اولین گیاهان زمینی چه زمانی ظاهر شدند؟ اولین گیاهان روی زمین خاستگاه حیات اولین گیاهان روی زمین چه گیاهانی بودند؟
مرحله جنینی یک گیاه بذر، که در طی فرآیند تولید مثل جنسی و خدمت برای پراکندگی تشکیل می شود. درون بذر جنینی است که از یک ریشه جوانه، یک ساقه و یک یا دو برگ یا لپه تشکیل شده است. گیاهان گلدار بر اساس تعداد لپه به دو لپه و تک لپه تقسیم می شوند. در برخی گونه ها مانند ارکیده ها، تک تک قسمت های جنین متمایز نمی شوند و بلافاصله پس از جوانه زنی از سلول های خاصی شروع به تشکیل می کنند.
یک دانه معمولی حاوی مقداری مواد مغذی برای جنین است که باید برای مدتی بدون نور مورد نیاز برای فتوسنتز رشد کند. این ذخیره می تواند بیشتر دانه را اشغال کند و گاهی اوقات در داخل خود جنین - در لپه های آن (مثلاً در نخود یا لوبیا) قرار دارد. سپس آنها بزرگ، گوشتی هستند و شکل کلی دانه را تعیین می کنند. هنگامی که بذرها جوانه می زنند، می توان آنها را روی یک ساقه دراز از زمین بیرون آورد و به اولین برگ های فتوسنتزی تبدیل شد. گیاه جوان. تک لپه ها (به عنوان مثال، گندم و ذرت) منبع غذایی دارند - به اصطلاح. آندوسپرم همیشه از جنین جدا می شود. آندوسپرم زمینی محصولات غلات آرد معروف است.
U آنژیوسپرم هایک دانه از یک تخمک رشد می کند، یک ضخیم شدن کوچک روی آن دیوار داخلیتخمدان ها، یعنی پایین مادگی که در مرکز گل قرار دارد. تخمدان می تواند از یک تا چند هزار تخمک داشته باشد.
هر یک از آنها حاوی یک تخم مرغ است. اگر در نتیجه گرده افشانی، توسط اسپرمی که از دانه گرده به تخمدان نفوذ می کند بارور شود، تخمک به دانه تبدیل می شود. رشد می کند و پوسته آن متراکم می شود و به پوسته دانه ای دو لایه تبدیل می شود. لایه داخلی آن بی رنگ، لزج است و می تواند به شدت متورم شود و آب را جذب کند. این بعداً زمانی که جنین در حال رشد مجبور به شکستن پوسته بذر شود، مفید خواهد بود. لایه بیرونی می تواند روغنی، نرم، فیلمی، سخت، کاغذی و حتی چوبی باشد. به اصطلاح پوشش دانه معمولاً قابل توجه است. hilum - ناحیه ای که دانه توسط آن به آخن متصل می شود که آن را به ارگانیسم والد متصل می کند.
بذر اساس وجود دنیای گیاهی و جانوری مدرن است. بدون دانه در این سیاره هیچ تایگای مخروطی، جنگل های برگریز، علفزارهای گلدار، استپ ها، مزارع غلات وجود نخواهد داشت، هیچ پرنده و مورچه، زنبور و پروانه، انسان و سایر پستانداران وجود نخواهد داشت. همه اینها تنها پس از آن ظاهر شد که گیاهان، در جریان تکامل، دانه هایی را پدید آوردند، که در درون آنها زندگی می تواند بدون اعلام خود، هفته ها، ماه ها و حتی سال ها ادامه یابد. جنین گیاهی مینیاتوری در بذر قادر است مسافت های طولانی را طی کند. او مانند پدر و مادرش از ریشه به زمین گره خورده نیست. به آب یا اکسیژن نیاز ندارد. در بالها منتظر می ماند تا با قرار گرفتن در مکان مناسب و انتظار شرایط مساعد، شروع به رشد کند که به آن جوانه زدن بذر می گویند.
تکامل دانه ها
برای صدها میلیون سال، زندگی روی زمین بدون دانه اداره می شد، درست همانطور که زندگی در دو سوم سطح سیاره، پوشیده از آب، بدون دانه ها اکنون انجام می دهد. زندگی از دریا سرچشمه گرفت و اولین گیاهانی که زمین را فتح کردند هنوز بدون دانه بودند، اما فقط ظاهر دانه ها به موجودات فتوسنتزی اجازه می داد تا به طور کامل بر این زیستگاه جدید تسلط پیدا کنند.
اولین گیاهان زمینی
در میان موجودات بزرگ، اولین تلاش برای به دست آوردن جای پایی در خشکی به احتمال زیاد توسط ماکروفیت های دریایی انجام شد - جلبک هایی که خود را در هنگام جزر و مد بر روی سنگ های گرم شده از خورشید یافتند. آنها توسط هاگ ها تکثیر می شوند - ساختارهای تک سلولی که توسط ارگانیسم والد پراکنده می شوند و می توانند به یک گیاه جدید تبدیل شوند. هاگ جلبک ها با پوسته های نازکی احاطه شده اند، بنابراین خشک شدن را تحمل نمی کنند. چنین حفاظتی در زیر آب کاملاً کافی است. هاگ ها در آنجا توسط جریان ها پخش می شوند و از آنجایی که دمای آب نسبتاً کمی در نوسان است، نیازی به انتظار طولانی مدت برای شرایط مساعد برای جوانه زنی ندارند.
اولین گیاهان زمینی نیز توسط هاگ تکثیر شدند، اما در آنها چرخه زندگییک تغییر اجباری نسل قبلاً انجام شده است. فرآیند جنسی گنجانده شده در آن ترکیبی از ویژگی های ارثی والدین را تضمین می کند، در نتیجه فرزندان مزایای هر یک از آنها را ترکیب می کنند و از نظر ساختار بزرگتر، انعطاف پذیرتر و کامل تر می شوند. در مرحله معینی، چنین تکامل پیشرونده ای منجر به ظهور جگر، خزه، خزه، سرخس و دم اسب شد که قبلاً مخازن را به طور کامل در خشکی ترک کرده بودند. با این حال، تولیدمثل هاگ هنوز به آنها اجازه نمی داد تا فراتر از مناطق باتلاقی با هوای مرطوب و گرم پخش شوند.
گیاهان اسپوردار دوره کربونیفر.
در این مرحله از توسعه زمین (تقریباً 250 میلیون سال پیش)، اشکال غول پیکری با تنه های تا حدی lignified در میان سرخس ها و لیکوفیت ها ظاهر شد. Equisetoids، که ساقه های توخالی آنها با پوست سبز آغشته به سیلیس پوشیده شده بود، از نظر اندازه کمتر از آنها نبودند. هر جا که گیاهان ظاهر می شدند، حیوانات به دنبال آنها می رفتند و انواع جدیدی از زیستگاه ها را کاوش می کردند. در گرگ و میش مرطوب جنگل زغال سنگ بسیاری از حشرات بزرگ (تا 30 سانتی متر طول)، صدپاهای غول پیکر، عنکبوت ها و عقرب ها، دوزیستانی که شبیه کروکودیل های بزرگ بودند و سمندرها وجود داشتند. سنجاقک هایی با طول بال 74 سانتی متر و سوسک هایی به طول 10 سانتی متر وجود داشتند.
