Каково строение псилофидов.
В процессе исторического развития растения стали осваивать сушу. Первыми наземными растениями были псилофиты (от греч. psilos — «голый», «лысый»). Примерно 400 млн. лет назад, в силурийском периоде, они обитали на всех материках, но в позднем девоне, просуществовав несколько десятков миллионов лет, вымерли и не сохранились среди современных растений. По-видимому, на Земле сильно изменились условия жизни, они стали неблагоприятными для псилофитов.
Псилофиты росли на болотистых местах, образуя густые заросли. Они достигали в высоту 40 — 50 см, а некоторые из них 1 — 1,5 м. У псилофитов не было настоящих листьев. Внешне они были похожи на водоросли. Сходство псилофитов с многоклеточными водорослями свидетельствует об их родстве и происхождении от древних водорослей.
Поскольку псилофиты произрастали в условиях избыточной влажности и были преимущественно болотными растениями, то они не испытывали недостатка в воде. Поэтому у псилофитов была слабо развита проводящая система. В то же время значительная часть тела у псилофитов находилась в воздушной среде, она нуждалась в защите от высыхания. В процессе исторического развития у псилофитов появился эпидермис с устьицами, которые регулировали испарение воды. В нижней части стебля образовались выросты — ризоиды, с помощью которых всасывались вода с растворенными в ней минеральными веществами. Наличие этих признаков позволяет считать псилофитов первенцами настоящих высших наземных растений.
Таким образом, псилофиты — самая простая по строению и самая древняя группа высших растений. Роль псилофитов в эволюции растительного мира исключительно велика. Ученые считают, что псилофиты — предки высших растений: моховидных и папоротниковидных.
Строение псилофитов напоминало строение многоклеточных зеленых водорослей. Они были лишены настоящих листьев и достигали в высоту около 1/4 м. Псилофиты имели древовидную форму, отдельные нитевидные отростки служили им для прикрепления к почве и поглощения из нее воды и минеральных веществ. Наряду с образованием подобия корней, стебля и примитивной проводящей системы у псилофитов развилась покровная ткань, предохраняющая их от высыхания.
Источник
Псилофиты — это первые покорители суши древней Земли
Псилофиты – это одни из первых обитателей суши на поверхности древней Земли. Наряду со мхами и лишайниками, они смогли приспособиться к жизни вне морей и водоемов. От них началось эволюционное развитие всех остальных «сухопутных» растений. Благодаря тому что окаменение риниофитов происходило при благоприятных условиях, у ученых есть возможность для детального изучения флоры нашей планеты, которая существовала более 400 млн лет назад.
Первые растения – псилофиты
Псилофиты – устаревшее название риниофитов, наиболее древнего и самого примитивного отдела высших растений. Название данной группы представителей растительного мира произошло от греческого слова psilos, что значит «голый» или «лысый». Их появление относится к девонскому периоду в геологической истории Земли (419-358 млн. лет назад). Примерно в это же время возникли мхи и грибы.
Сходство псилофитов с водорослями говорит об их эволюционном родстве. Исчезающие участки морей и других водоемов заставляли водяные растения приспосабливаться к жизни на суше. Когда наступала засуха или уходила вода, те водоросли, у которых были лучше развиты корни, выживали.
Риниофиты населяли все материки, но условия окружающей среды, изменившиеся в конце девона, стали неблагоприятными. В результате эти представители древней флоры полностью вымерли. Из псилофитов произошли современные растения отдела плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных и голосеменных.
Особенности
Псилофиты – это примитивные сосудистые растения. Их особенностью является то, что проводящая система состояла из гаплостелы – наиболее простого комплекса тканей, находящихся внутри коры. Высота риниофитов была 40-70 см (иногда до 3 м), а внешне они походили на водоросли. Их структура еще не имела разделения на органы. Стебель риниофитов был равномерно разветвленным. У некоторых растений-псилофитов обнаружены выросты эпидермиса, из которых в процессе эволюции затем развились листья. Процесс фотосинтеза осуществлялся в стеблях.
Органы, производящие споры (спорангии), находились на верхушках растения (реже распределялись по стеблю). Они имели шаровидную или цилиндрическую форму, а по величине составляли 1-12 мм. В них созревали споры, которые рассеивались в окружающей среде. Характер размножения первых растений псилофитов достоверно не известен. Существует мнение, что спорангии росли на отдельных диплоидных побегах, имевших 2 полных набора хромосом, а все остальное тело растения было гаплоидным.
Псилофиты – это обитатели влажных и болотистых мест, но среди них существовали и полностью «сухопутные» предки высших растений. Так как требовалась защита надводной массы растения от пересыхания, то постепенно у них появился эпидермис с устьицами, регулирующими испарение влаги. В нижней части риниофитов были нитевидные образования («зачатки» корней, ризоиды) из одной или нескольких однорядных клеток. С их помощью происходил процесс всасывания воды и питательных веществ.
