Древнейшие сосудистые растения появились в ордовике
Палеонтологи обнаружили в Саудовской Аравии, в отложениях, относящихся к концу ордовикского периода (444–450 млн лет) споры примитивных сосудистых растений. До сих пор считалось, что сосудистые растения появились 425 миллионов лет назад, в силуре. Новое открытие отодвигает дату их возникновения примерно на 20 миллионов лет назад. Статья об исследовании опубликована в журнале «Science».
Наземные растения подразделяют на две большие группы – моховидные (бриофиты) и сосудистые, которые, в свою очередь, делятся на споровые и семенные. О самых древних наземных растениях известно немного. Найдены только их споры, так называемые «криптоспоры» (cryptospores), очень похожие на споры примитивных мхов. Видимо, первые наземные растения были родственны мхам. Они были очень однообразны – практически по всей Земле криптоспоры имеют сходное строение. Вероятно, первая наземная растительность напоминала тонкий моховой ковер на влажных и заболоченных участках суши. Они очень сильно зависели от уровня влажности и от своих предков – водорослей, ушли в этом плане не очень далеко.
Первыми сосудистыми растениями были риниофиты – вымершая группа споровых растений. Их споры, так называемые трилетные споры, появляются в палеонтологической летописи уже в конце ордовика, как теперь выяснили палеонтологи. Трилетные споры отличаются от криптоспор тем, что они распространяются поодиночке (криптоспоры всегда образуют связки по две или четыре), и тем, что имеют характерную тетраэдрическую форму и Y-образную складку на поверхности. Трилетные споры лучше противостоят высыханию. Первые трилетные споры имели гладкую оболочку, однако вскоре их оболочка стала орнаментированной.
До сих пор палеонтологам удавалось обнаружить в отложениях старше 425 миллионов лет только примитивные трилетные споры с гладкой оболочкой. Они были найдены в отложениях верхнего ордовика в Турции. Но по тем находкам говорить о времени возникновения сосудистых растений было сложно – во-первых, находки были единичными, во-вторых, не совсем понятно, каким именно растениям принадлежали гладкие споры.
Теперь же в Саудовской Аравии обнаружили достоверные трилетные споры с орнаментированной оболочкой. Споры нашли в 37 образцах, полученных в ходе бурения нефтяных скважин. Возраст самых древних из этих образцов составляет около 450, самых молодых — около 444 млн лет.
В конце ордовика территории нынешних Саудовской Аравии и Турции находились на севере суперконтинента Гондвана. Видимо, именно там и зародились сосудистые растения. Но долгое время они не покидали своей «эволюционной колыбели», а на планете доминировали примитивные моховидные со своими криптоспорами. Возможно, расселению сосудистых растений помогло великое оледенение, случившееся на границе ордовика и силура. После него риниофиты начали расселяться по всем континентам. Но доминирующее положение они заняли еще позже – в конце силура – начале девона.
Открытие трилетных спор в отложениях верхнего ордовика интересно не только тем, что сосудистые растения оказались старше, чем мы думали, почти на 20 миллионов лет, но и тем, что оно показывает – даже продвинутые, потенциально очень перспективные группы живых организмов могут долгое время, десятки миллионов лет, оставаться эндемиками в каком-то районе и ждать своего часа, пока какое-либо изменение в окружающей среде не откроет перед ними двери для большого эволюционного рывка.
На фото — трилетные споры, обнаруженные палеонтологами в отложениях позднего ордовика Саудовской Аравии. О них и идет речь в статье. Длина масштабной линейки 10 мкм.
Источник: elementy.ru
Источник
Китайские ученые доказали колонизацию суши первыми растениями 444 млн лет назад
Сосудистые растения заселили землю в раннем силурийском периоде 444 млн лет назад. Об этом сообщает Институт геологии и геофизики Китайской академии наук.
Сосудистые — это обширная клада растений, к которой относятся почти все современные виды высших растений, включая цветковые и папоротниковые. Однако к этой же кладе относились и первые наземные растения Земли. Крайне важно выяснить, когда на суше появились первые заросли наземных растений, однако точное время колонизации суши ими остается спорным из-за редкости подходящих палеонтологических остатков. Из-за этого нет данных о том, как выглядели эти первые леса, известно лишь, что у первых сосудистых не было полноценных корней и листьев, и внешне они скорее напоминали гигантский камыш.
Фэнь Синьбинь и его коллеги решили датировать эпоху первого заселения суши этими растениями. Для этого они измерили соотношение изотопов ртути-199 и ртути-200 в «окаменелых лесах», найденных в Южном Китае. Листья растений, отпечатавшиеся в камне, извлекали эти изотопы из атмосферы, благодаря чему осадочные породы, сформировавшиеся в их присутствии, содержат значительно меньше ртути-199 и ртути-200, чем аналогичные минералы, возникшие в других регионах Земли, лишенных растительного покрова. Палеонтологи измерили доли ртути-199 и ртути-200 в породах, сформировавшихся в различные эпохи палеозойской эры, начиная с кембрийского периода 520 млн лет назад и заканчивая пермским периодом 250 млн лет назад. Выяснилось, что низкие доли ртути-199 и ртути-200 были характерны не только для отложений середины девонской эры, но и для пород, сформировавшихся 444 млн лет назад, в начале силура.