سرخس های درختی، خزه ها و دم اسب ها همه ویژگی های لازم برای زندگی در خشکی را داشتند، به جز یک چیز - آنها بذر را تشکیل نمی دادند. ریشه های آنها به طور موثر آب و نمک های معدنی را جذب می کند، سیستم عروقی تنه ها به طور قابل اعتمادی مواد لازم برای زندگی را در همه اندام ها توزیع می کند و برگ ها به طور فعال مواد آلی را سنتز می کنند. حتی هاگ ها نیز بهبود یافته و پوسته سلولزی بادوام به دست آورده اند. بدون ترس از خشک شدن، آنها توسط باد در فواصل قابل توجهی حمل می شدند و نمی توانستند بلافاصله جوانه بزنند، اما پس از یک دوره خواب مشخص (به اصطلاح هاگ های خفته). با این حال، حتی کامل ترین هاگ نیز یک سازند تک سلولی است. بر خلاف دانه ها، به سرعت خشک می شود و حاوی مواد مغذی نیست، و بنابراین نمی تواند برای شرایط مساعد برای توسعه مدت طولانی صبر کند. با این حال، تشکیل هاگ های در حال استراحت نقطه عطف مهمی در مسیر رسیدن به گیاهان بذر بود.
برای میلیون ها سال، آب و هوای سیاره ما گرم و مرطوب باقی ماند، اما تکامل در وحشی حاصلخیز باتلاق های زغال سنگ متوقف نشد. در گیاهان اسپور درخت مانند، ابتدا اشکال اولیه دانه های واقعی پدیدار شد. سرخس های بذر، لیکوفیت ها (نمایندگان معروف جنس لپیدودندرون- در یونانی این نام به معنای "درخت فلس دار") و کوردیت با تنه های چوبی جامد است.
اگرچه بقایای فسیلی از این موجودات که صدها میلیون سال پیش می زیسته اند کمیاب است، اما مشخص است که سرخس دانه درختان قبل از آن ظاهر شده اند. دوره کربنیفر. در بهار سال 1869، رودخانه Schoharie Creek در کوه‌های Catskill (نیویورک) سیل شدیدی را فرا گرفت. سیل پل ها را ویران کرد، درختان را واژگون کرد و به شدت ساحل نزدیک روستای گیلبوآ را از بین برد. اگر ریزش آب مجموعه ای چشمگیر از کنده های عجیب و غریب را برای ناظران آشکار نمی کرد، این حادثه مدت ها پیش فراموش می شد. پایه های آنها بسیار گسترش یافت، مانند درختان مرداب، قطر آنها به 1.2 متر رسید و سن آنها 300 میلیون سال بود. جزئیات ساختار پوست به خوبی حفظ شده بود. طبیعتاً همه اینها، از جمله گل و لای که کنده ها از آن برخاستند، سنگ شده بودند. زمین شناسان قدمت فسیل ها را به دوره دونین بالایی، دوره قبل از کربونیفر، تعیین کردند و مشخص کردند که آنها با سرخس های درختی مطابقت دارند. در طول پنجاه سال بعد، فقط گیاه‌شناسان دیرینه این کشف را به یاد آوردند و سپس روستای گیلبوآ شگفت‌انگیز دیگری را ارائه کرد. همراه با تنه های فسیل شده سرخس های باستانی، این بار شاخه های آنها با دانه های واقعی کشف شد. این درختان منقرض شده اکنون به عنوان متعلق به این جنس طبقه بندی می شوند ائوسپرماتوپتریس، که به "سرس بذر سحر" ترجمه می شود. ("سپیده دم"، زیرا ما در مورد اولین گیاهان دانه روی زمین صحبت می کنیم).
دوره افسانه ای کربونیفر زمانی به پایان رسید که فرآیندهای زمین شناسی توپوگرافی سیاره را پیچیده کرد، سطح آن را به چین خورد و آن را با رشته کوه ها تکه تکه کرد. باتلاق های کم ارتفاع در زیر لایه ضخیمی از سنگ های رسوبی که از دامنه ها دور شده بودند مدفون شدند. قاره‌ها شکل خود را تغییر دادند، دریا را جابه‌جا کردند و جریان‌های اقیانوسی را از مسیر قبلی خود منحرف کردند، کلاهک‌های یخی در مکان‌هایی شروع به رشد کردند و ماسه‌های قرمز پهنه‌های وسیعی از خشکی را پوشانده بودند. سرخس‌های غول‌پیکر، خزه‌ها و دم اسب‌ها منقرض شدند: هاگ‌های آنها با آب و هوای سخت‌تر سازگاری نداشتند، و تلاش برای تولید مثل توسط دانه‌ها بسیار ضعیف و نامشخص بود.
اولین گیاهان بذر واقعی
جنگل‌های زغال‌سنگ مردند و با لایه‌های جدیدی از شن و رس پوشانده شدند، اما برخی از درختان به دلیل تشکیل دانه‌های بالدار با پوسته‌ای بادوام زنده ماندند. چنین دانه هایی می توانند سریعتر، طولانی تر و در نتیجه در فواصل طولانی تری پخش شوند. همه اینها شانس آنها را برای یافتن شرایط مساعد برای جوانه زدن یا منتظر ماندن تا رسیدن آنها افزایش داد.
این دانه ها قرار بود در آغاز دوران مزوزوئیک زندگی روی زمین را متحول کنند. در این زمان، دو نوع درخت - سیکاد و جینکو - از سرنوشت غم انگیز سایر گیاهان کربونیفر فرار کرده بودند. این گروه ها شروع به سکونت در قاره های مزوزوئیک کردند. بدون مواجهه با رقابت، آنها از گرینلند به قطب جنوب گسترش یافتند و پوشش گیاهی سیاره ما را تقریباً همگن کردند. دانه های بالدار آنها در میان دره های کوهستانی حرکت کردند، بر روی صخره های بی جان پرواز کردند و در مناطق شنی بین سنگ ها و در میان شن های آبرفتی جوانه زدند. احتمالاً خزه‌ها و سرخس‌های کوچکی که از تغییرات آب‌وهوایی روی این سیاره در پایین دره‌ها، در سایه‌های صخره‌ها و در امتداد سواحل دریاچه‌ها جان سالم به در برده‌اند، به آنها کمک کردند تا مکان‌های جدیدی را کشف کنند. آنها خاک را با بقایای ارگانیک خود بارور کردند و آن را آماده کردند لایه باروربرای اسکان گونه های بزرگتر
رشته کوه ها و دشت های وسیع برهنه باقی ماندند. دو نوع درخت "پیشگام" با دانه های بالدار، که در سراسر سیاره پخش شده بودند، به مکان های مرطوب گره خوردند، زیرا تخم های آنها توسط اسپرم های تاژک دار و فعال شنا مانند خزه ها و سرخس ها بارور می شد.
بسیاری از گیاهان اسپوردار اسپورهایی با اندازه‌های مختلف تولید می‌کنند - مگاسپورهای بزرگ که گامت‌های ماده را ایجاد می‌کنند و میکروسپورهای کوچک که تقسیم آنها اسپرم‌های متحرک را تولید می‌کند. برای بارور کردن تخمک، آنها باید روی آب به سمت آن شنا کنند - یک قطره باران و شبنم کافی است.
در سیکادها و جینکوها، مگاسپورها توسط گیاه مادر پراکنده نمی شوند، بلکه روی آن باقی می مانند و به دانه تبدیل می شوند، اما اسپرم ها متحرک هستند، بنابراین رطوبت برای لقاح لازم است. ساختار بیرونی این گیاهان به ویژه برگ هایشان نیز آنها را به اجداد سرخس مانندشان نزدیک می کند. حفظ روش باستانی لقاح توسط اسپرم های شناور در آب به این واقعیت منجر شد که با وجود دانه های نسبتاً مقاوم، خشکسالی طولانی مدت برای این گیاهان مشکلی حل نشدنی باقی ماند و تسخیر زمین متوقف شد.
