Evolusjon av den organiske verden i proterozoiske og paleozoiske epoker. Når dukket planter opp på jorden? De første landplantene

embryonale stadiet av en frøplante, som dannes i seksuell reproduksjon og tjener til spredning. Inne i frøet er et embryo, bestående av en embryonell rot, en stilk og ett eller to blader eller cotyledons. Blomstrende planter er delt inn i to- og enbladige i henhold til antall cotyledons. Hos noen arter, for eksempel orkideer, differensieres ikke individuelle deler av embryoet og begynner å danne seg fra visse celler umiddelbart etter spiring.

Et typisk frø inneholder tilførsel av næringsstoffer til embryoet, som må vokse en stund uten lyset som trengs for fotosyntese. Denne reserven kan oppta det meste av frøet, og noen ganger er det plassert inne i selve embryoet - i dets cotyledons (for eksempel i erter eller bønner); da er de store, kjøttfulle og bestemmer frøets generelle form. Når frøet spirer, kan de bæres ut av bakken på en forlengende stilk og bli de første fotosyntetiserende bladene til en ung plante. I monocots (for eksempel hvete og mais) er matforsyningen den såkalte. endosperm skilles alltid fra embryoet. Den malte endospermen av korn er et kjent mel.

Ved angiospermer utvikler frøet seg fra eggløsningen, en liten fortykning på eggstokkens indre vegg, dvs. bunnen av pistilen, som ligger i midten av blomsten. Eggstokken kan inneholde fra ett til flere tusen eggløsninger.

Hver av dem inneholder et egg. Hvis den som et resultat av pollinering blir befruktet av sædceller, som trenger inn i eggstokken fra pollenkornet, utvikler egglaget seg til et frø. Den vokser og skallet blir tett og blir til et to-lags frølag. Det indre laget er fargeløst, slimete og kan svelle sterkt og absorbere vann. Dette vil komme godt med senere, når det voksende embryoet må bryte gjennom frølaget. Det ytre laget kan være fet, mykt, filmaktig, hardt, papiraktig og til og med treaktig. På frøkappen, den såkalte. arr - området der frøet ble koblet til frøstammen, som festet det til moderorganismen.

Frøet er grunnlaget for eksistensen av den moderne plante- og dyreverdenen. Uten frøet ville det ikke være barrtrær, løvskog, blomstrende enger, stepper, kornåker på planeten, det ville ikke være fugler og maur, bier og sommerfugler, mennesker og andre pattedyr. Alt dette dukket opp først etter at plantene i løpet av evolusjonen dukket opp frø, inne i dem kan livet, uten å erklære seg selv, vedvare i uker, måneder og til og med i mange år. Et miniatyrplanteembryo i et frø er i stand til å reise lange avstander; han er ikke knyttet til bakken av røtter som foreldrene; trenger ikke vann eller oksygen; han venter i vingene, slik at han kommer til et passende sted og venter på gunstige forhold for å starte utviklingen, som kalles frøspiring.

Frø evolusjon.

I hundrevis av millioner av år gjorde livet på jorden uten frø, som det gjør uten dem nå på to tredjedeler av planetens overflate dekket med vann. Livet begynte i sjøen, og de første plantene som erobret land var fremdeles frøfrie, men bare utseendet av frø tillot fotosyntetiske organismer å mestre dette nye habitatet for dem fullt ut.

De første landplantene.

Blant store organismer var det første forsøket på å få fotfeste på land mest sannsynlig gjort av marine makrofytter - alger som befant seg på steiner oppvarmet av solen ved lavvann. De ganget med sporer - encellede strukturer som er spredt av moderorganismen og i stand til å utvikle seg til en ny plante. Algesporer er omgitt av tynne skjell, derfor tåler de ikke å tørke ut. Slik beskyttelse er tilstrekkelig under vann. Sporer der sprer seg i strømmer, og siden vanntemperaturen svinger relativt lite, trenger de ikke vente lenge på gunstige spiringsforhold.

De første terrestriske plantene multipliserte også med sporer, men i deres livssyklus var det obligatoriske generasjonsskiftet allerede løst. Den seksuelle prosessen som er inkludert i den, sørget for kombinasjonen av foreldrenes arvelige egenskaper, som et resultat av at avkomene kombinerte fordelene til hver av dem, og ble større, mer utholdende, mer perfekte i strukturen. På et visst tidspunkt førte en slik progressiv evolusjon til utseendet av levermyrer, moser, mose, bregner og hestehaler, som allerede hadde forlatt vannmassene helt på land. Imidlertid tillot spore reproduksjon dem ikke å spre seg utover sumpete områder med fuktig og varm luft.

Spore planter av karbonperioden.

På dette stadiet av jordens utvikling (for rundt 250 millioner år siden) dukket det opp gigantiske former med delvis lignifiserte stammer blant bregner og lykopoder. Horsetail-lignende, hvis hule stilker var dekket med grønn bark mettet med silika, var ikke dårligere enn dem i størrelse. Uansett hvor planter dukket opp, fulgte dyrene etter dem og mestret nye typer naturtyper. I den fuktige skumringen i kulljungelen var det mange store insekter (opptil 30 cm i lengde), gigantiske tusenbein, edderkopper og skorpioner, amfibier, lik store krokodiller og salamandere. Det var øyenstikkere med et vingespenn på 74 cm og kakerlakker 10 cm lange.

Treelike bregner, skjeer og hestetil hadde alle egenskapene som er nødvendige for å leve på land, bortsett fra en - de dannet ikke frø. Røttene deres absorberte effektivt vann og mineralsalter, koffertsystemene i koffertene førte på en pålitelig måte de nødvendige stoffene til livet til alle organer, bladene syntetiserte aktivt organiske stoffer. Til og med sporene har blitt bedre og fått et sterkt cellulosekapsel. Uten frykt for å tørke ut ble de båret av vinden over betydelige avstander og kunne ikke spire umiddelbart, men etter en viss hviletid (de såkalte sovende sporer). Imidlertid er selv den mest perfekte sporen en encellet formasjon; i motsetning til frø, tørker det raskt og inneholder ikke tilførsel av næringsstoffer, og kan derfor ikke vente lenge på gunstige utviklingsforhold. Likevel var dannelsen av sovende sporer en viktig milepæl på veien til frøplanter.

I mange millioner år har klimaet på planeten vår holdt seg varmt og fuktig, men utviklingen i de fruktbare villmarkene i kullmyrene stoppet ikke. I arborale spore -planter oppsto primitive former for ekte frø først. Frøbregner dukket opp, lycopsids (kjente representanter for slekten Lepidodendron- på gresk betyr dette navnet "skjellete tre") og cordaites med solide trestammer.