Это говорит о том, что как минимум в Южном Китае растения колонизировали сушу примерно на 14 млн лет раньше, чем считалось до этого.
Ранее астрономы раскрыли секрет кометного хвоста у астероида Фаэтон.
Источник
Древние сосудистые растения — презентация
Первый слайд презентации: Древние сосудистые растения
Слайд 2
Протерозойская эра (эра ранней жизни) Палеозойская эра (эра древней жизни) Мезозойская эра (эра средней жизни) Протерозойская эра (эра новой жизни) !
Слайд 3
Слайд 4
Порядок Риниевые Дихотомическое (вильчатое) ветвление; Побеги прямостоячие, не дифференцированы на стебель и лист; Вертикальные побеги отходили от горизонтального, напоминающего корневище; Вместо корней – ризоиды; Внутри побега – пучок примитивных проводящих тканей; Равноспоровые (споры одинаковые по размерам и функциям). ! Отдел Риниофиты
Слайд 5
Риния ( Rhynia ) Высота – до 50 см; Диаметр стебля – 5 см Порядок Риниевые
Слайд 6
Порядок Псилофиты ( Т римерофиты ) Отдел Риниофиты Крупный центральный ствол и отходящие от него улиткообразно закрученные веточки; Ствол и ветки были покрыты короткими листовидными выростами, которые увеличивали площадь фотосинтеза; Толстые клеточные стенки, характерные для клеток ксилемы и коры, обеспечивали опору относительно мощным растениям, образовывавшим обширные заросли на болотистых почвах; Равноспоровые.
Слайд 7
Отдел Зостерофиллофиты Водные растения; Дихотомическое ветвление; Одна часть побега поднималась над водой, а другая опускалась вниз, образуя корнеподобные выросты, закрепляющие растение в иле; Спорангии шарообразные, располагались по бокам побега на коротких выростах стебля; Равноспоровые; Более совершенное строение проводящей системы по сравнению с риниевыми.
Слайд 8
Отдел Риниофиты Порядок Риниевые ( Rhyniophyta ) ( Rhyniales ) Порядок Псилофитовые ( Тримерофитовые ) ( Psilophytales, Trimerophytales ) эволюция эволюция Отдел Зостерофиллофиты ( Zosterophyllophyta ) В процессе эволюции примитивные риниевые дали начало двум более сложно организованным группам – зостерофиллофитам и псилофитам ( тримерофитам ). эволюция Отдел Плауновидные ( Lycopodiophyta ) эволюция эволюция Отдел Хвощевидные ( Equisetophyta ) Отдел Папоротниковидные ( Polypodiophyta )
Источник
Отдел rhyniophyta
К этому отделу принадлежат самые древние из детально известных нам сосудистых растений. Они появились в позднем силуре (не менее 420 млн. лет назад) и вымерли в среднем девоне (около 380 млн. лет назад).
Еще более древние сосудистые растения, ископаемые остатки которых по крайней мере на 15 млн. лет старше, были, вероятно, сходны с риниофитами. Отдел включает споровые растения, состоящие из простых, дихотомически ветвящихся осей с верхушечными спорангиями.
Дифференцировка на корни, стебли или листья отсутствовала, виды были равноспоровыми. Название отдела происходит от деревни Райни’) в Шотландии, близ которой остатки этих примитивных растений прекрасно сохранились в кремнистых породах. Куксония (Cooksonia), представитель риниофитов, обитавший, как полагают, на заболоченных низинах, — древнейшее из известных нам сосудистых растений (см. рис. 1-5, 17-1).
Ее тонкие безлистные надземные стебли достигали в длину 6,5 см; спорангии были шаровидными. Хотя о нижних частях этих растений ничего не известно, вполне вероятно, что куксония имела корневище, т. е. подземный стебель, от которого отходили надземные ветви. В мацерированных кусочках осей обнаружены трахеиды
Куксония вымерла к раннему девону, около 390 млн. лет назад. Наиболее известный представитель риниофитов — риния (Rhynia) (рис. 17-8,А), вероятно болотное растение, безлистные, дихотомически ветвящиеся стебли которого отходили от корневища с пучками водопоглощающих ризоидов. Надземные стебли ринии длиной 20—50 см и толщиной 3—6 мм были покрыты кутикулой, имели устьица и служили фотосинтезирующими органами.
По внутренней структуре риния напоминала современные сосудистые растения. Единственный слой поверхностных клеток — эпидерма — окружал ассимиляционную ткань коры, а центр оси состоял из сплошного тяжа ксилемы, окруженного двумя слоями клеток, возможно, флоэмных. Повидимому, первыми развивались клетки ксилемы в центральной части тяжа, а последними — на его периферии.
П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн, Современная ботаника В 2-х томах, Том 1, Перевод с английского канд. биол. наук В. Н. Гладковой, проф. М. Ф. Даниловой, д-ра биол. наук И. М. Кислюк, канд. биол. наук Н. С. Мамушиной под редакцией акад. А. Л. Тахтаджяна
Источник