آینده پوشش گیاهی زمینی توسط درختانی از نوع متفاوت تضمین شد که در میان سیکادها و جینکوها رشد می کردند، اما اسپرم های تاژک دار خود را از دست دادند. اینها Araucarias (جنس آراوکاریا)، نوادگان مخروطی کوردایت های کربونیفر. در دوران سیکادها، آراکاریا شروع به تولید مقادیر زیادی دانه گرده میکروسکوپی، مربوط به میکروسپورها، اما خشک و متراکم کرد. آنها توسط باد به مگاسپورها یا به طور دقیق‌تر به تخمک‌هایی با تخم‌هایی که از آنها تشکیل شده بود منتقل می‌شدند و با لوله‌های گرده‌ای که اسپرم‌های بی‌تحرک را به گامت‌های ماده می‌رسانند، جوانه می‌زنند.
بدین ترتیب گرده در جهان ظاهر شد. نیاز به آب برای لقاح ناپدید شد و گیاهان به سطح تکاملی جدیدی رسیدند. تولید گرده منجر به افزایش عظیمی در تعداد دانه های در حال رشد در هر کدام شد درخت جداو در نتیجه به گسترش سریع این گیاهان. آراکاریاهای باستانی همچنین روشی برای پراکندگی داشتند که در مخروطیان مدرن با کمک دانه های بالدار سخت که به راحتی توسط باد حمل می شوند، حفظ شده است. بنابراین، اولین درختان مخروطی ظاهر شدند و با گذشت زمان برای همه خوب بود گونه های شناخته شدهخانواده کاج
کاج دو نوع مخروط تولید می کند. قد مردانه تقریبا 2.5 سانتی متر و قطر 6 میلی متر در انتهای بالاترین شاخه ها، اغلب به صورت دسته های یک دوجین یا بیشتر، گروه بندی می شوند، به طوری که یک درخت بزرگ می تواند چندین هزار شاخه داشته باشد. آنها گرده ها را پراکنده می کنند و اطراف را با پودر زرد می پوشانند. مخروط های ماده بزرگتر هستند و نسبت به مخروط های نر روی درخت کمتر رشد می کنند. هر یک از فلس‌های آنها شبیه یک کفگیر است - از بیرون پهن و به سمت پایه مخروطی می‌شود، که با آن به محور چوبی مخروط متصل می‌شود. در سمت بالایی فلس، نزدیکتر به این محور، دو مگاسپور به طور باز قرار دارند که در انتظار گرده افشانی و لقاح هستند. دانه های گرده حمل شده توسط باد در داخل مخروط های ماده پرواز می کنند، فلس ها را به سمت تخمک ها می غلتند و با آنها تماس پیدا می کنند که برای لقاح لازم است.
سیکادها و جینکوها نمی‌توانستند رقابت با مخروطی‌های پیشرفته‌تر را تحمل کنند، که با پراکندگی مؤثر گرده‌ها و دانه‌های بالدار، نه تنها آنها را کنار زد، بلکه گوشه‌های جدید و قبلاً غیرقابل دسترس زمین را ایجاد کرد. اولین درختان مخروطی غالب تاکسودیاسه بودند (اکنون آنها بویژه شامل سکویاها و سروهای باتلاقی هستند). با گسترش در سراسر جهان، این درختان زیبا آخرین بارتمام نقاط جهان را با پوشش گیاهی یکنواخت پوشانده است: بقایای آنها در اروپا یافت می شود. آمریکای شمالی، سیبری، چین، گرینلند، آلاسکا و ژاپن.
گیاهان گلدار و دانه های آنها.
مخروطی ها، سیکادها و جینکوها متعلق به به اصطلاح هستند. ژیمنوسپرم ها این بدان معنی است که تخمک های آنها به طور باز روی فلس های بذر قرار دارند. گیاهان گلدار تقسیم‌بندی آنژیوسپرم‌ها را تشکیل می‌دهند: تخمک‌های آنها و دانه‌هایی که از آنها رشد می‌کنند از آنها پنهان هستند. محیط خارجیدر پایه منبسط شده مادگی که تخمدان نامیده می شود.
در نتیجه، دانه گرده نمی تواند مستقیماً به تخمک برسد. برای ادغام گامت ها و رشد یک دانه، یک ساختار گیاهی کاملاً جدید مورد نیاز است - یک گل. قسمت نر آن با پرچم ها و قسمت ماده با مادگی نشان داده شده است. آنها می توانند در یک گل یا در گل های مختلف، حتی روی گیاهان مختلف، که در مورد دوم دوپایه نامیده می شوند، باشند. گونه های دوپایه شامل درختان زبان گنجشک، صنوبر، صنوبر، بید و نخل خرما هستند.
برای اینکه لقاح اتفاق بیفتد، دانه گرده باید روی بالای مادگی - کلاله چسبنده و گاهی پر مانند - فرود آید و به آن بچسبد. انگ برجسته می شود مواد شیمیایی، تحت تأثیر آن دانه گرده جوانه می زند: پروتوپلاسم زنده که از زیر پوسته سخت خود بیرون می آید، یک لوله گرده بلند را تشکیل می دهد که به کلاله نفوذ می کند، در طول قسمت دراز آن به داخل مادگی گسترش می یابد (سبک) و در نهایت با تخمک ها به تخمدان می رسد. . تحت تأثیر جاذبه های شیمیایی، هسته گامت نر در طول لوله گرده به سمت تخمک حرکت می کند، از طریق یک سوراخ کوچک (میکروپیل) به آن نفوذ می کند و با هسته تخمک ادغام می شود. به این ترتیب لقاح اتفاق می افتد.