Selv om det er få fossile rester av disse organismene som levde for hundrevis av millioner år siden, er det kjent at trefrøbregner dukket opp før karbonperioden. Våren 1869 flommet kraftig over Skohari Creek -elven i Catskills, New York. Flommen blåste ned broer, slo ned trær og skylte kraftig bort kysten nær landsbyen Gilboa. Denne hendelsen ville ha blitt glemt for lenge siden hvis sovevannet ikke hadde avslørt en imponerende samling merkelige stubber for observatørenes øyne. Basene deres utvidet seg sterkt, som i sumptrær, diameteren nådde 1,2 m, og alderen var 300 millioner år. Detaljene om barkens struktur er godt bevart, fragmenter av grener og blader ble spredt i nærheten. Naturligvis ble alt dette, inkludert siltet som stubbene ble hevet fra, forsteinet. Geologer har datert de fossile restene til Upper Devonian, perioden før karbonet, og bestemt at de tilsvarer trebregner. I løpet av de neste femti årene husket bare paleobotanister funnet, og deretter ga landsbyen Gilboa en ny overraskelse. Sammen med de fossile stammene av gamle bregner, ble deres grener med ekte frø funnet denne gangen. Nå tilhører disse utdødde trærne slekten Eospermatopteris, som kan oversettes som "dawn seed fern". ("Dawn", siden vi snakker om de tidligste frøplantene på jorden).

Den legendariske karbonperioden endte da geologiske prosesser kompliserte planetens lettelse, knuste overflaten i folder og splittet fjellkjeder. Sumpene i lavlandet ble begravet under et tykt lag med sedimentære bergarter som ble vasket av bakkene. Kontinentene endret konturene, presset sjøen og avviker fra den tidligere havstrømmen, iskapper begynte å vokse noen steder, og rød sand dekket store landområder. Gigantiske bregner, skjeer og hestetokter ble utryddet: Sporene deres var ikke tilpasset det tøffere klimaet, og forsøket på å flytte til frøformering var for svakt og nølende.

De første sanne frøplantene.

Kullskog døde og ble dekket med nye lag med sand og leire, men noen trær overlevde ved å danne vingede frø med et sterkt skall. Slike frø kan spre seg raskere, lengre og derfor over lengre avstander. Alt dette økte sjansene for å finne gunstige forhold for spiring eller vente på at de skulle komme.

Frøene var bestemt til å revolusjonere livet på jorden i begynnelsen av den mesozoiske tiden. På dette tidspunktet hadde den triste skjebnen til annen karbonholdig vegetasjon rømt to typer trær - syklader og ginkgo -trær. Disse gruppene begynte å befolke de mesozoiske kontinentene sammen. Da de ikke møtte noen konkurranse, spredte de seg fra Grønland til Antarktis, noe som gjorde vegetasjonsdekket til planeten vår nesten ensartet. De bevingede frøene reiste gjennom fjelldalene, fløy over livløse steiner, spiret i sandete flekker mellom steiner og blant alluvial grus. Sannsynligvis hjalp små moser og bregner som overlevde klimaendringene på planeten i bunnen av kløfter, i skyggen av klipper og langs innsjøenes bredder, med å utvikle nye steder. De gjødslet jorden med sine organiske rester og forberedte det fruktbare laget for bosetting av større arter.

Fjellkjeder og store flate områder forble nakne. To typer "pioner" -trær med vingede frø, spredt over planeten, var knyttet til fuktige steder, siden eggene deres ble befruktet av flagellate, aktivt flytende spermatozoer, som moser og bregner.

Mange sporeplanter danner sporer av forskjellige størrelser - store megasporer, som gir opphav til hunnkjønnceller og små mikrosporer, under delingen av hvilke bevegelige spermatozoer oppstår. For å befrukte et egg må de svømme opp til det i vannet - og en dråpe regn og dugg er nok.

I cycads og ginkgo er megasporer ikke spredt av moderplanten, men forblir på den og blir til frø, men sæd er mobile, derfor er fuktighet nødvendig for befruktning. Den ytre strukturen til disse plantene, spesielt bladene, bringer dem også nærmere sine bregnerlignende forfedre. Bevaringen av den gamle befruktningsmetoden med spermatozoer som flyter i vannet førte til at til tross for de relativt hardføre frøene, forble langvarig tørke et uoverstigelig problem for disse plantene, og erobringen av land ble suspendert.

Fremtiden for terrestrisk vegetasjon ble gitt av trær av en annen type, som vokste blant syklader og ginkgo, men etter å ha mistet flagellate spermatozoa. Disse var araukaria som overlevde den dag i dag (slekten Araucaria), barsk etterkommere av Carbonifer cordaites. I sykladens epoke begynte araucaria å danne enorme mengder mikroskopiske pollenkorn, tilsvarende mikrosporer, men tørre og tette. De ble ført av vinden til megasporene, nærmere bestemt til eggløsningene med egg dannet fra dem, og spist av pollenrør som leverte ubevegelige sædceller til de kvinnelige kjønnscellene.

Dermed dukket pollen opp i verden. Behovet for vann til befruktning har forsvunnet, og planter har steget til et nytt evolusjonært stadium. Produksjonen av pollen har ført til en enorm økning i antall frø som utvikler seg på hvert enkelt tre, og derfor til rask spredning av disse plantene. Den gamle araucaria hadde også en spredningsmetode, som ble bevart i moderne bartrær, ved hjelp av hardvingede frø, lett båret av vinden. Så de første bartrærne dukket opp, og over tid kjente arter av furufamilien.

Pine produserer to typer kjegler. Lengde for menn ca. 2,5 cm og en diameter på 6 mm grupperes i enden av de øverste grenene, ofte i grupper på ti eller flere, slik at et stort tre kan ha flere tusen av dem. De sprer pollen, som dusjer alt rundt med et gult pulver. Hunneglene er større og vokser på treet lavere enn hannkeglene. Hver av deres skalaer ligner en skje i form - bred utvendig og avsmalnende til basen, som den er festet til den treaktige aksen til kjeglen. På oversiden av skalaen, nærmere denne aksen, er to megasporer åpent plassert og venter på pollinering og befruktning. Pollenkorn som bæres av vinden flyr inn i hunnkjeglene, ruller ned skalaene til eggløsningene og kommer i kontakt med dem, noe som er nødvendig for befruktning.

Cycads og ginkgoer kunne ikke tåle konkurranse med mer progressive bartrær, som effektivt spredte pollen og vingede frø, ikke bare presset dem ut, men også mestret nye, tidligere utilgjengelige hjørner av landet. Taxodiaceae ble de første nåletrærne (nå inkluderer de spesielt sequoias og myrsypresser). Etter å ha spredt seg over hele verden, har disse vakre trærne dekket alle deler av verden med homogen vegetasjon for siste gang: restene finnes i Europa, Nord -Amerika, Sibir, Kina, Grønland, Alaska og Japan.

Blomstrende planter og frøene deres.

Bartrær, syklader og ginkgoider tilhører den såkalte. gymnospermer. Dette betyr at eggløsningene deres er åpent plassert på frøskalaene. Blomstrende planter utgjør angiosperm -divisjonen: eggene deres og frøene som utvikler seg fra dem er skjult for det ytre miljøet i den utvidede basen av pistilen, kalt eggstokken.

Som et resultat kan ikke pollenkornet nå eggløsningen direkte. For fusjon av kjønnsceller og utvikling av frøet trengs en helt ny plantestruktur - blomsten. Den mannlige delen er representert av støvdragere, og hunndelen er representert av pistiller. De kan være i samme blomst eller i forskjellige blomster, selv på forskjellige planter, som i sistnevnte tilfelle kalles dioecious. Dioecious arter inkluderer for eksempel aske, kristtorn, poppel, selje, daddelpalmer.

