Происхождение растений. Растения древнейшие

Эволюция растений

Здравствуйте друзья! Сегодня хотелось бы поговорить о доисторических растениях, о том как они эволюционировали в современные растения. 

В растительном мире сегодня преобладают цветковые растения, но плауны и папоротники покрывали Землю в доисторическое время.

Эволюция растений.

Более 400 000 видов флоры известны сегодня, и все они произошли от нескольких древних морских растений. Виды, исчезнувшие с лица Земли, не входят в это число, поскольку к меняющимся условиям на Земле адаптироваться они не смогли, или не выдержали конкуренцию со стороны вновь появившихся растений, которые лучше были приспособлены к новой среде обитания.

Палеоботаники установили распределение растительного покрова по поверхности Земли в разные геологические периоды, а также закономерности его смены. В том, что у растений нет твердого скелета, который легко превращается в окаменелость, заключается сложность исследований.

К счастью, иногда можно обнаружить ранние формы флоры в древних илистых отложениях, а в горных породах были найдены некоторые останки растений, их возраст составляет около 3,1 млрд. лет.

О том, что жизнь на планете должна была начаться с появления растениеподобных организмов, ставших важным звеном в пищевой цепи животных в дальнейшем, свидетельствуют окаменелости.

Но намного значимее роль растений в эволюционной истории Земли, так как они фактически преобразовали атмосферу нашей планеты и сделали ее пригодной для существования животного мира.

Вероятно, в условиях изначального содержания огромного количества углекислоты в атмосфере, животные не смогли бы дышать. Углекислый газ в кислород растения преобразуют в процессе фотосинтеза, насыщая им атмосферу.

Основой пищевой цепи послужила способность растений использовать солнечный свет для производства сложных органических веществ. Эволюцию плотоядных и травоядных животных обеспечили растения.

Эволюция, однако, крайне медленный процесс, и естественный отбор благоприятствует особям, приспосабливающимся к изменениям среды обитания, а не просто к изменениям как таковым.

Без воды не могли обходиться древнейшие виды растительного мира, так как структуры необходимые для жизни на суше, у них отсутствовали.

Первые вышедшие растения из воды, вероятно, обосновались в болотах, где их нижняя часть могла постоянно находиться под водой. Скорее всего, первые истинно наземные растения оставались влаголюбивыми и росли возле воды.

Влажная среда для размножения по-прежнему, была необходима печеночникам, мхам и папоротникам, которые развивались как растения с давних времен.

Геологическую колонку с эрами, периодами, эпохами и их длительностью можно посмотреть здесь.

Предшественники цветковых растений – голосеменные, среди них хвойные деревья – нуждались в ветре для рассеивания семян и опыления, поскольку тогда еще не было способных это делать насекомых.

Одновременно с насекомыми и животными развивались преобладающие сегодня цветковые (покрытосеменные) растения, поэтому часто опыляются ими.

Многоклеточные организмы возникли со временем. Возможно, они сходные с морскими водорослями и имеющие в разных частях растения органы размножения.

Около 590 млн. лет назад, в кембрийский период, прочно обосновались на Земле многие формы жизни. К этому периоду относятся более 900 видов – и это те растения, которые сохранились и были обнаружены сотни миллионов лет спустя.

Переселение на сушу.

440 – 408 млн. лет назад, в силурийский период, из воды вышли растения и начали заселять сушу. Среда обитания растений и животных в давние времена ограничивалась океанами, но к жизни в пресной воде адаптировались водоросли. Наземные виды, вероятно, произошли от этих пресноводных водорослей.

Абсолютно другое строение должны иметь водные растения, чтобы выжить на суше. В них должен присутствовать более жесткий поддерживающий растение орган, а так же сеть сосудов.

Репродуктивную систему, которая способна нормально функционировать в воздушной среде, должны создать наземные растения, прежде чем переместится в более засушливые районы.

В скальных породах силурийского периода были обнаружены следы самых древних растений. Тело одного из них Zosterophyllum, представляло собой таллом, т. е. не было расчленено на стебель, корень и листья. Rhynia – растение без листьев и корней, но на концах побегов с крупными спорангиями.