پس از این، دانه شروع به رشد می کند - در یک محیط مرطوب، که به وفور با مواد مغذی تامین می شود، که توسط دیواره های تخمدان محافظت می شود. تاثیرات خارجی. دگرگونی‌های تکاملی موازی در دنیای حیوانات نیز شناخته شده است: لقاح خارجی، مثلاً ماهی، در خشکی با درونی جایگزین می‌شود، و جنین پستانداران در تخم‌هایی که در محیط خارجی گذاشته می‌شوند، شکل نمی‌گیرد، مثلاً در نمونه‌های معمولی. خزندگان، اما در داخل رحم. جداسازی بذر در حال رشد از تأثیرات خارجی به گیاهان گلدار این امکان را داد که جسورانه با شکل و ساختار آن "آزمایش" کنند و این به نوبه خود منجر به ظاهر بهمن گونه اشکال جدیدی از گیاهان زمینی شد که تنوع آنها به سرعت افزایش یافت. بی سابقه در دوره های قبل
تضاد با ژیمنوسپرم ها آشکار است. دانه های "برهنه" آنها که روی سطح فلس قرار دارند، صرف نظر از نوع گیاه، تقریباً یکسان هستند: قطره ای شکل، پوشیده از پوست سخت، که گاهی اوقات یک بال صاف که توسط سلول های اطراف دانه تشکیل شده است، به آن متصل می شود. . جای تعجب نیست که برای میلیون ها سال شکل ژیمنوسپرم ها بسیار محافظه کارانه باقی مانده است: کاج، صنوبر، صنوبر، سرو، سرخدار و سرو بسیار شبیه به یکدیگر هستند. درست است، در درخت عرعر، سرخدار و جینکو، دانه ها را می توان با انواع توت ها اشتباه گرفت، اما این تصویر کلی را تغییر نمی دهد - یکنواختی شدید ساختار کلی ژیمنوسپروم ها، اندازه، نوع و رنگ دانه های آنها در مقایسه با ثروت عظیم. از اشکال گلدهی
علیرغم کمبود اطلاعات در مورد مراحل اولیه تکامل آنژیوسپرم ها، اعتقاد بر این است که آنها در اواخر دوره مزوزوئیک ظاهر شدند که تقریباً 65 میلیون سال پیش به پایان رسید و در آغاز عصر سنوزوئیک آنها قبلاً بر روی آن غلبه کرده بودند. جهان قدیمی ترین جنس گلدار شناخته شده در علم است کلایتونیا. بقایای فسیلی آن در گرینلند و ساردینیا یافت شد، یعنی احتمالاً 155 میلیون سال پیش به اندازه سیکادها گسترده بوده است. برگ کلایتونیامانند شاه بلوط های اسبی و لوپین های امروزی پیچیده است و میوه ها مانند توت با قطر 0.5 سانتی متر در انتهای یک ساقه نازک هستند. شاید رنگ این گیاهان قهوه ای یا سبز بود. رنگ‌های روشن گل‌ها و میوه‌های آنژیوسپرم بعداً ظاهر شد و به موازات تکامل حشرات و سایر حیواناتی بود که برای جذب آنها طراحی شده بودند. بری کلایتونیاچهار دانه؛ بر روی آن می توانید چیزی شبیه به باقی مانده یک ننگ را تشخیص دهید.
علاوه بر بقایای فسیلی بسیار نادر، گیاهان مدرن غیرمعمول، که تحت راسته Gnetales گروه بندی می شوند، بینشی در مورد اولین گیاهان گلدار ارائه می دهند. یکی از نمایندگان آنها افدرا (جنس افدرا) به ویژه در بیابان های جنوب غربی ایالات متحده یافت می شود. از نظر ظاهری شبیه چندین میله بدون برگ است که از یک ساقه ضخیم بیرون آمده اند. جنس دیگر Velvichia است ( Welwitschia) در صحرای سواحل جنوب غربی آفریقا رشد می کند و سومین آن گنتوم است ( گنتوم) درختچه ای کم ارتفاع از مناطق استوایی هند و مالایی است. این سه جنس را می‌توان «فسیل‌های زنده» در نظر گرفت که مسیرهای ممکن برای تبدیل ژیمنوسپرم‌ها به آنژیوسپرم‌ها را نشان می‌دهند. مخروط های مخروطی شبیه گل هستند: فلس های آنها به دو قسمت تقسیم می شوند که یادآور گلبرگ ها هستند. Velvichia تنها دو برگ پهن نوار مانند به طول 3 متر دارد که کاملاً متفاوت از سوزن های مخروطی است. دانه‌های گنتوم به پوسته اضافی مجهز شده‌اند که آنها را شبیه به آنژیوسپرم دروپه می‌کند. مشخص است که آنژیوسپرم ها از نظر ساختار چوب با ژیمنوسپرم ها متفاوت هستند. در میان گنتوف ها ویژگی های هر دو گروه را با هم ترکیب می کند.
پراکندگی بذر.
سرزندگی و تنوع دنیای گیاهان به توانایی گونه ها برای پراکندگی بستگی دارد. گیاه والد در تمام طول عمر خود از طریق ریشه به یک مکان متصل است، بنابراین، فرزندان آن باید مکان دیگری را پیدا کنند. این وظیفه توسعه فضای جدید به دانه ها سپرده شد.
ابتدا گرده باید روی مادگی گلی از همان گونه فرود آید، یعنی. گرده افشانی باید رخ دهد. ثانیاً، لوله گرده باید به تخمک برسد، جایی که هسته گامت های نر و ماده ادغام می شوند. در نهایت، بذر بالغ باید گیاه مادر را ترک کند. احتمال اینکه یک بذر جوانه بزند و یک نهال با موفقیت در یک مکان جدید ریشه دوانده، کسری کمی از درصد است، بنابراین گیاهان مجبورند به قانون اعداد زیاد تکیه کنند و تا آنجا که ممکن است بذرها را پراکنده کنند. پارامتر دوم به طور کلی با شانس بقای آنها نسبت معکوس دارد. بیایید برای مثال درخت نارگیل و ارکیده را با هم مقایسه کنیم. U درخت نارگیلبزرگترین دانه در دنیای گیاهان آنها می توانند به طور نامحدود در اقیانوس ها شنا کنند تا زمانی که امواج آنها را روی شن های نرم ساحلی پرتاب کنند، جایی که رقابت نهال ها با گیاهان دیگر بسیار ضعیف تر از انبوه جنگل خواهد بود. در نتیجه، احتمال ریشه گرفتن هر یک از آنها بسیار زیاد است و یک درخت خرما بالغ، بدون خطر برای گونه، معمولاً تنها چند ده دانه در سال تولید می کند. از طرف دیگر ارکیده ها کوچکترین دانه های دنیا را دارند. V جنگل های استواییآنها توسط جریان های هوای ضعیف در میان تاج های بلند حمل می شوند و در شکاف های مرطوب در پوست شاخه های درخت جوانه می زنند. وضعیت با این واقعیت پیچیده است که در این شاخه ها آنها باید نوع خاصی از قارچ را پیدا کنند که بدون آن جوانه زنی غیرممکن است: دانه های ارکیده کوچک حاوی ذخایر مواد مغذی نیستند و در اولین مراحل رشد نهال آنها را از قارچ دریافت می کنند. جای تعجب نیست که یک میوه ارکیده مینیاتوری حاوی چندین هزار دانه از این دانه باشد.
آنژیوسپرم ها به تولید انواع دانه ها از طریق لقاح محدود نمی شوند: تخمدان ها و گاهی قسمت های دیگر گل ها به ساختارهای منحصر به فرد حاوی دانه به نام میوه تبدیل می شوند. تخمدان می تواند به یک لوبیا سبز تبدیل شود و از دانه ها محافظت کند تا زمانی که رسیده شوند، به نارگیلی بادوام تبدیل شود، که قادر به سفرهای دریایی طولانی است، به سیبی آبدار، که حیوان آن را در مکانی خلوت، با استفاده از پالپ می خورد، اما نه دانه ها توت ها و دروپه ها غذای لذیذ مورد علاقه پرندگان هستند: دانه های این میوه ها در روده آنها هضم نمی شود و به همراه مدفوع در خاک ختم می شود، گاهی اوقات کیلومترها از گیاه مادر فاصله دارد. میوه ها بالدار و کرکی هستند و شکل زائده های فرار و فزاینده آنها بسیار متنوع تر از دانه های کاج است. بال میوه خاکستر شبیه پارو، بال نارون شبیه لبه کلاه، بال افرا میوه های جفت شده - دوباله - شبیه پرندگان سر به فلک کشیده، و بال های میوه ایلانتوس بال های میوه در یک بال پیچ خورده است. زاویه ای نسبت به یکدیگر دارند و به عنوان یک پروانه تشکیل می دهند.