For at befruktning skal skje, må pollenkornet bevege seg til toppen av pistilen - et klebrig, noen ganger fjæraktig stigma - og følge det. Stigmaet frigjør kjemikalier, under påvirkning som pollenkornet spirer: levende protoplasma, som kommer fra under det harde skallet, danner et langt pollenrør som trenger inn i stigmaet, og strekker seg lenger inn i pistilen langs den avlange delen (kolonnen) og til slutt når eggstokken med eggløsning. Under påvirkning av kjemiske tiltrekningsmidler beveger kjernen til den mannlige kjønnscellen seg langs pollenrøret til egget, trenger inn i det gjennom en liten åpning (mikropyl) og fusjonerer med eggets kjerne. Slik foregår befruktning.

Etter det begynner frøet å utvikle seg - i et fuktig miljø, rikelig tilført næringsstoffer, beskyttet av eggstokkens vegger mot ytre påvirkninger. Parallelle evolusjonære transformasjoner er også kjent i dyreriket: ekstern befruktning, typisk for fisk, erstattes av intern befruktning på land, og embryoet til pattedyr dannes ikke i egg lagt i det ytre miljøet, som for eksempel hos typiske reptiler, men inne i livmoren. Isolering av det frø som utvikler seg fra fremmede påvirkninger tillot de blomstrende plantene dristig å "eksperimentere" med sin form og struktur, og dette førte igjen til skredlignende utseende av nye former for terrestriske planter, hvis mangfold begynte å øke med en hastighet uten sidestykke i tidligere epoker.

Kontrasten mot gymnospermer er åpenbar. Deres "nakne" frø som ligger på overflaten av skalaene, uavhengig av plantetype, er tilnærmet de samme: dråpeformet, dekket med et hardt skall, som noen ganger er festet til en flat winglet, dannet av cellene som omgir frø. Det er ikke overraskende at formen på gymnospermer i mange millioner år forble veldig konservativ: furu, gran, gran, sedertre, barlind, sypresser er veldig like hverandre. Det er sant at i einer, barlind og ginkgo -frø kan frø forveksles med bær, men dette endrer ikke helhetsbildet - den ekstreme enhetligheten til den generelle planen for strukturen til gymnospermer, størrelsen, typen og fargen på frøene deres i sammenligning med den enorme mengden blomstrende former.

Til tross for mangel på informasjon om de første stadiene av utviklingen av angiospermer, antas det at de dukket opp på slutten av den mesozoiske æraen, som endte for rundt 65 millioner år siden, og i begynnelsen av den senozoiske æra hadde de allerede erobret verden. Den eldste kjente blomsterslekten - Claytonia... Fossilene er funnet på Grønland og Sardinia, det vil si at det var 155 millioner år siden så utbredt som syklader. Blader kl Claytonia palmatkompleks, som for dagens hestekastanjer og lupiner, og bærlignende frukter med en diameter på 0,5 cm på enden av en tynn pedunkel. Disse plantene kan ha vært brune eller grønne. Lyse blomster og blomster av angiospermer dukket opp senere - parallelt med utviklingen av insekter og andre dyr som de var designet for å tiltrekke seg. Bær Claytonia fire-seeded; på den kan du skille noe som ligner restene av et stigma.

I tillegg til ekstremt sjeldne fossile levninger, lar uvanlige moderne planter, kombinert i undertrykkelsesrekkefølge (Gnetales), deg en ide om de første blomstrende plantene. En av deres representanter er et ephedra (slekt Ephedra), spesielt funnet i ørkenene i det sørvestlige USA; utad ser det ut som flere bladløse stenger som strekker seg fra en tykk stilk. En annen slekt er Velvichia ( Welwitschia) vokser i ørkenen utenfor den sørvestlige kysten av Afrika, og den tredje er gnetum ( Gnetum) Er en lav busk av de indiske og malaysiske tropene. Disse tre slektene kan betraktes som "levende fossiler", og demonstrerer de mulige veiene for transformasjon av gymnospermer til angiospermer. Ephedra -kjegler ligner blomster utad: deres skalaer er delt i to deler, som ligner kronblad. Velvichia har bare to brede båndlignende blader opptil 3 m lange, helt forskjellige fra nåler av bartrær. Frøene til gnetum er utstyrt med et ekstra skall som får dem til å ligne angiospermer. Det er kjent at angiospermer skiller seg fra gymnospermer i trekonstruksjon. De undertrykkende i den kombinerer egenskapene til begge gruppene.

Frø sprer seg.

Levedyktigheten og mangfoldet av floraen avhenger av artens evne til å spre seg. Moderplanten er forankret til ett sted hele livet, derfor må avkomene finne et annet. Denne oppgaven med å gjenvinne et nytt rom ble betrodd frøene.

For det første må pollen falle på pistilen til en blomst av samme art, dvs. pollinering bør finne sted. For det andre må pollenrøret nå egget, hvor kjernene til den mannlige og kvinnelige kjønnscellen vil smelte sammen. Til slutt må det modne frøet forlate moderplanten. Sannsynligheten for at frøet vil spire og frøplanten vil slå rot på et nytt sted er en ubetydelig brøkdel av en prosent, så planter blir tvunget til å stole på loven om store tall og spre så mange frø som mulig. Den sistnevnte parameteren er generelt omvendt proporsjonal med deres overlevelsessjanser. La oss sammenligne for eksempel et kokosnøttre og orkideer. Kokostreet har de største frøene i planteverdenen. De er i stand til å svømme på havene på ubestemt tid til bølgene kaster dem ut på den myke kystsanden, hvor konkurransen mellom frøplanter og andre planter vil være mye svakere enn i skogkrattet. Som et resultat er sjansen for hver av dem å slå rot ganske høy, og ett modent palme uten risiko for arten gir vanligvis bare noen få dusin frø per år. Orkideer, derimot, har de minste frøene i verden; i tropiske skoger bæres de av svake luftstrømmer blant høye kroner og vokser i fuktige sprekker i barken på tregrener. Situasjonen er komplisert av det faktum at de på disse grenene må finne en spesiell sopp, uten hvilken spiring er umulig: små orkidéfrø inneholder ikke næringsreserver og i de tidlige stadiene av frøplanteutvikling får de dem fra soppen. Det er ikke overraskende at det er flere tusen slike frø i en frukt av en miniatyr orkide.

Angiospermer er ikke begrenset til dannelsen av forskjellige frø som følge av befruktning: eggstokkene, og noen ganger andre deler av blomster, utvikler seg til unike strukturer som inneholder frø - frukt. Eggstokken kan bli en grønn bønne som beskytter frøene før de modnes, bli til en sterk kokosnøtt som kan gjøre lange sjøreiser, til et saftig eple som dyret vil spise på et bortgjemt sted ved å bruke fruktkjøttet, men ikke frøene. Bær og drupes er en yndig delikatesse av fugler: frøene til disse fruktene fordøyes ikke i tarmen og kommer inn i jorden sammen med ekskrementer noen ganger mange kilometer fra moderplanten. Frukt er vingete og luftige, og formen på de volatilitetsøkende vedleggene er mye mer mangfoldig enn furufrøene. Vingen til en asketrefrukt ligner en åre, i en alm ser den ut som en hatte, i en lønn, parede frukter - to vingede vinger - ligner skyhøye fugler, i ailanth er fruktens vinger vridd i vinkel til hverandre og danner en slags propell.