Asteroxylon состоял из выполняющего функцию корня, корневища и усеянных мелкими чешуевидными листьями надземными побегами. Весьма вероятно, что они все были болотными растениями.

Корни накапливающие и впитывающие воду появились у растений для произрастания на суше. Менее зависимые от влаги способы размножения усовершенствовались у них в ходе очень длительного периода эволюции.

В отличие от появившихся позже цветковых растений, сохранившимся до наших дней реликтовым видам, таким как печеночники и мхи, по-прежнему нужна влажная среда и вода для размножения.

Эволюционный прогресс.

Не обязательно прямолинейным или непрерывным с неизменным темпом развития должен быть процесс эволюции.

Нижеследующие группы растений, почти наверняка возникли в ходе эволюции, причем именно в приведенном порядке. О том, что эволюция продолжающийся и сейчас непрерывный процесс, забывать не следует. И только по истечении очень длительного периода времени можно обнаружить изменения.

Бактерии.

Вероятно, что первые клеточные организмы обитали в «первичном» бульоне и напоминали бактерии. Принято считать, что бактерии ближе к растениям, чем к животным, хотя у них мало общего как с одними, так и с другими. С поразительной скоростью способны размножаться эти микроскопические одноклеточные в идеальных условиях.

Многие бактерии – это сапрофиты или паразиты, которые питаются органическим материалом отмерших организмов, а не вырабатывающие его в процессе фотосинтеза.

Однако, в органических веществах могут жить некоторые из них, в таких как азот и аммиак, что возможно связанно с их появлением в давние времена, когда большое количество аммиака содержала атмосфера Земли.

Сине-зеленые водоросли.

На настоящие водоросли, несмотря на свое название, эти примитивные растения мало похожи. Возрастом 3,1 млрд. лет, обнаруженные в горных породах отдельные окаменелости, очень напоминают современные сине-зеленые водоросли.

Это доказывает их принадлежность к способным к фотосинтезу, древнейшим видам. Микроскопические одноклеточные безъядерные организмы – это большинство сине-зеленых водорослей.

Но благодаря тому, что в слизи некоторых водорослей находятся целые колонии этих растений, некоторые из них можно увидеть невооруженным глазом.

Водоросли.

Это еще один вид примитивных растений, которые лишены цветковых структур и листьев. Получать пищу за счет фотосинтеза под воздействием естественного солнечного света способны почти все виды водорослей.

В океанах преобладают такие примитивные растения, включая планктон, в основном состоящий из одноклеточных водорослей и многоклеточные морские водоросли.

Пресноводные и наземные водоросли широко распространились. К «цветению» воды в водоемах и налету, образующемуся на стенках аквариумов, влажных глиняных горшков и других сосудов приводят именно они.

Многоклеточными и одноклеточными бывают водоросли и могут образовать колонии или нити. Связующим звеном между животными и растениями считают некоторые их виды.

Euglenophytes способны передвигаться с помощью жгутиков, имеют светочувствительный красный глазок и могут заглатывать частицы твердой пищи.

Лишайники.

Результатом мутуализма грибов и водорослей являются такие сложные растения. Только после того, как сформировались эти два самостоятельных вида растений, смогли появиться лишайники.

С точки зрения эволюции они заняли свободную нишу и способны существовать в неблагоприятных условиях, в которых лишь немногие другие растения могут выжить.

Мхи и печеночники.

Сперва появляется спорофит доминирующая форма, несущая споры), а затем – гаметофит (половое поколение).

Чередование поколение – название этого сложного процесса. Для него требуется очень влажная среда или вода. Это еще одно свойство, которое подтверждает древнее происхождение мхов и печеночников и препятствующее их распространению по суше.

Папоротники и хвощи.

Эти растения чаще размножаются спорами, чем семенами, но и для них характерно чередование поколений. Поэтому им для успешного размножения необходима вода или большое содержание влаги.

Меньше от влаги зависят спорофиты. И хотя споровое поколение для развития гаметофитов должно расти поблизости от влажных участков, это означает, что среда обитания папоротников разнообразнее, чем мхов и печеночников.