این سازگاری ها به گیاهان گلدار اجازه می دهد تا به طور مؤثری از عوامل خارجی برای انتشار بذر استفاده کنند. با این حال، برخی از گونه ها روی کمک خارجی حساب نمی کنند. بنابراین، میوه های بی صبرانه نوعی منجنیق هستند. شمعدانی ها نیز از مکانیزم مشابهی استفاده می کنند. در داخل میوه بلند آنها یک میله وجود دارد که فعلاً چهار دریچه مستقیم و متصل به آن وصل شده است - آنها محکم در بالا و ضعیف در پایین نگه داشته می شوند. وقتی رسید، انتهای پایینی دریچه ها از پایه جدا می شوند، به شدت به سمت بالای ساقه پیچ می خورند و دانه ها را پراکنده می کنند. در درختچه سیانوتوس که در آمریکا به خوبی شناخته شده است، تخمدان به یک توت تبدیل می شود که از نظر ساختاری شبیه به بمب ساعتی است. فشار شیره داخل آن به حدی است که پس از رسیدن، یک پرتو گرم از نور خورشید کافی است تا دانه های آن مانند ترکش های زنده در همه جهات پراکنده شوند. جعبه‌های بنفشه‌های معمولی وقتی خشک می‌شوند می‌ترکند و دانه‌ها را در اطراف خود می‌پاشند. میوه‌های فندق جادوگر مانند یک هویتزر عمل می‌کنند: برای اینکه دانه‌ها دورتر بیفتند، آنها را به زیر شلیک می‌کنند. زاویه بالابه افق در گره علف ویرجینیا، در محلی که دانه ها به گیاه چسبیده اند، ساختاری فنر مانند تشکیل می شود که دانه های بالغ را دور می ریزد. در خاکشیر، پوسته های میوه ابتدا متورم می شوند، سپس ترک می خورند و به شدت منقبض می شوند که دانه ها از میان شکاف ها به بیرون پرواز می کنند. Arceutobium بسیار کوچک است و با استفاده از فشار هیدرولیکی در داخل توت ها دانه ها را مانند اژدرهای مینیاتوری از آن بیرون می راند.
زنده ماندن بذر
جنین بسیاری از دانه ها دارای مواد مغذی هستند و از خشک شدن در زیر یک پوسته هواگیر رنج نمی برند، و بنابراین می توانند ماه ها و حتی سال ها منتظر شرایط مطلوب باشند: برای شبدر شیرین و یونجه - 20 سال، برای سایر حبوبات - بیش از 75، برای گندم، جو و جو - تا ده. بذور علف های هرز زنده ماندن خوبی دارند: در ترشک فرفری، مولین، خردل سیاه و نعناع پس از نیم قرن خوابیدن در زمین جوانه می زنند. اعتقاد بر این است که 1 هکتار از خاک کشاورزی معمولی حاوی 1.5 تن بذر علف های هرز است که فقط منتظر فرصت هستند تا به سطح نزدیک شوند و جوانه بزنند. دانه های کاسیا و نیلوفر آبی برای قرن ها زنده می مانند. رکورد زنده ماندن هنوز در اختیار دانه های نیلوفر آبی آجیلی است که چندین سال پیش در لای کف یکی از دریاچه های خشک منچوری کشف شد. قدمت رادیوکربن نشان داده است که سن آنها 120 ± 1040 سال است.
اولین گیاهان و جانوران زمینی
جایی که حیات سرچشمه گرفت حیات از آب سرچشمه گرفت. اولین گیاهان، جلبک ها، در اینجا ظاهر شدند. با این حال، در نقطه ای، زمینی ظاهر شد که باید آباد می شد. پیشگامان در میان حیوانات، ماهی های لوب باله بودند. و در میان گیاهان؟
اولین گیاهان چه ظاهری داشتند روزی روزگاری در سیاره ما گیاهانی زندگی می کردند که فقط یک ساقه داشتند. آنها توسط ریزش های ویژه - ریزوئیدها به زمین متصل شدند. اینها اولین گیاهانی بودند که به خشکی رسیدند. دانشمندان آنها را پسیلوفیت می نامند. این یک کلمه لاتین است. ترجمه شده به معنای "گیاهان برهنه" است. Psilophytes واقعا "برهنه" به نظر می رسید. آنها فقط دارای ساقه های منشعب با برآمدگی ها و توپ هایی بودند که در آنها هاگ ذخیره می شد. آنها بسیار شبیه به "گیاهان بیگانه" هستند که در تصاویر داستان های علمی تخیلی به تصویر کشیده شده اند. پسیلوفیت ها اولین گیاهان خشکی بودند، اما آنها فقط در مناطق باتلاقی زندگی می کردند، زیرا ریشه نداشتند و نمی توانستند آب و مواد غذایی را از خاک به دست آورند. دانشمندان بر این باورند که این گیاهان زمانی فرش های عظیمی را روی سطح برهنه سیاره ایجاد می کردند. هم گیاهان کوچک و هم گیاهان بسیار بزرگی وجود داشت که از قد انسان بلندتر بودند.
اولین حیوانات روی زمین قدیمی‌ترین آثار حیات جانوری روی زمین به یک میلیارد سال قبل بازمی‌گردد، اما قدیمی‌ترین فسیل‌های جانوران خود تقریباً 600 میلیون سال قدمت دارند و به دوره وندیان بازمی‌گردند. اولین حیواناتی که در نتیجه تکامل روی زمین ظاهر شدند از نظر میکروسکوپی کوچک و نرم بودند. آنها زندگی کردند بستر دریایا در لجن پایین چنین موجوداتی به سختی می توانند متحجر شوند و تنها سرنخ راز وجود آنها ردپای غیرمستقیم مانند بقایای سوراخ ها یا معابر است. اما علیرغم جثه کوچکشان، این باستانی ترین حیوانات انعطاف پذیر بودند و اولین حیوانات شناخته شده روی زمین - جانوران ادیاکران - را به وجود آوردند.
تکامل حیات روی زمین با ظهور اولین موجود زنده - حدود 3.7 میلیارد سال پیش - آغاز شد و تا به امروز ادامه دارد. شباهت بین همه موجودات نشان دهنده وجود یک نیای مشترک است که همه موجودات زنده دیگر از آن نشات گرفته اند.
همه
پسیلوفیت ها (Psilophyta)، قدیمی ترین و ابتدایی ترین گروه (بخش) منقرض شده گیاهان عالی. آنها با آرایش آپیکال اسپورانژیا (به اسپورانژیوم مراجعه کنید) و هاگ یکنواخت، عدم وجود ریشه و برگ، انشعاب دوتایی یا دوپایه ای (شبه مونوپودیال) و ساختار تشریحی ابتدایی مشخص شدند. سیستم رسانا یک Protostele معمولی است. پروتوکسیلم در مرکز آوند چوبی قرار داشت. متاکسیلم از تراکئیدهایی با ضخامت های حلقوی یا (به طور معمول) اسکالاری شکل تشکیل شده است. هیچ بافت حمایتی وجود نداشت. R. هنوز توانایی رشد ثانویه را نداشتند (آنها فقط مریستم های آپیکال داشتند (مریستم را ببینید). اسپورنجیاها ابتدایی هستند، از کروی (با قطر حدود 1 میلی متر) تا استوانه ای مستطیلی (تا 12 میلی متر طول)، دیواره ضخیم. گامتوفیت های R. به طور قابل اعتمادی شناخته نشده اند (برخی از نویسندگان اندام های ریزوم مانند افقی - به اصطلاح ریزوموئیدها - را گامتوفیت می دانند).