Disse enhetene lar blomstrende planter meget effektivt bruke eksterne faktorer for frødistribusjon. Noen typer regner imidlertid ikke med hjelp utenfra. Så, den vanskelig å få frukten er en slags katapult. Geraniumer bruker en lignende mekanisme. Inne i den lange frukten passerer en stang, som fire foreløpig er festet til rette og tilkoblede skodder - de holder godt fast ovenfra, svakt nedenfra. Når de er modne, bryter nedre ender av ventilene fra basen, vrir kraftig til toppen av stammen og sprer frøene. I den velkjente amerikanske tseanotusbusken blir eggstokken til et bær, som i struktur ligner en tidsbombe. Trykket av saften inni er så høyt at etter modning, en varm nok solstråle til at frøene kan spre seg i alle retninger som levende granater. Kassene med vanlige fioler, når de tørkes, sprenger og sprer frø rundt seg selv. Fruktene av trollhassel virker på prinsippet om en haubits: for at frøene skal falle lenger skyter de dem i stor vinkel mot horisonten. I highlander virginiana, på stedet hvor frøene er festet til planten, dannes en vårlignende struktur som støper av modne frø. Ved syreplanten hovner fruktens skall først, for så å sprekke og krympe så kraftig at frøene flyr ut gjennom sprekkene. Arceutobium er liten, på grunn av det hydrauliske trykket inne i bærene, skyver frøene ut av dem, som miniatyr -torpedoer.

Levedyktighet av frø.

Embryoene til mange frø er utstyrt med næringsstoffer og lider ikke av å tørke ut under et lufttett skall, og derfor kan de vente på gunstige forhold i mange måneder og til og med år: i søtkløver og lucerne - 20 år, på andre belgfrukter - mer enn 75, i hvete, bygg og havre - til ti. Ugressfrø kjennetegnes ved god vitalitet: i krøllete sorrel, mullein, svart sennep og peppermynte spirer de etter å ha ligget i bakken i et halvt århundre. Det antas at 1,5 tonn frø av ugressarter er begravet per 1 hektar vanlig jordbruksjord, som bare venter på en sjanse til å komme nærmere overflaten og spire. Cassia og lotusfrø forblir levedyktige i århundrer. Rekorden for levedyktighet holdes fortsatt av frøene til den nøttebærende lotusen, som ble oppdaget for flere år siden i bunnsiltet til en av de uttørkede innsjøene i Manchuria. Det ble fastslått ved radiokarbondatering at deres alder er 1040 ± 120 år.

De fleste moderne forskere mener at planeten Jorden ble dannet litt tidligere enn fire og en halv milliard år siden. De tidligste restene av utdødde organismer finnes i bergarter som er 3,8 milliarder år gamle. De første innbyggerne på jorden var anaerobe bakterier, det vil si at de ikke brukte oksygen for å puste, som ennå ikke var i atmosfæren.

Det antas at for første gang begynte prosessen med fotosyntese å finne sted i bakterier. Fotosyntese er den viktigste naturlige prosessen, når organisk materiale og fritt oksygen dannes ved samspill mellom sollys, vann og karbondioksid.

De første protozoa encellede alger og sopp dukket opp for omtrent 2 milliarder år siden. Restene deres ble funnet i forekomster av proterozoikum -tiden på Grønland og Canada. Samtidig dukket de første flercellede plantene opp. Livets utvikling på jorden, utseendet til både planter og dyr var nært knyttet til fotosynteseprosessen.

Forskere mener at blågrønne alger (dette er navnet deres, ikke bare en fargebetegnelse) og sopp er de første representantene for planteriket på jorden. Dette er dårligere planter.

For mer enn 2 milliarder år siden lignet de første terrestriske plantene mosene som vi kan se i dag på fuktige, skyggefulle steder.

Mer komplekse planter oppstod for rundt 400 000 000 år siden. De lignet moderne bregner. Bregner var de første som hadde røtter, stilk og blader. Dette er tegn på høyere planter.

Da dinosaurene dukket opp, var jorden allerede dekket av skog. Disse plantene ble forplantet av frø.

Furu og andre bartrær dukket opp senere, for 300 000 000 år siden. Denne gruppen av trær inkluderer mange representanter som furu, gran, kanadisk gran, sedertre, lerk. Alle disse trærne gjemmer frøene sine i kjegler.

De første blomstrende plantene dukket opp for 150 000 000 år siden. Deres godt beskyttede frø har gitt dem en stor fordel i forhold til planter hvis frø er mindre godt beskyttet. Derfor er det flere av dem både i antall og typer. Blomstrende planter er allestedsnærværende i disse dager.

Et bær er en frukt som har mange frø inni og uten groper. Når bæret er modent, har det en kjøttfull og saftig pericarp, som jordbær, druer, kråkeøye, tyttebær, blåbær, blåbær, tranebær. Så kirsebær er ikke et bær, men en tomat er et bær? Ja, sett fra en botanikers synspunkt er dette slik. Og sitrusfrukter: appelsin, sitron, mandarin, grapefrukt, ...

Bøk finnes i skoger i tempererte områder på den nordlige halvkule. Dette er store trær med en høyde på 25-40 m og en stammediameter på opptil to meter. Glatt, som en kolonne, er stammen dekket med grå, glatt bark. Bladene er enkle, formen er en avlang ellipse. Om høsten modnes frukt på treet - trekantede nøtter. Det er vanligvis 2, sjeldnere 4 nøtter i en plysj, der ...

Denne planten finnes bare i Øst- og Sørøst -Asia. I svært lang tid visste ikke europeerne noe om det, selv om sitrongress har vært brukt i folkemedisin i Korea, Japan og Kina siden uminnelige tider. Sitrongress er en utmerket tonic. Det øker tonen i kroppen, gir en person kraft. Sitrongress tinktur forhindrer og lindrer tretthet under intens fysisk anstrengelse. Sitrongress - ...

Når vi bruker ordet "sopp", husker vi boletus, honningssopp, russula og til og med paddehager vi hadde kjent fra barndommen - i et ord, noe som består av en lue og et bein som vokser i skogen og ender opp i kurven vår , hvis den er spiselig, eller som er så fin å gi fot hvis den ser ut som en paddepall. Men dette er så å si den "tradisjonelle" soppformen. Faktisk ...

I tempererte klimaer er epletreet det viktigste frukttreet. Forskere har talt minst 10 tusen varianter av epletrær. De ble avlet fra forskjellige varianter av ville planter. Alle disse variantene er tilpasset forskjellige klimaer og jordsmonn. Men den midtre sonen i Russland regnes med rette som eplekanten, og den mest kjente og favoritt eplesorten er ravgul, duftende, søt og syrlig og knasende ...