История открытия
Первая находка ископаемых псилофитов была сделана в 1859 г. геологом Д. Досоном на полуострове Гаспе в Канаде. Ученый дал растению название Psilophyton princeps, что на русский язык переводится как «голорос первичный». В то время данной находке не придали особого значения. Возможно, главной причиной было то, что псилофит очень сильно отличался от современных растений и не укладывался в существующую ботаническую классификацию.
В 1912 г. У. Макки открыл пласты кремнистой породы возле деревни Райни (Шотландия). В грунте находились хорошо сохранившиеся остатки растений. Эти образцы он передал палеоботанику Р. Кидстону, исследования которого положили начало систематическому изучению древнейших представителей флоры. Р. Кидстон и У. Ланг установили, что псилофиты имеют сходство с родами риния и хорнеофит.
В 1937 г. Ланг нашел в более древних песчаниках Шотландии новый род растений, который был назван куксонией. В современной палеоботанике нет однозначного мнения о принадлежности куксонии к отделу риниофитов, в настоящее время она занимает неопределенное положение.
Класс риниевые
В классе риниевых выделяют несколько семейств (Rhyniaceae, Horneophytaceae и другие). Наиболее изученные псилофиты – это риния и хорнеофит. Самой крупной была риния большая, которая достигала в высоту 50 см. Уникальной особенностью растений-ископаемых является то, что они очень хорошо сохранились, вплоть до мельчайших деталей анатомического строения. Это произошло в результате благоприятных факторов при их окаменении и насыщения тканей кремнием.
Под эпидермой с устьицами у ринии и хорнеофита располагалась кора, клетки которой осуществляли функции фотосинтеза. У хорнеофита обнаружены зачатки корневища, состоящие из клубневидных сегментов. С помощью ризоидов эти растения могли размножаться вегетативно. Спорангии хорнеофита напоминают аналогичные органы у современного сфагнового мха.
Другими изученными представителями этого класса являются яравия, хедея и тениокрада.
Класс зостерофилловые
У примитивных растений класса зостерофилловые листья также отсутствуют. Предположительно, они положили начало развитию отделу плауновидных. Наиболее яркими представителями служат зостерофиллум и глосслингия, интересной особенностью которой является спиральная закрученность верхней части молодых побегов.
У зостерофиллума спорангии собраны в колосовидные образования. Растение было приспособлено к выживанию в засоленных местах, о чем свидетельствует наличие толстой воскоподобной кожицы на стеблях.
Источник
Биология в лицее
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
После выделения ордовика в отдельный период силур стал самым непродолжительным периодом палеозойской эры, за который на Земле произошли довольно крупные изменения. В силуре широко распространились первые наземные растения — риниофиты и псилофиты. Появление сосудистых растений стало одним из ключевых событий в истории биосферы. В морях силура на смену бесчелюстным рыбам приходят первые челюстноротые, а также появляются ракоскорпионы. Огромного разнообразия достигают головоногие моллюски, в то время как разнообразие трилобитов, напротив, существенно снижается.
Риниофиты — первые высшие наземные растения. Происхождение и эволюция риниофитов не достаточно ясны. По сравнению с другими отделами водных и наземных растений они были очень недолговечны: возникли в первой половине силура и вымерли в конце девона.
Они росли в прибрежных частях водоёмов, частично располагаясь в воде. По своей значимости это один из важнейших эволюционных этапов в жизни растений.
Благодаря необычайной простоте своей организации некоторые риниофиты внешне были похожи скорее на водоросли, чем на высшие растения. Они характеризовались верхушечным расположением спорангиев, отсутствием корней и листьев, дихотомическим ветвлением спорофита и равноспоровостью. Проводящая система была у риниофитов слабо развита.
Куксония — наиболее известное растение силурийской флоры.
Считают, что риниофиты являются предковой группой для моховидных, хвощевидных, плауновидных и папоротниковидных.
Ракоскорпионы — вымершие членистоногие, населявшие нашу планету в течение всей палеозойской эры и достигавшие наибольшего расцвета в силуре и первой половине девона.
Среди ракоскорпионов встречались гиганты, достигавшие длины до 2 м, хотя большинство видов были некрупными, их длина не превышала 20 см.
Тело ракоскорпионов было разделено на головогрудь и брюшко. Головогрудь была покрыта щитом с двумя парами глаз: простыми срединными и сложными боковыми, и несла 6 пар конечностей, из которых передние служили для схватывания добычи, а остальные для передвижения и измельчения пищи с помощью жевательных отростков. Хвостовой членик брюшка заканчивался иглой, шипом или пластинчатым расширением на конце.
Первые ракоскорпионы были придонными обитателями морей, откуда позже перешли к обитанию в солоноватых озёрах и пресной воде.
Источник