О более поздней эволюции говорит более сложная структура папоротников. Однако известно, что в девоне (480 – 360 млн. лет назад) они было широко распространены. Такая структура позволяет папоротникам адаптироваться к жизни на суше и придает им необходимую для дальнейшего роста жесткость.

В родстве с папоротниками находятся плауны и хвощи, но встречаются гораздо реже папоротников. В каменноугольный период (360 млн. лет назад) доминировали хвощи. А из их окаменевших останков образовалась большая часть угля. Затем, постепенно были вытеснены другими видами.

Птеридоспермы.

Прародителями современных цветковых растений были птеридоспермы или семенные папоротники. Ныне это исчезнувший вид. Внешне птеридоспермы походили на папоротники, но на концах особых побегов у них формировались семена. Обитали они в период с девонского по триасовый (248 млн. лет назад).

Голосеменные.

Практически одни деревья включают голосеменные растения. Их эволюционный процесс начался позже, чем у перечисленных выше групп. Они появились в мезозойскую эру. У них есть семязачатки и шишки, у которых, в отличие от покрытосеменных растений, отсутствуют плодолистики.

Такие хвойные деревья как лиственница и сосна являются наиболее известными голосеменными. А также тропические виды – гинкго и саговники. В мезозойскую эру саговники получили наибольшее распространение.

Также к хвойным деревьям относится гигантская секвойя, которая может достигать очень больших размеров. Огромное экономическое значение имеют хвойные деревья. Для производства лесоматериалов и целлюлозы их выращивают в больших количествах.

Покрытосеменные.

В современном мире это преобладающая группа растений. В нее входят как цветы (маргаритка и одуванчик) так и деревья (например, конский каштан, дуб). К покрытосеменным относятся большинство потребляемых нами овощей, орхидеи, декоративные травы, которыми засевают газоны, а также различные злаки (включая зерновые овес и пшеницу).

Покрытосеменные – это цветковые растения. Их семена заключены в плодолистики. Разными путями протекала эволюция этих растений. Как насекомые, так и ветер играют важную роль в опылении этих растений. Отдельными видами насекомых или птиц опыляются некоторые из них. Способы разброса семян также весьма разнообразны.

Такая  вот эволюция растений,оказывается, это довольно сложный процесс 🙂

 Таблица охватывающая эволюцию растений по геологическим периодам

o-planete.ru

Древние растения в домашних условиях

Тенденция к все большей экзотичности комнатных растений, всеобщее стремление к введению в интерьер необычных форм и красок держится уже несколько лет. Но, как и любая другая интерьерная мода, она сопровождается прямо противоположным трендом - растущей популярностью растений, которые по праву можно назвать старинными. В наши дома начали возвращаться еще в прошлом десятилетии признанные немодными фиалки, бегонии, каланхоэ и прочие «бабушкины» растения, но даже они кажутся новинками по сравнению с древнейшими культурами, которые фактически не менялись на протяжении нескольких тысячелетий. Папоротники и пальмы, которые в шутку называют комнатными «динозаврами» сегодня популярны как никогда. Эти чудом сохранившиеся ископаемые, от которых так и веет древностью, по праву заслужили звание звезды, центрального акцента интерьера.

Культуры, которые выглядели практически также и в эру динозавров сегодня все еще входят в перечень самых модных и распространенных. Они пользуются заслуженно хорошей репутацией, их с радостью рекомендуют начинающим цветоводам, они уместны не только в качестве украшения интерьера, но и в оранжереях, зимних садах. На самом деле, о том, что эти культуры считаются древними, догадываются далеко не все их владельцы. А между тем именно таким «динозаврами» можно назвать и замиокулькас, и плоскорог, и саговник, и финиковые пальмы, и всех представителей древовидных папоротников.

Замиокулькас приспособится к условиям любого помещения, если только на него не падают прямые лучи жаркого солнышка. Это удивительно выносливое растение, также известное как тропический корень настолько неприхотливо, насколько это в принципе возможно для комнатной культуры. Африканский красавец по происхождению, замиокулькас способен накапливать влагу во всех надземных и подземных частях и поэтому нуждается лишь в умеренном периодическом поливе. Единственное, чего он не любит - постоянной влажности почвы, поэтому это растение подойдет даже для ленивых хозяев, которые периодически пропускают поливы.