Det er helt umulig å forestille seg livet uten te. Denne aromatiske drikken inneholder vitamin B1, B2, C, P, PP, tannin, koffein og andre nyttige stoffer. Oljen som brukes i parfymeri presses ut av frøene. Medisiner er laget av avfallsblader. Teens hjemland er de subtropiske skogene i Sørøst-Asia, de sørlige regionene i Kina, Burma, Nord-Vietnam og staten Assam i nordøst i India nær ...

De lyse oransje nasturtiene kalles også kapuciner på grunn av blomstens piggform, som ligner hetten til en kapucinermunk. Hjemme, i tropisk Amerika, kan du finne opptil 80 arter av nasturtiums. De vokser i tropiske regnskoger, tørre stepper og fjell. De er også malt i vakre gule, oransje farger, men det er blå og lilla nasturtier. Alle tropiske nasturtier ...

Kaptein James Cook; Når jeg besøkte øyene i New Zealand, kunne jeg ikke la være å være oppmerksom på planten som vokste langs elvebredden og langs kantene av sumpene. Bladene er veldig like i form og. størrelsen på sverd, dekket kystnære åser, og ble funnet i kratt av eviggrønne busker og til og med på tørre steinete steder. Det var New Zealand -lin, som senere ble kjent ...

Frem til nå har museer elegante ibenholtmøbler med bjørkinnlegg - bord, lenestoler, byråer. Hun var spesielt på moten under Peter I og til slutten av 1700 -tallet. Så dukket det opp i rike hus møbler laget av "mahogny". I lang tid ble det ansett som den mest dyrebare av dekorative arter. Og fortsatt i ...

Palmer fôrer, vanner, kler mennesker. Den mest nyttige av disse er kokosnøttreet. Hun er et av de ti viktigste trærne i verden. Kokostreet vokser i tropene, ved kysten av hav, hav og øyer. Deres høye stammer, 25-30 m, er vanligvis skrå mot havet. Nesten alle øyene i Stillehavet er dekket av kokoslunder. Disse plantene er ikke redde for salt ...

De første landplantene og dyrene

HVOR LIVET FØDT Livet begynte i vann. De første plantene dukket opp her - alger. På et tidspunkt dukket det imidlertid opp land, som skulle befolkes. Korsfinnfisk ble pionerer blant dyr. Og blant plantene?

HVORDAN DE FØRSTE PLANTENE SE UT En gang var planeten vår bebodd av planter som bare hadde en stilk. De ble festet til bakken med spesielle utvekster - rhizoider. Dette var de første plantene som nådde land. Forskere kaller dem psilophytes. Dette er et latinsk ord. Oversatt betyr det "bare planter." Psilofyttene så virkelig "nakne ut". De hadde bare forgreningsstammer med utvekster av kuler, der sporer ble lagret. De ligner veldig på "fremmede planter" som er avbildet i illustrasjoner for science fiction -historier. Psilophytes var de første landplantene, men de bodde bare i sumpete områder, siden de ikke hadde en rot, og de kunne ikke få vann og næringsstoffer i jorda. Forskere tror at når disse plantene skapte enorme tepper over den eksponerte overflaten av planeten. Det var både små planter og veldig store, høyere enn menneskelig vekst.

FØRSTE DYR PÅ JORDEN De eldste sporene av dyreliv på jorden dateres tilbake til en milliard år, men de eldste fossilene til dyrene selv er omtrent 600 millioner år gamle, de dateres tilbake til vendian -perioden. De første dyrene som dukket opp på jorden som et resultat av evolusjonen var mikroskopisk små og myke. De bodde på havbunnen eller i bunnslam. Slike skapninger kunne neppe vært forsteinet, og den eneste ledetråden til mysteriet om deres eksistens er indirekte spor, for eksempel rester av huler eller passasjer. Men til tross for deres lille størrelse var disse eldgamle dyrene spenstige og ga opphav til det første kjente dyret på jorden - faunaen til Ediacara.

Livets utvikling på jorden begynte fra det øyeblikket den første levende skapningen dukket opp - for omtrent 3,7 milliarder år siden - og fortsetter den dag i dag. Likheten mellom alle organismer indikerer tilstedeværelsen av en felles forfader som alle andre levende ting stammer fra.

ALLE

psilophytes (Psilophyta), den eldste og primitive utdødde gruppen (avdeling) av høyere planter. De ble preget av det apikale arrangementet av sporangia (se Sporangium) og lik spore, fravær av røtter og blader, dikotom eller dikopodial (pseudomonopodial) forgrening og en primitiv anatomisk struktur. Det ledende systemet er en typisk Protostela. Protoxylem lå i midten av xylemet; metaxylem besto av trakeider med ringformede eller (mer sjelden) skalerte forstørrelser. Det var ingen støttestoffer. R. hadde ennå ikke evnen til sekundær vekst (de hadde bare apikale meristemer). Sporangia er primitive, fra sfæriske (ca. 1 mm i diameter) til avlange sylindriske (opptil 12 mm lange), tykkveggede. R.s gametofytter er ikke pålitelig kjent (noen forfattere anser horisontale rhizomlignende organer, de såkalte rhizomoider, for å være gametofytter).

R. vokste på fuktige og sumpete steder, så vel som i grunne kystvann. R.s avdeling inkluderer en klasse - rhiniopsida (Rhyniopsida) med to ordener - Rhyniales (familier Cooksoniaceae, Rhyniaceae, Hedeiaceae) og Psilophytales (familie Psilophytaceae). Rhyniales -ordenen er preget av dikotom forgrening og en tynn, dårlig utviklet stele. Xylem fra trakeider med ringformede fortykninger. Den eldste representanten for R. er slekten Kuksonium, opprinnelig oppdaget i Wales i sedimenter fra den sene siluriske perioden (for omtrent 400 millioner år siden). De mest fullstendig studerte er nedre Devon -slekten - rhinia og delvis chorneophyte, der rhizomoidet (stammer oppover fra det, mange rhizoider nedover) ble delt opp i klart ordnede tuberøse segmenter, blottet for ledende vev og besto utelukkende av parenkymceller. Det antas at i utviklingsprosessen ga R.s rhizomoider røtter. I begge slektene var veggen i sporangiet flerlags, dekket med neglebånd (se Cuticle). Chorneophyten er preget av et sært sporebærende hulrom, som danner en kuppel, buet som dekker den sentrale søylen i sterilt vev, som er en fortsettelse av stammefloemet. I dette ligner horneofytten den moderne Sfagnum. Rhiniaceae -familien inkluderer også slekten Teniorade, hvorav mange arter dannet undervannstykkelser i Midt- og Øvre Devon. De nedre devonske slektene til Hedei og Yaravia skilles noen ganger inn i en egen familie av Hedeevs. Den nedre devonske slekten Sciadophyte, vanligvis atskilt i en egen familie av Sciadophytes, er en liten plante som består av en rosett med enkle eller svakt dikotome tynne stengler med en stele. Ordenen Psilophytales er preget av dikopodial forgrening og en sterkere utviklet stele. I den mest kjente slekten, psilophyte (fra de nedre Devoniske forekomstene i Øst -Canada), dannet ulikt utviklede grener en falsk hovedakse av dikopodia med tynnere sidegrener: stammen var omgitt av en kutinisert epidermis med stomata; overflaten av stammen var bar eller dekket med pigger 2–2,5 mm lange, hvis ender utvidet seg skikkelig, noe som sannsynligvis indikerte deres sekretoriske rolle. Sporangiene ble åpnet av en langsgående sprekk. Nedre Devon -slekten Trimerophyte og Pertica er nær psilophyte.