R. در مکان های مرطوب و باتلاقی و همچنین در آب های کم عمق ساحلی رشد کرد. بخش R. شامل یک طبقه است، rhyniopsida (Rhyniopsida)، با دو راسته: Rhyniales (خانواده های Cooksoniaceae، Rhyniaceae، Hedeiaceae) و Psilophytales (خانواده Psilophytaceae). راسته Rhyniales با انشعاب دوگانه و یک استل نازک و ضعیف مشخص می شود. آوند چوبی تراکئیدها با ضخامت های حلقه ای شکل. قدیمی ترین نماینده R. جنس Cooksonia است که در اصل در ولز در نهشته های اواخر دوره سیلورین (حدود 400 میلیون سال پیش) کشف شد. جنس‌های دونین پایینی که به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته‌اند راینیا و تا حدی هورنوفیت هستند که در آنها ریزوموئید (ساقه‌هایی که از آن به سمت بالا امتداد می‌یابند، ریزوئیدهای متعددی که به سمت پایین امتداد می‌یابند) به بخش‌های غده‌ای به وضوح واقع شده، بدون بافت‌های رسانا و کاملاً از سلول‌های پارانشیم تشریح شد. اعتقاد بر این است که در روند تکامل، ریزوموئیدهای R. ریشه ایجاد کردند. در هر دو جنس، دیواره اسپورانگیال چند لایه بود که با یک کوتیکول پوشیده شده بود (به کوتیکول مراجعه کنید). هورنوفیت با یک حفره حاوی هاگ خاص مشخص می شود، که گنبدی را تشکیل می دهد که طاق مانند ستون مرکزی بافت استریل را می پوشاند، که ادامه آبکش ساقه است. به این ترتیب، هورنوفیت شبیه اسفاگنوم مدرن است. خانواده رینیم همچنین شامل جنس Teniokrada است که بسیاری از گونه‌های آن در دونین میانی و بالایی انبوه‌های زیر آب را تشکیل می‌دهند. جنس دونین پایین Hedea و Yaravia گاهی اوقات به عنوان یک خانواده جداگانه از Hedeidae طبقه بندی می شوند. سرده دونین پایینی Sciadophyte که معمولاً به عنوان یک خانواده جداگانه Sciadophyte طبقه بندی می شود، گیاه کوچکی است که از گل رزتی از ساقه های نازک ساده یا ضعیف تقسیم شده با یک استل تشکیل شده است. راسته Psilophytales با انشعاب دوپایه و یک استل قوی تر مشخص می شود. در معروف‌ترین جنس، psilophyte (از نهشته‌های دونین پایین در شرق کانادا)، شاخه‌های توسعه‌یافته نابرابر یک محور اصلی کاذب از دیکوپودیوم با شاخه‌های جانبی نازک‌تر را تشکیل دادند: ساقه توسط اپیدرم پوستی با روزنه‌ها احاطه شده بود. سطح ساقه برهنه یا پوشیده از خارهایی به طول 2.5-2 میلی متر بود که انتهای آن به صورت دیسکی منبسط می شد که احتمالاً نقش ترشحی آنها را نشان می داد. اسپورانژیا با یک شکاف طولی باز شد. جنس تریمروفیت و پرتیکا دونین پایین به پسیلوفیت نزدیک هستند.
مطالعه ساختار گیاهان و روابط تکاملی آنها برای مورفولوژی تکاملی و فیلوژنی گیاهان عالی اهمیت زیادی دارد. ظاهراً اندام اصلی اسپوروفیت گیاهان عالی یک ساقه منشعب دوتایی با اسپورانژی آپیکال بود. ریشه ها و برگها دیرتر از اسپورانژیوم و ساقه تکامل یافتند. دلایل زیادی وجود دارد که R. را گروه اجدادی اصلی بدانیم که بریوفیت ها، لیکوفیت ها، دم اسب ها و سرخس ها از آن سرچشمه گرفته اند. بر اساس دیدگاه دیگری، بریوفیت ها و لیکوفیت ها تنها منشأ مشترکی با R دارند.
موضوع: مبانی دیرینه شناسی. جلبک ها، بریوفیت ها، پسیلوفیت ها، لیکوفیت ها، بندپایان، سرخس ها، M.، 1963; Traite de paleobotanique, t. 2، برایوفیتا. پسیلوفیتا. لیکوفیتا، پی، 1967.
A. L. Takhtadzhyan.
سیاره زمین بیش از 4.5 میلیارد سال پیش شکل گرفت. اولین اشکال حیات تک سلولی شاید حدود 3 میلیارد سال پیش ظاهر شدند. ابتدا باکتری بود. آنها به دلیل نداشتن هسته سلولی به عنوان پروکاریوت طبقه بندی می شوند. موجودات یوکاریوتی (آنهایی که هسته در سلول دارند) بعداً ظاهر شدند.
گیاهان یوکاریوت هایی هستند که قادر به فتوسنتز هستند. در فرآیند تکامل، فتوسنتز زودتر از یوکاریوت ها ظاهر شد. در آن زمان در برخی از باکتری ها وجود داشت. اینها باکتریهای سبز آبی (سیانوباکتری) بودند. برخی از آنها تا به امروز زنده مانده اند.
طبق رایج ترین فرضیه تکامل، سلول گیاهی از ورود یک باکتری فتوسنتزی به سلول یوکاریوتی هتروتروف تشکیل شده است که هضم نشده است. علاوه بر این، روند تکامل منجر به ظهور یک ارگانیسم فتوسنتزی یوکاریوتی تک سلولی با کلروپلاست (پیشینیان آنها) شد. جلبک های تک سلولی اینگونه پدیدار شدند.
مرحله بعدی در تکامل گیاهان، ظهور جلبک های چند سلولی بود. آنها به تنوع زیادی رسیدند و منحصراً در آب زندگی می کردند.
سطح زمین بدون تغییر باقی نماند. در جایی که پوسته زمین بالا آمد، به تدریج زمین پدید آمد. موجودات زنده مجبور بودند خود را با شرایط جدید وفق دهند. برخی از جلبک های باستانی به تدریج توانستند خود را با سبک زندگی زمینی وفق دهند. در روند تکامل، ساختار آنها پیچیده تر شد، بافت ها ظاهر شدند، در درجه اول پوششی و رسانا.
اولین گیاهان خشکی را پسیلوفیت ها می دانند که حدود 400 میلیون سال پیش ظاهر شدند. آنها تا به امروز زنده نمانده اند.
تکامل بیشتر گیاهان، همراه با پیچیدگی ساختار آنها، در خشکی اتفاق افتاد.
در زمان سیلوفیت ها، آب و هوا گرم و مرطوب بود. پسیلوفیت ها در نزدیکی توده های آبی رشد کردند. آنها دارای ریزوئید (مانند ریشه) بودند که با آن خود را در خاک لنگر انداختند و آب را جذب کردند. با این حال، آنها اندام های رویشی واقعی (ریشه، ساقه و برگ) نداشتند. حرکت آب و مواد آلی در سرتاسر گیاه توسط بافت رسانا در حال ظهور تضمین شد.
بعدها سرخس ها و خزه ها از پسیلوفیت ها تکامل یافتند. این گیاهان ساختار پیچیده تری دارند، ساقه و برگ دارند و برای زندگی در خشکی سازگاری بیشتری دارند. با این حال، درست مانند پسیلوفیت ها، آنها به آب وابسته بودند. در زمان تولید مثل جنسی برای اینکه اسپرم به تخمک برسد نیاز به آب دارد. بنابراین، آنها نمی توانستند از زیستگاه های مرطوب دور شوند.