Плоскорог - не менее «живучий» экспонат древнейшей коллекции. Он также накапливает влагу (в основании листьев, похожих на сплюснутые рога оленей), но может похвастаться еще большей выносливостью: платицериум, как еще называют плоскорог, способен выжить даже без почвы - в природе он вообще растет на стволах деревьев. Для выращивания этого удивительного «ископаемого» нужно раз в неделю очень обильно его опрыскивать, так, чтобы с листьев стекала, а даже не капала вода.

Саговник, пусть и очень похож на представителей семейства Пальмовые, не имеет с пальмами ничего общего. Его удивительные глянцевые листья, похожие на зеленые опахала, распускаются венком (каждый год распускается еще один «ярус»), а почти метровый толстый ствол образуется лишь через десятилетия. Близкий родственник хвойных, саговник обожает полутень, довольствуется поливом раз в две недели, правда, если в воду добавляют комплексное удобрение для декоративно-лиственных культур.

Финиковые пальмы - наиболее древние представители семейства, которые отличаются не только долговечностью, но и поразительной приспособляемостью к любым условиям. Они любят свет и влагу, их можно вырастить даже из косточки, а разделенные перьями листья не уступят в красоте и самым модным пальмовым новинкам.

Древовидные папоротники - не только самые крупные, но и самые элегантные представители этих растений. Они обладают неповторимо изысканными листьями-вайами с перистым делением, собранными в подобие пучка листовыми черешками, которые выглядят как оригинальный стволик, покрытый шипами, чешуйками и волосками. Именно с помощью стволиков они и удерживают влагу, эффективно снабжая высоко расположенные элегантные листья. Чтобы выращивать древовидные папоротники, нужно позаботиться о поливе и щедром опрыскивании, довольно обильном, каждые три дня летом и раз в неделю зимой. Самый знаменитый представитель древовидных папоротников - диксония, во взрослом виде похожая на дерево благодаря трехметровому стволу и таким же листьям. Такой великан уместен только в большой оранжерее, ведь места в обычной комнате для растения таких размеров просто не найти!

Кроме перечисленных, к древнейшим принадлежат и все классические виды папоротников и пальм.

Главный секрет выращивания древних растений - обеспечение им высокой влажности и достаточного тепла, без которых они слишком подвержены грибковым заболеваниям. Чтобы защитить растения от риска, нужно ежедневно проветривать помещения, в которых они находятся, использовать для полива только мягкую воду, желательно температурой около 20 °C. Особенностью ухода за ними является и то, что этим растениям противопоказана обрезка - у них лишь периодически удаляют поврежденные или высохшие листья.

В интерьере все древние растения играют роль солиста и лучше всего смотрятся в центральной роли в композициях с другими комнатными культурами, а не в одиночке. Чем более массивной и броской будет емкость, в которой их выращивают - тем лучше, но абсолютными фаворитами являются деревянные кадки и контейнеры, максимально раскрывающие их природную красоту. Для «динозавров» нужно подобрать крупные и мелкие аксессуары, которые придадут тематичности композиции или раскроют их происхождение - статуэтки, маски, россыпь природных материалов, небольшие скульптуры, яркий текстиль.

indasad.ru

Происхождение растений | Dinoera.com - Энциклопедия Древней Жизни

Расте­ния и жи­вотные про­изошли от од­ного при­ми­тив­ного предка в ходе дли­тель­ной эволю­ции. Случи­лось это не­сколько милли­ар­дов лет на­зад. Расте­ниям, в от­ли­чие от жи­вотных,  свой­ст­венно на­ли­чие хлоро­филла, при­даю­щего им зе­ле­ную ок­ра­ску. Благодаря хлорофиллу растения, по способу питания, являются автотрофными, то есть способными питаться неорганическими веществами и за счет энергии солнца создавать из них нужную им органику (белки, углеводы, сахар, крахмал и прочее). Происхождение растений и их развитие шло по пути постоянного увеличения уровней сложности от простейших одноклеточных организмов до современных цветковых растений.