Studiet av strukturen til R. og deres evolusjonære forhold er av stor betydning for den evolusjonære morfologien og fylogenien til høyere planter. Tilsynelatende var det opprinnelige organet til Sporophyte av høyere planter en dikotomt forgrenet stamme med apikale sporangier; røtter og blader oppstod senere enn sporangium og stilk. Det er all grunn til å vurdere R. den opprinnelige forfedergruppen, som bryophytes, lycopods, horsetails og bregner stammer fra. Ifølge et annet synspunkt har bryofytter og lykopoder bare en felles opprinnelse med P.

Lit.: Grunnleggende om paleontologi. Alger, bryofytter, psilofytter, lykopoder, leddyr, bregner, M., 1963; Traite de paleobotanique, t. 2, Bryophyta. Psilophyta. Lycophyta, P., 1967.

A. L. Takhtadzhyan.

Planet Earth ble dannet for over 4,5 milliarder år siden. De første encellede livsformene dukket sannsynligvis opp for omtrent 3 milliarder år siden. Først var det bakterier. De er klassifisert som prokaryoter, siden de ikke har en cellekjerne. Eukaryote (med kjerner i celler) dukket opp senere.

Planter anses å være eukaryoter som er i stand til fotosyntese. I evolusjonsprosessen dukket fotosyntesen opp tidligere enn eukaryoter. På den tiden eksisterte det i noen bakterier. De var blågrønne bakterier (cyanobakterier). Noen av dem har overlevd den dag i dag.

I følge den vanligste evolusjonshypotesen ble en plantecelle dannet ved å gå inn i en heterotrof eukaryot celle av en fotosyntetisk bakterie som ikke ble fordøyd. Videre førte den evolusjonære prosessen til fremveksten av en encellet eukaryotisk fotosyntetisk organisme med kloroplaster (deres forløpere). Slik dukket encellede alger opp.

Det neste trinnet i utviklingen av planter var fremveksten av flercellede alger. De nådde et stort utvalg og levde utelukkende i vannet.

Jordens overflate har ikke forble uendret. Der jordskorpen steg, dukket det gradvis opp tørt land. Levende organismer måtte tilpasse seg nye forhold. Noen gamle alger var gradvis i stand til å tilpasse seg den terrestriske livsstilen. I evolusjonsprosessen ble strukturen mer komplisert, vev dukket opp, først og fremst de ikkegumentære og ledende.

De første terrestriske plantene er psilofytter, som dukket opp for rundt 400 millioner år siden. De har ikke overlevd den dag i dag.

Videre utvikling av planter, assosiert med komplikasjonen av strukturen, var allerede på land.

I løpet av psilofytene var klimaet varmt og fuktig. Psilophytes vokste i nærheten av vannforekomster. De hadde rhizoider (ligner røtter), som de ble fikset i jorda og suget inn vann. Imidlertid hadde de ikke sanne vegetative organer (røtter, stilker og blader). Strømmen av vann og organisk materiale gjennom anlegget ble sikret av det fremvoksende ledende vevet.

Senere utviklet bregner og moser seg fra psilofytter. Disse plantene har en mer kompleks struktur, de har stilker og blader, de er bedre tilpasset til å leve på land. I likhet med psilofyttene forble de imidlertid avhengige av vann. Under seksuell reproduksjon, for at sædcellene skal nå egget, trenger de vann. Derfor kunne de ikke "gå" langt fra de fuktige habitatene.

I karbonperioden (for rundt 300 millioner år siden), da klimaet var fuktig, nådde bregner daggry, mange av deres buskformer vokste på planeten. Senere døde de, det var de som dannet kullforekomster.

Da klimaet på jorden begynte å bli kaldere og tørrere, begynte bregner å dø ut i massevis. Men noen av artene før dette ga opphav til de såkalte frøbregner, som faktisk allerede var gymnospermer. I påfølgende planteutvikling ble frøbregner utryddet, noe som førte til andre gymnospermer før det. Senere dukket det opp mer avanserte gymnospermer - bartrær.

De første plantene på jorden

Bestøvning fant sted ved hjelp av vinden. I stedet for spermatozoa (mobile former) produserte de sædceller (immobile former), som ble levert til egget av spesielle formasjoner av pollenkorn. I tillegg dannet ikke gymnospermer sporer, men frø som inneholdt tilførsel av næringsstoffer.

Videre utvikling av planter ble preget av utseendet på angiospermer (blomstring). Dette skjedde for rundt 130 millioner år siden. Og for rundt 60 millioner år siden begynte de å dominere jorden. Sammenlignet med gymnospermer, er blomstrende planter bedre egnet for liv på land. Vi kan si at de begynte å gjøre mer bruk av omgivelsene. Så deres pollinering begynte å skje ikke bare ved hjelp av vinden, men også ved hjelp av insekter. Dette økte effektiviteten av pollinering. Frøene til angiospermene finnes i frukten, noe som gjør at de kan spre seg mer effektivt. I tillegg har blomstrende planter en mer kompleks vevsstruktur, for eksempel i et ledende system.

For tiden er angiospermer den mest tallrike gruppen av planter når det gjelder antall arter.

Hovedartikkel: Bregner

Riniophytes Er en utdødd plantegruppe. Noen forskere anser dem for å være forfedre til moser, bregner, hestehaler og lyre. Andre antyder at rhinofytter koloniserte landet samtidig med moser.

De første landplantene - rhinofytter - dukket opp for rundt 400 millioner år siden. Kroppen deres besto av grønne kvister. Hver gren forgrenet seg og delte seg i to deler. Cellene i ve-punktene inneholdt klorofyll og fotosyntesen fant sted. Materiale fra nettstedet http://wikiwhat.ru

Rhinophytes vokste på fuktige steder. De ble festet til jorden av rhizoider - utvekster på overflaten av horisontalt beliggende vetokontroller.

De første landplantene

I enden av grenene var det sporebærende deler der sporer modnet. Rhinofytter har allerede begynt å danne ledende og mekaniske vev. På grunn av evolusjonen, på grunn av forekomst av arvelige endringer og naturlig utvalg på overflaten av grenene til rhinofytter, ble det dannet et ikke -dokumentært vev med stomata som regulerer fordampning av vann.

Bilder (bilder, tegninger)

Materiale fra nettstedet http://WikiWhat.ru

På denne siden materiale om emner:

  • Ledende integrerte og mekaniske vev i rhinofyt og bregner

  • Rhionophyta livssyklusdiagram

  • Rhinophytas historie svaret

  • Post det første terrestriske anlegget

  • Når og fra hvilken gruppe alger dukket de første reniofytene opp?

Opprinnelse og taksonomi for høyere planter.

