рассвета, на планете росло множество их древесных форм. Позднее, отмирая, именно они сформировали залежи каменного угля.
Когда климат на Земле начал становиться более холодным и сухим папоротники начали массово вымирать. Но некоторые их виды перед этим дали начало так называемым семенным папоротникам, которые по-сути были уже голосеменными растениями. В последующей эволюции растений семенные папоротники вымерли, дав перед этим начало другим голосеменным растениям. Позже появились более совершенные голосеменные — хвойные.
Размножение голосеменных уже не зависело от наличия жидкой воды. Опыление происходило с помощью ветра. Вместо сперматозоидов (подвижных форм) у них образовывались спермии (неподвижные формы), которые доставлялись к яйцеклетке специальными образованиями пыльцевого зерна. Кроме того, у голосеменных образовывались не споры, а семена, содержащие запас питательных веществ.
Дальнейшая эволюция растений ознаменовалась появлением покрытосеменных (цветковых). Это произошло около 130 млн. лет назад. А около 60 млн. лет назад они стали господствовать на Земле. По сравнению с голосеменными, цветковые растения лучше приспособлены для жизни на суше. Можно сказать, они стали больше использовать возможности окружающей среды. Так их опыление стало происходить не только с помощью ветра, но и посредством насекомых. Это повысило эффективность опыления. Семена покрытосеменных находятся в плодах, которые обеспечивают более эффективное их распространение. Кроме того, цветковые растения имеют более сложное тканевое строение, например, в проводящей системе.
В настоящее время покрытосеменные являются наиболее многочисленной по количеству видов группой растений.
Источник