Сине-зеленые водоросли или цианобактерии являются одними из первых и самых примитивных обитателей нашей планеты, отмеченных еще 3.5 млрд. лет назад. 3.3 млрд. лет назад появляются нитчатые формы. Сообщество цианобактерий способно создавать строматолиты — минеральные структуры, хорошо известные из докембрия и образующиеся и сегодня в определенных условиях (Австралия).

Появившиеся несколько позже (3 млрд. лет назад) водоросли были представлены уже и многоклеточными формами. С этого же возраста известны геологические следы процесса фотосинтеза. 1.25 млрд. лет известны красные водоросли, уже сходные с современными формами. 1.2 млрд. лет назад появляются зеленые водоросли, которые широко распространены в биотах венда и кембрия. Произошли от зеленых жгутиковых организмов. В венде отмечены отпечатки бурых водорослей. В силуре возникают высокоорганизованные формы водорослей. 1200 млн. лет назад водоросли уже распространились по суше, обитая во влажных местах. Однако возникновение развитых наземных форм не могло произойти до тех пор, пока озоновый слой не достиг достаточной мощности, чтобы защитить наземных обитателей от ультрафиолетового излучения.

От водорослей хлорофитов, а возможно от бурых, независимо от высших растений, произошли мхи, которые еще не имели сосудов, но уже заселяли сушу. Их остатки найдены в карбоне, но понятно, что группа развилась намного раньше, будучи среди первых наземных растений. Споры, похожие на споры печеночных мхов, найдены в ордовике (Llanvirn). Однако дальнейшего развития эта группа не получила. Существует также версия происхождения мхов от риниофитов.

Силур. Первые наземные растения

Следующим этапом в эволюции растений стало возникновение трахеофитов — сосудистых растений (450 млн. лет назад), которые сначала размножались спорами (споры известны с позднего ордовика), а затем и семенами. Первые наземные растения, очевидно, появились в форме крошечных растений, напоминающих печеночные мхи, в среднем ордовике. Они еще не имели сосудистых тканей, что строго ограничивало их размеры и жестко привязывало к влажным наземным условиям. С ордовика до конца девона существовали первые наземные растения — риниофиты. Они имели кутикулу, защищающие их от высыхания, ползучее корневище и вертикальные дихотомические стебли не более 20 см высотой, но настоящих листьев еще не было. С позднего силура они широко распространились по полузатопленным берегам мелководных лагун и рек.

В позднем силуре от псилофитовых форм происходят плауны, которые в карбоне достигают своего максимального развития. Их представители, лепидодендроны и сигиллярии были уже высокими деревьями до 30–40 м. Росли, в основном, в болотистых районах. Ветвление было еще дихотомическим, а листья имели шиловидную форму. Все ранние растения еще были споровыми.

Девонский период стал временем развития основных групп растений. В начале или середине девона из тримерофитовых развиваются членистостебельные растения — хвощи. Они расселялись уже по берегам озер и рек, в том числе и на песчаных почвах. Их расцвет также пришелся на каменноугольный период, когда возникли уже настоящие леса. В начале мезозойской эры стали угасать и еще до начала палеогена  остался только один существующий сейчас род.

Разнообразные папоротниковые и покрытосемянное растение - глоссоптерис

В позднем девоне произошли папоротникообразные растения, широко распространившиеся в мезозойскую эру, когда существовали крупные древовидные формы, сейчас уже вымершие. Многие современные семейства появились в меловом периоде. Оледенения вытеснили их в южные широты.

Со среднего девона по ранний карбон существовали праголосемянные растения, имевшие кустистые или древовидные формы, но размножавшиеся еще при помощи спор. В перми растения расселились по внутриматериковым и горным районам.

В позднем девоне от праголосемянных возникают голосеменные растения. Первыми их них произошли семенные папоротники, существовавшие с девона до юрского периода. Позже появились кордаиты (ранний карбон), саговники (пермь), гинкговые (пермь) и хвойные (поздний карбон). В мезозойскую эру они господствовали в растительном покрове на всей Земле.