Høyere planter utviklet seg sannsynligvis fra en slags alger. Dette bevises av det faktum at alger gikk foran høyere planter i planteverdenens geologiske historie. Denne antagelsen støttes også av følgende fakta: likheten til den eldste utdødde gruppen av høyere planter - rhinofytter - med alger, en meget lik karakter av forgreningen; likhet i vekslingen mellom generasjoner av høyere planter og mange alger; tilstedeværelsen av flagella og evnen til å svømme uavhengig i de mannlige kimcellene til mange høyere planter; likhet i strukturen og funksjonen til kloroplaster.

Det antas at høyere planter mest sannsynlig stammer fra grønne alger, ferskvann eller brakkvann. De hadde multicellulær gametangia, isomorf generasjon av generasjoner i utviklingssyklusen.

De første terrestriske plantene som ble funnet i en fossil tilstand var rhinofytter(rhinia, horney, horneophyton, sporogonitter, psilophyte, etc.).

Etter å ha nådd land utviklet høyere planter seg i to hovedretninger og dannet to store evolusjonære grener - haploide og diploide.

Den haploide grenen av utviklingen av høyere planter er representert ved bryophyta -divisjonen. I moses utviklingssyklus dominerer gametofytten, den seksuelle generasjonen (selve planten) og sporofyten, den aseksuelle generasjonen, reduseres og representeres av en sporogon i form av en kapsel på et bein.

Den andre evolusjonære grenen av høyere planter er representert av alle andre høyere planter.

Sporofytten i terrestriske forhold viste seg å være mer levedyktig og tilpasset en rekke miljøforhold. Denne gruppen av planter var mer vellykket med å erobre land.

For tiden er det over 300 000 arter av høyere planter. De dominerer jorden, beboer den fra de arktiske områdene til ekvator, fra fuktige troper til tørre ørkener. De danner forskjellige typer vegetasjon - skoger, enger, sump, fylling av vannforekomster. Mange av dem når gigantiske proporsjoner.

Systematikk for høyere planter- dette er en gren av botanikk som utvikler den naturlige klassifiseringen av høyere planter på grunnlag av studiet og utvalget av taksonomiske enheter, etablerer slektskapsbånd mellom dem i deres historiske utvikling. De viktigste begrepene om taksonomi er taksonomiske (systematiske) kategorier og taxa.

Plantevolusjon

I henhold til reglene for botanisk nomenklatur er de viktigste taksonomiske kategoriene: arter, slekt, familie (familia), orden (ordo), klasse (classis), avdeling (devisio), rike (regnum). Om nødvendig kan også mellomkategorier brukes, for eksempel underarter, slekt, underfamilier, superordo, superregnum.

For arter, fra 1753 - datoen for bokens utgivelse K. Linné"Planter" - akseptert binomiske navn bestående av to latinske ord. Den første angir slekten som den gitte arten tilhører, den andre - den spesifikke epitet: for eksempel klissete or - Alnus glutinosa.

For plantefamilier er slutten akseptert - aceae, for ordre - ales, for underklasser - idae, for klasser - psida, for divisjoner - phyta. Grunnlaget for det uvanlige standardnavnet er navnet på noen slekter som er inkludert i denne familien, orden, klasse osv.

Moderne vitenskap om den organiske verden deler levende organismer i to riker: pre-atom-organismer (Procariota) og atom-organismer (Eucariota). Superriket av prukernære organismer er representert av ett rike-skabb (Mychota) med to underkongeriker: bakterier (Bacteriobionta) og cyanotea, eller blågrønne alger (Cyanobionta).

Superriket av kjernefysiske organismer inkluderer tre riker: dyr (Animalia), sopp (Mycetalia, Sopp eller Mycota) og planter (Vegetabilia eller Plantae).

Dyreriket er delt inn i to subkingdoms: de enkleste dyrene (Protozoa) og flercellede dyr (Metazoa).

Soppens rike er delt inn i to underkongeriker: de nedre soppene (Myxobionta) og de høyere soppene (Mycobionta).

Planteriket inkluderer tre underkongeriker: skarlagen(Rhodobionta), ekte alger(Phycobionta) og høyere planter(Embryobionta).

For 400 millioner år siden var en stor del av jordoverflaten på planeten vår okkupert av hav og hav. De første levende organismer oppsto i vannmiljøet. De var slimpartikler. Flere millioner år senere utviklet disse primitive mikroorganismer en grønn farge. I utseende begynte de å ligne alger.

Planter i karbonperioden

Klimatiske forhold påvirket gunstig vekst og reproduksjon av alger. Over tid har jordoverflaten og bunnen av havene gjennomgått endringer. Nye kontinenter dukket opp, de gamle forsvant under vann. Jordskorpen endret seg aktivt. Disse prosessene førte til at vann dukket opp i stedet for jordoverflaten.

Tilbaketrekking falt sjøvann i sprekker, fordypninger. De tørket deretter opp og ble deretter fylt med vann igjen. Som et resultat flyttet de algene som var på havbunnen gradvis til jordens overflate. Men siden uttørkingsprosessen skjedde veldig sakte, tilpasset de seg i løpet av denne tiden til nye levekår på jorden. Denne prosessen har pågått i en million år.

Klimaet den gang var veldig fuktig og varmt. Han muliggjorde overgangen til planter fra marint liv til terrestrisk liv. Evolusjon førte til komplikasjonen av strukturen til forskjellige planter, og gamle alger endret seg også. De ga opphav til utviklingen av nye terrestriske planter - psilophytes. I utseende lignet de små planter som lå nær bredden av elvesjøer. De hadde en stilk som var dekket med fine børster. Men som alger, hadde ikke psilofytter et rotsystem.

Planter i et nytt klima

Bregner stammer fra psilophytes. Psilofyttene selv opphørte å eksistere for 300 millioner år siden.

Det fuktige klimaet og en stor mengde vann førte til rask spredning av forskjellige planter - bregner, hestehaler og lyre. Slutten på karbonperioden var preget av en endring i klimaet: det ble tørrere og kaldere. De enorme bregner begynte å dø ut. Restene av døde planter råtnet og ble til kull, som folk deretter oppvarmet hjemmene sine med.

Bregner hadde frø på bladene, som ble kalt gymnospermer. Moderne furuer, graner og graner, som kalles gymnosperms, stammer fra gigantiske bregner.

Med klimaendringer har gamle bregner forsvunnet. Det kalde klimaet ødela deres ømme spirer. De ble erstattet av frøbregner, som kalles de første gymnospermene. Disse plantene har perfekt tilpasset de nye forholdene i tørt og kaldt klima. I denne plantesorten var reproduksjonsprosessen ikke avhengig av vannet som er i det ytre miljøet.

For 130 millioner år siden oppstod forskjellige busker og gress på jorden, hvor frøene var på overflaten av frukten. De ble kalt angiospermer. I 60 millioner år har angiospermer levd på planeten vår. Disse plantene har holdt seg praktisk talt uendret siden den gang.