در دوره کربونیفر (تقریباً 300 میلیون سال پیش)، زمانی که آب و هوا مرطوب بود، سرخس ها به سپیده دم رسیدند و بسیاری از اشکال درختی آنها در این سیاره رشد کردند. بعداً با مرگ، این آنها بودند که ذخایر زغال سنگ را تشکیل دادند.
هنگامی که آب و هوای زمین شروع به سردتر و خشک شدن کرد، سرخس ها به طور انبوه شروع به از بین رفتن کردند. اما برخی از گونه های آنها قبل از این باعث به وجود آمدن به اصطلاح سرخس های دانه ای شدند که در واقع قبلاً ژیمنوسپرم بودند. در تکامل بعدی گیاهان، سرخس های بذری منقرض شدند و باعث پیدایش سایر اسپرم ها شد. بعدها، ژیمنوسپروم های پیشرفته تری ظاهر شدند - مخروطیان.
اولین گیاهان روی زمین
گرده افشانی با کمک باد اتفاق افتاد. آنها به جای اسپرم (اشکال متحرک) اسپرم (اشکال بی حرکت) تشکیل دادند که به تخمک تحویل داده شدند. آموزش ویژهدانه گرده علاوه بر این، ژیمنوسپروم هاگ تولید نمی کنند، بلکه دانه هایی حاوی مقدار زیادی مواد مغذی هستند.
تکامل بیشتر گیاهان با ظهور آنژیوسپرم ها (گیاهان گلدار) مشخص شد. این اتفاق در حدود 130 میلیون سال پیش رخ داده است. و حدود 60 میلیون سال پیش آنها شروع به تسلط بر زمین کردند. در مقایسه با ژیمنوسپرم ها، گیاهان گلداربرای زندگی در خشکی بهتر سازگار است. می توان گفت آنها شروع به استفاده بیشتر از فرصت ها کردند محیط زیست. بنابراین گرده افشانی آنها نه تنها با کمک باد، بلکه با کمک حشرات نیز شروع شد. این کارایی گرده افشانی را افزایش داد. دانه‌های آنژیوسپرم در میوه‌ها یافت می‌شوند که به آنها اجازه می‌دهد با کارایی بیشتری پخش شوند. علاوه بر این، گیاهان گلدار ساختار بافت پیچیده تری دارند، به عنوان مثال، در سیستم رسانا.
در حال حاضر آنژیوسپرم ها از نظر تعداد گونه ها پرتعدادترین گروه گیاهان هستند.
نوشتار اصلی: سرخس
راینوفیت هاگروهی از گیاهان منقرض شده است. برخی از دانشمندان آنها را اجداد خزه ها، سرخس ها، دم اسب ها و خزه ها می دانند. برخی دیگر پیشنهاد می کنند که رینیوفیت ها همزمان با خزه ها زمین را مستعمره کردند.
اولین گیاهان خشکی - رینیوفیت ها - حدود 400 میلیون سال پیش ظاهر شدند. بدن آنها از شاخه های سبز تشکیل شده بود. هر شاخه شاخه می شود و به دو قسمت تقسیم می شود. سلول های شاخه ها حاوی کلروفیل بودند و فتوسنتز انجام شد. مطالب از سایت http://wikiwhat.ru
رینوفیت ها در مکان های مرطوب رشد کردند. آنها توسط ریزوئیدها به خاک متصل شدند - رویش های روی سطح شاخه های افقی.
اولین گیاهان زمینی
در انتهای شاخه ها قسمت های هاگ دار وجود داشت که در آنها هاگ ها می رسید. بافت های رسانا و مکانیکی قبلاً در رینوفیت ها شروع به شکل گیری کرده اند. در روند تکامل، به دلیل وقوع تغییرات ارثی و انتخاب طبیعی، تشکیلاتی در سطح شاخه های رینوفیت ایجاد شد. بافت پوششیبا روزنه هایی که تبخیر آب را تنظیم می کنند.
عکس (عکس، نقاشی)
مطالب از سایت http://WikiWhat.ru
در این صفحه مطالبی در مورد موضوعات زیر وجود دارد:
بافت پوششی و مکانیکی رسانا در رینوفیت و سرخس
نمودار چرخه زندگی Rhionophyta
پاسخ داستان رینوفیت ها
اولین گیاه زمینی را ارسال کنید
اولین رنیوفیت ها از چه زمانی و از چه گروهی از جلبک ها ظاهر شدند؟
منشاء و طبقه بندی گیاهان عالی.
گیاهان عالی احتمالاً از نوعی جلبک تکامل یافته اند. این امر با این واقعیت مشهود است که در تاریخ زمین شناسی جهان گیاهان، گیاهان عالی قبل از جلبک ها بودند. حقایق زیر نیز این فرض را تأیید می کند: شباهت باستانی ترین گروه منقرض شده گیاهان عالی - رینیوفیت ها - با جلبک ها، ماهیت بسیار مشابه شاخه های آنها. شباهت در تناوب نسل های گیاهان عالی و بسیاری از جلبک ها. وجود تاژک و توانایی شنای مستقل در سلول های زایای نر بسیاری از گیاهان عالی. شباهت در ساختار و عملکرد کلروپلاست ها
اعتقاد بر این است که گیاهان عالی به احتمال زیاد منشا گرفته اند جلبک سبز، آب شیرین یا آب شور. آنها گامتنگیا چند سلولی داشتند، یک تناوب هم شکلی از نسل ها در چرخه رشد.
اولین گیاهان زمینی که به صورت فسیلی یافت شدند رینوفیت ها(رینیا، هورنیا، هورنئوفیتون، اسپورگونیت، پسیلوفیت و غیره).
پس از رسیدن به زمین، گیاهان عالی در دو جهت اصلی توسعه یافتند و دو شاخه بزرگ تکاملی - هاپلوئید و دیپلوئید - را تشکیل دادند.
شاخه هاپلوئید تکامل گیاهان عالی با تقسیم بریوفیتا نشان داده می شود. در چرخه رشد خزه ها، گامتوفیت، نسل جنسی (خود گیاه)، غالب است، و اسپوروفیت، نسل غیرجنسی، کاهش می یابد و توسط اسپورگون به شکل جعبه ای روی یک ساقه نشان داده می شود.
دومین شاخه تکاملی گیاهان عالی توسط سایر گیاهان عالی نشان داده می شود.
اسپوروفیت در شرایط زمینی زنده‌تر بود و با شرایط مختلف محیطی سازگار بود. این گروه از گیاهان با موفقیت بیشتری زمین را فتح کردند.
در حال حاضر گیاهان عالی بیش از 300000 گونه دارند. آنها بر زمین تسلط دارند و از مناطق قطبی تا استوا، از مناطق استوایی مرطوب تا بیابان های خشک در آن زندگی می کنند. تشکیل می دهند انواع مختلفپوشش گیاهی - جنگل ها، مراتع، باتلاق ها، مخازن را پر کنید. بسیاری از آنها به اندازه های غول پیکر می رسند.
طبقه بندی گیاهان عالیشاخه ای از گیاه شناسی است که طبقه بندی طبیعی گیاهان عالی را بر اساس مطالعه و شناسایی واحدهای طبقه بندی ایجاد می کند و پیوندهای خانوادگی بین آنها را در توسعه تاریخی آنها برقرار می کند. مهم ترین مفاهیم سیستماتیک، دسته بندی های طبقه بندی (سیستماتیک) و تاکسون ها هستند.