На границе юры и мела появляются покрытосеменные или цветковые растения, которые в наше время являются самыми многочисленными. Сначала развилась группа двудольных, которая уже в раннем мелу дала начало однодольным растениям, являющимся, в основном, травянистыми. Вот так происходило происхождение растений.

dinoera.com

Самые древние растения - Флора - Рейтинг

Научная классификацияЦарство: РастенияОтдел: Progymnospermophyta Класс: нет данныхПорядок: Archaeopteridales Семейство: Archaeopteridaceae Род: Археоптерис Описание:Археоптерис (лат. Archaeopteris, от др.-греч. ἀρχαῖος — древний, πτέρις — папоротник) — род вымерших древовидных растений с папортниковидными листьями. Археоптерис размножался, по-видимому, спорами. Окаменелые остатки растения были обнаружены в отложениях позднего девона и раннего каменноугольного периодов. До обнаружения окаменелых останков деревьев рода Wattieza (возрастом 385 миллионов лет) археоптерис считался древнейшим деревом.

2. Лепидодендрон

Научная классификацияЦарство: РастенияОтдел: ПлауновидныеКласс: IsoetopsidaПорядок: LepidodendralesСемейство: LepidodendraceaeРод: LepidodendronОписание:Лепидодендрон — вымерший древоподобный вид плауновидных растений, существовавший в каменноугольном периоде и составлявший часть флоры угольных лесов. Высота растения, по данным палеобиологии, составляла от 10 до 35 метров, диаметр ствола — до одного метра.Верхняя часть ствола богато ветвилась, на ней росло множество листьев, присоединявшихся к поверхности лепидодендрона напрямую, без черешков. Листья растения, треугольные в сечении и длиной до одного метра, постепенно опадали, оставляя на стволе и ветвях свои основания или «подушечки». Ископаемые образцы лепидодендрона плотно усыпаны этими рубцами от опавших листьев, отчего их поверхность имеет уникальную структуру, напоминающую кожу змеи или аллигатора.

3. Нематофитовые водоросли

Научная классификацияЦарство: РастенияПодцарство: ВодорослиОтдел: НематофитыОписание:Нематофи́товые водоросли, или Нематофи́ты (лат. Nematóphyta) — отдел водорослей.Это довольно крупные доисторические вымершие растения (до 1 метра в поперечнике). Произрастали в воде. Известно три рода нематофитов и 10 видов. Ископаемые остатки нематофитов встречаются и в Ленинградской области.Роды: Nematothallus, Cosmochlaina, Nematoplexus

4. Риниофиты

Научная классификацияЦарство: РастенияОтдел: РиниофитыКласс: РиниопсидыОписание:Риниофи́ты (лат. Rhynióphyta) — отдел вымерших примитивных сосудистых растений. Включает единственный класс — Риниопси́ды (Rhyniópsida).Данная группа растений монофилетического происхождения включает в себя высшие растения, имеющие проводящие ткани. В начале XXI века к риниофитам относят роды растений Huvenia, Rhynia и Stockmansella, которые возникли в девоне. Ископаемых представителей риниофитов находят в окаменевших породах, начиная с раннего девона, что делает эти отложения очень важными в палеоботанике. Риниофиты необычны тем, что прекрасно сохраняются в очень древних окаменелостях и являются самыми ранними известными сосудистыми растениями. Данные окаменелостей содержат убедительные детали, подтверждающие наличие спорангиев. Окаменелости содержат также следы спорофитов и гаметофитов других растений, а также остатки животных, например, членистоногих, которые обитали в одной экосистеме с риниофитами.

5. Семенные папоротники

worldtop.my1.ru

Смотрите также

• 
  Древние музеи
• 
  Древнейшие поселения
• 
  Древнейшие горы
• 
  Древние повести
• 
  Древнейший материк
• 
  Солнце древнее
• 
  Древняя гробница
• 
  Гробница древняя
• 
  Древнейшее изобретение
• 
  Свитки древних
• 
  Древняя эра