Vi, samtidige, vet veldig lite om de første representantene for planteverdenen. Dessverre er det også funnet få av fossilene deres. Forskere brukte imidlertid de fossiliserte utskrifter som ble etterlatt av gamle planter, og restaurerte imidlertid utseendet, og vurderte også de strukturelle egenskapene til plantene som ble de første

Vitenskapen som studerer trekk ved strukturen og livet til fossile planter kalles "paleobotany". Det er paleobotanister som leter etter svar på spørsmål om floraens opprinnelse.

Klassifisering av sporeplanter

De første plantene på jorden multiplisert med sporer. Blant de moderne representantene for floraen er det også sporeplanter. I henhold til klassifiseringen er de alle kombinert i en gruppe - "høyere spore planter". De er representert ved Riniophytes, Zosterophilophytes, Trimsrophytes, Psilotophytes, Bryophytes (Bryophytes), Lycopodiophytes (Arid), Equisetophytes (Horsetail) og Polypodiophytes (Ferniformes). Blant disse divisjonene er de tre første helt utdødd, mens de andre inkluderer både utdødde og nåværende eksisterende grupper.

Riniophytes - de første sushi -plantene

De første terrestriske plantene var representanter for floraen, som koloniserte jorden for rundt 450 millioner år siden. De vokste i nærheten av forskjellige vannforekomster eller på steder med grunt vann, som var preget av periodisk flom og tørking.

Alle planter som har mestret landet har et fellestrekk. Denne inndelingen av kroppen i to deler - over bakken og under jorden. Denne strukturen var også typisk for Riniophytes.

Restene av gamle planter ble først oppdaget i andre halvdel av 1800 -tallet på territoriet til det moderne Canada. Men av ukjente årsaker interesserte ikke dette funnet botanikere. Og i 1912, nær den skotske landsbyen Rainey, fant en lokal landsbydoktor flere flere fossiliserte planter. Han visste ikke at han holdt restene av de første landinnbyggerne i hendene, men da han var veldig nysgjerrig, bestemte han seg for å grundig studere et interessant funn. Etter å ha kuttet, fant han godt bevarte planterester. Stammen var veldig tynn, bar og avlang formede prosesser (ligner langstrakte kuler) med veldig tykke vegger festet til den. Informasjon om funnet nådde raskt paleobotanister, som fant ut at restene som ble funnet var de første terrestriske plantene. Det var tvil om navnet på disse eldgamle levningene. Men som et resultat bestemte de seg for å følge den enkleste måten og kalte dem Riniophytes etter navnet på landsbyen der de ble funnet.

Strukturelle trekk

Den eksterne strukturen til Riniophytes er veldig primitiv. Kroppen forgrenet seg på en dikotom måte, det vil si i to deler. De hadde ennå ikke blader og sanne røtter. Festingen til jorda ble utført ved hjelp av rhizoider. Når det gjelder den interne strukturen, var den tvert imot ganske kompleks, spesielt i sammenligning med alger. Så den hadde et stomatalt apparat, ved hjelp av hvilke prosessene for gassutveksling og fordampning av vann ble utført. På grunn av deres fravær var de første plantene på jorden relativt små i høyden (ikke mer enn 50 cm) og stammediameter (ca. 0,5 cm).

Paleobotanister tror at alle moderne terrestriske planter stammer fra Riniophytes.

Psilophytes er de første landplantene. Er dette sant?

Mer sannsynlig nei enn ja. Navnet "psilophytes" dukket faktisk opp allerede i 1859. Dette er den amerikanske paleobotanisten Dawson som heter en av plantene som ble funnet. Han valgte akkurat dette alternativet, siden i oversettelse betyr dette ordet "bar plante". Fram til begynnelsen av 1900 -tallet ble slekten med gamle planter kalt Psilophytes. Men som et resultat av påfølgende revisjoner sluttet denne slekten å eksistere, og bruken av dette navnet ble uautorisert. For øyeblikket gir den mest fullt beskrevne slekten Rinia navnet til hele avdelingen for de eldste representantene for terrestrisk flora. Følgelig var de første terrestriske plantene Riniophytes.

Typiske representanter for de første landplantene

Antagelig var de første terrestriske plantene cuxonia og rhinia.

En av de eldste representantene for floraen var cuxonia, som så ut som en liten busk som ikke var mer enn 7 cm høy. Fossiliserte rester av kuksonia og beslektede arter har blitt funnet i Tsjekkia, USA og i noen områder i Vest -Sibir.

Nært beslektet, rhinia er mye bedre studert enn cuxonia. Kroppen var mer massiv: planten kunne nå 50 cm i høyden og stammediameteren - 5 mm. På enden av rhinia -stammen var det en kuppel der det var sporer.

De gamle representantene for slekten Rinia ga opphav til mange planter i tropene og subtropene. I henhold til den moderne klassifiseringen blir de kombinert i Psilophyta -avdelingen. Det er veldig få i antall, fordi det inkluderer omtrent 20 arter. På noen måter ligner de veldig på sine gamle forfedre. Spesielt har både de og andre en omtrentlig høyde på Psilophytes fra 25 til 40 cm.

Moderne funn

Inntil nylig har paleontologer funnet i sedimenter eldre enn 425 millioner år bare rester av primitive trilethale sporer med et glatt skall. Slike funn er funnet i Tyrkia. De blir referert til som den øvre ordovikien. Prøvene som ble funnet, kunne ikke belyse informasjon om tidspunktet for fremveksten av karplanter, siden de var enslige og fra dem var det helt uforståelig for hvilke spesifikke representanter for plantearten de glatte sporer tilhørte.

Men for ikke så lenge siden, i Saudi -Arabia, ble det påvist pålitelige rester av trillingsporer med et ornamenterte skall. Det ble bestemt at alderen på de funnet prøvene varierer fra 444 til 450 millioner år.

Blomstringen av karplanter etter istid

I andre halvdel av Ordovicia utgjorde dagens Saudi-Arabia og Tyrkia den nordlige delen av superkontinentet, tilsynelatende, og var det opprinnelige habitatet for karplanter. I en lang historisk periode bodde de bare i sin "evolusjonære vugge", mens planeten var bebodd av representanter for primitive bryofytter med sine kryptosporer. Mest sannsynlig begynte massespredningen av karplanter etter den store istiden som skjedde ved grensen mellom Ordovician og Silurian.

Telome teori

I løpet av studiet av Riniophytes dukket den såkalte telome-teorien opp, som ble opprettet av den tyske botanikeren Zimmermann. Den avslørte strukturelle trekk ved Riniophytes, som på den tiden ble anerkjent som de første terrestriske plantene. Zimmermann viste også de antatte måtene for dannelse av viktige vegetative og reproduktive organer til høyere planter.

Ifølge den tyske forskeren besto kroppen av Riniophytes av radielt symmetriske akser, Zimmermanns terminalgrener kalte telomer (fra den greske telos - "ende").

Gjennom den evolusjonære banen har telomer, som har gjennomgått mange endringer, blitt hovedorganene til høyere planter: stilker, blader, røtter, sporofyller.

Så, nå kan vi utvetydig svare på spørsmålet "Hva ble de første landplantene kalt?" Svaret er klart i dag. De var Riniophytes. De var de første som kom til overflaten av jorden og ble stamfar til representanter for moderne flora, til tross for at deres ytre og indre struktur var primitiv.