еволюція рослин
еволюція рослин
Поява наземних, або вищих, рослин ознаменувало початок нової ери в житті нашої планети. Освоєння рослинами суші супроводжувалося появою нових, наземних, форм тварин; сполучена еволюція рослин і тварин привела до колосального різноманітності життя на землі, змінила її вигляд. Перші достовірні наземні рослини, відомі тільки по спорах. датуються початком силурійського періоду. З верхньосилурійськими і нижньодевонських відкладень за збереженими макроостатков або за відбитками органів описані наземні рослини. Ці перші відомі нам вищі рослини об'єднані в групу риниофитов. Незважаючи на анатомічну і морфологічну простоту будови, це були вже типові наземні рослини. Про це свідчить наявність кутінізірованной епідерми з устьицами, розвиненою водопроводящей системи, що складається з трахеид. і наявність багатоклітинних спорангіев з кутінізірованнимі спорами. Отже, можна припустити, що процес освоєння суші рослинами почався значно раніше - в кембрії або в ордовике.
Передумов для появи наземних рослин було, мабуть, кілька. По-перше, незалежний хід еволюції рослинного світу підготував появу нових, більш досконалих форм. По-друге, за рахунок фотосинтезу морських водоростей в атмосфері землі відбулося збільшення кількості кисню; до початку силурійського періоду воно досягло такої концентрації, при якій опинилася можливим життя на суші. По-третє, на початку палеозойської ери на великих територіях землі відбувалися найбільші горотворні процеси, в результаті яких виникли Скандинавські гори, гори Тянь-Шань, Саяни. Це викликало обміління багатьох морів і поступове поява суші на місці колишніх дрібних водойм. Якщо раніше водорості. населяли літоральних зону, тільки в окремі короткочасні періоди життя виявлялися поза водою, то в міру обміління морів вони переходили до більш тривалого перебування на суші. Це, очевидно, супроводжувалося масовою загибеллю водоростей; виживали лише ті деякі рослини, які змогли протистояти новим умовам життя.
В ході тривалого еволюційного процесу виникали нові види, поступово формували типові наземні рослини.
На жаль, проміжні форми палеонтологічний літопис не зберегла. Нова повітряно-наземна середовище проживання виявилася надзвичайно суперечливою, принципово відмінною від початкової водної. Перш за все вона характеризувалася підвищеною сонячною радіацією, дефіцитом вологи і складними контрастами двухфазной повітряно-наземної середовища. Цілком ймовірно припустити, що у деяких перехідних форм в процесі обміну речовин міг вироблятися кутин. який відкладався, на поверхні рослин. Це було першим етапом формування епідерми. Надмірне виділення Кутіна неминуче призводило до загибелі рослин, так як суцільна плівка Кутіна перешкоджала газообміну. Тільки ті рослини, у яких виділялося помірна кількість Кутіна, змогли сформувати складну спеціалізовану тканину - епідерму з устьицами, здатну і захищати рослину від висихання, і здійснювати газообмін. Таким чином, найважливішою тканиною наземних рослин, без якої неможливо освоєння суші, слід вважати епідерму. Однак виникнення епідерми позбавляло наземні рослини можливості поглинати воду всією поверхнею, як це відбувається у водоростей.
У найперших наземних рослин, що мали ще невеликі розміри, поглинання води здійснювалося за допомогою ризоидов - одноклітинних або багатоклітинних однорядних ниток. Однак у міру збільшення розмірів тіла відбувався процес формування складних спеціалізованих органів - коріння з кореневими волосками. Мабуть, утворення коренів, що почалося з верхнедевонского періоду. в різних систематичних групах рослин відбувалося різними шляхами. Активне поглинання води ризоидами і корінням стимулювало виникнення і вдосконалення водопроводящей тканини - ксилеми. У нижньодевонських рослин ксилема складалася лише з кільчастих і спіральних трахеид. Починаючи з верхнього девону простежується тенденція до "пожвавлення" ксилеми за рахунок розвитку деревної паренхіми. яка сприяла більш активному проведенню води.
Вихід рослин на сушу супроводжувався поліпшенням їх освітлення, що активізувало процес фотосинтезу. Це призводило до збільшення кількості асимілятів, а отже, до збільшення обсягу рослин, що викликало необхідність їх морфологічного розчленовування.
Незалежно від форми тіла у всіх групах наземних рослин дуже рано (з середини девону) почала даватися взнаки тенденція до утворення плоских бічних фотосинтезуючих органів - листя. Подібно коріння листя виникали різними шляхами, тобто в різних систематичних групах вони мають різне походження. (Своєрідність походження листя знайшло відображення в термінології; так, все листя мохоподібних іноді називають Філліда. Листя плауновідних - мікрофілламі, або філлоідамі. Листя папоротеподібних - макрофілламі, або вайямі. Однак ці терміни не завжди розкривають специфіку листя різних груп рослин.)
Велика поверхня листя в поєднанні з найбільш досконалою, зернистою формою хлоропластів сприяла збільшенню ефективності процесів фотосинтезу. тобто накопиченню органічної речовини. Швидке і рівномірний розподіл пластичних речовин по всьому тілу рослини виявилося можливим тільки при наявності досконалої провідної тканини - флоеми. яка виявляється вже у нижньодевонських риниофитов.
З'явившись в нижньому палеозої. вищі спорові рослини стали швидко поширюватися по поверхні землі, освоюючи нові території. Цьому в значній мірі сприяла відсутність в той період конкуренції. Палеозойська ера характеризувалася інтенсивними видообразовательного процесами, що призвело до розквіту папоротеподібних. членистих. плауновідних. У мезозойську еру панування в рослинному світі переходить до голонасінних рослин. а в змінила її кайнозойську еру розквіту досягають покритонасінні рослини.
На жаль загальне дерево рослин поки не представлено в даній базі даних.
Загальна дерево вищих рослин (Тахтаджан, 1987):