تکامل گیاهان
طبق قوانین نامگذاری گیاه شناسی، دسته بندی های اصلی طبقه بندی عبارتند از: گونه (گونه)، جنس (جنس)، خانواده (familia)، راسته (ordo)، طبقه (classis)، بخش (devisio)، پادشاهی (regnum). در صورت لزوم می توان از دسته های متوسط استفاده کرد، به عنوان مثال، زیرگونه، زیرجنس، زیرخانواده، superordo، superregnum.
برای گونه هایی که از سال 1753 شروع می شود - تاریخ انتشار کتاب K. Linnaeus"گونه های گیاهی" - پذیرفته شده است نام های دو جمله ای، از دو کلمه لاتین تشکیل شده است. اولی جنس را مشخص می کند که گونه به آن تعلق دارد، دومی - لقب خاص: به عنوان مثال، توسکا چسبنده - Alnus glutinosa.
برای خانواده های گیاهی، پایان aceae، برای سفارشات - ales، برای زیر کلاس ها - idae، برای طبقات - psida، برای تقسیمات - phyta است. نام استاندارد غیر اسمی بر اساس نام یک تیره است که در این خانواده، راسته، طبقه و غیره قرار دارد.
علم مدرن در مورد جهان ارگانیک موجودات زنده را به دو ابر پادشاهی تقسیم می کند: موجودات پیش هسته ای (Procariota) و موجودات هسته ای (Eucariota). ابرپادشاهی موجودات پیش هسته ای با یک پادشاهی نشان داده می شود - شات وورتس (Mychota) با دو زیرمجموعه: باکتری ها (Bacteriobionta) و cyanotea، یا جلبک های سبز آبی (Cyanobionta).
ابر پادشاهی موجودات هسته ای شامل سه پادشاهی است: حیوانات (Animalia)، قارچ ها (Mycetalia، Fungi یا Mycota) و گیاهان (Vegetabilia یا Plantae).
قلمرو حیوانات به دو زیرمجموعه تقسیم می شود: تک یاخته ها و حیوانات چند سلولی (Metazoa).
پادشاهی قارچ به دو زیرمجموعه تقسیم می شود: قارچ های پایین (Myxobionta) و قارچ های بالاتر (Mycobionta).
پادشاهی گیاهی شامل سه زیرمجموعه است: قرمز مایل به قرمز(Rhodobionta) جلبک دریایی واقعی(Phycobionta) و گیاهان بالاتر(Embryobionta).
با نگاه کردن به کاکتوس خانه ام، نمی توانم فکر نکنم: "گیاهان چگونه سفر خود را در خشکی آغاز کردند و چه زمانی این اتفاق افتاد؟" من می خواهم در مورد این موضوع بسیار جالب صحبت کنم.
اولین گیاهان سوشی چگونه و چه زمانی ظاهر شدند؟
همانطور که مشخص است، همه زندگی زمینیسرچشمه گرفته در آب. و گیاهان نیز از این قاعده مستثنی نیستند. روزی روزگاری همه آنها بودند جلبک های تک یاخته ای، اما مرحله ای فرا رسید که آنها شروع به جوانه زدن در خشکی کردند.
و در پایان ظهور خود را به سطح آغاز کردند سیلورا (در منطقه 4 05-440 میلیون سالپیش)چه چیزی در دوران پالئوزوئیک. سپس رویدادهای قدرتمندی به طور فعال در حال وقوع بودند فرآیندهای استخراج، منجر به کم عمق شدن و خشک شدن بسیاری از دریاها. این همان چیزی است که باعث شد برخی از جلبک ها به خشکی "بیرون بیایند".
اولین گیاهان روی سطح هستند پسیلوفیت ها. آنها فقط یک ساقه برهنه داشتند که با کمک رشدهای ویژه - ریزوئیدها به زمین چسبیده بود. خود پسیلوفیت‌ها ساختار بسیار ساده‌ای داشتند، اما دارای ساقه‌های منشعب با زوائد بودند که ذخیره می‌شدند. اختلافات.
پسیلوفیت ها باتلاقی و منطقه مرطوب، زیرا سیستم ریشه ای قدرتمندی برای استخراج آب نداشتند. امروزه اعتقاد بر این است که چنین گیاهان زمانی فرش‌های بی‌پایانی را روی سطح برهنه زمین می‌پوشاندند.
علاوه بر این، پسیلوفیت ها می توانند مانند بسیار بالا(بسیار بزرگتر از قد انسان) و بسیار پایینو کوچک
اولین گیاهان زمین چگونه سازگار شدند؟
ارزش ذکر ویژه را دارد سیستم ثابت، که گیاهان برای زندگی در خشکی بر آن مسلط شده اند. از این گذشته ، آنها با زندگی زیر آب بسیار متفاوت هستند. بنابراین، این مشکلات را می توان نامید:
- ضرورت حفظ آباز تبخیر آن در هوا؛
- نیاز به آموزش پوشش محافظ سخت;
- سازگاری با دائما تغییر شرایطمحیط زیست
و بسیاری دیگر. چنین گیاهانی همچنین باید یاد بگیرند که کارهای بیشتری انجام دهند فتوسنتز پیچیده, لنگر در خاکو از آن لازم است مواد معدنی.
همه این مشکلات توسط موجودات گیاهی غلبه کردند. و گواه این است زندگی ما روی زمین.
سوال 1. اولین گیاهان زمینی چه زمانی پدیدار شدند؟ اسمشون چی بود و چی ویژگی های متمایزداشت؟
در آغاز عصر پالئوزوئیک (عصر زندگی باستانیگیاهان عمدتاً در دریاها زندگی می کنند ، اما پس از 150-170 میلیون سال اولین گیاهان زمینی ظاهر می شوند - پسیلوفیت ها که موقعیت میانی بین جلبک ها و گیاهان آوندی زمینی را اشغال می کنند. پسیلوفیت‌ها قبلاً بافت‌هایی با تمایز ضعیف داشتند که قادر به حمل آب و مواد آلی بودند و می‌توانستند خود را در خاک تقویت کنند، اگرچه هنوز ریشه واقعی (و همچنین شاخه‌های واقعی) نداشتند. چنین گیاهانی فقط در یک آب و هوای مرطوب می توانستند وجود داشته باشند که شرایط خشک ایجاد شد، پسیلوفیت ها ناپدید شدند. با این حال، آنها باعث ایجاد گیاهان زمینی سازگارتر شدند.
سوال 2. تکامل گیاهان در خشکی به چه سمتی رفت؟
تکامل بیشتر گیاهان در خشکی در جهت تقسیم بدن به اندام ها و بافت های رویشی و بهبود سیستم عروقی (اطمینان از حرکت سریع آب به ارتفاعات بالا) پیش رفت. گیاهان اسپوردار (دم اسب، خزه، سرخس) گسترده هستند.
سوال 3. انتقال گیاهان به تولید مثل بذر چه مزایای تکاملی دارد؟
انتقال به تکثیر بذر مزایای زیادی به گیاهان داد: جنین موجود در دانه اکنون توسط پوسته ها از شرایط نامطلوب محافظت می شود و با غذا تامین می شود. در برخی از ژیمنوسپروم ها ( مخروطیان ) روند تولید مثل جنسی دیگر با آب همراه نیست. گرده افشانی در ژیمنوسپروم ها توسط باد انجام می شود و دانه ها مجهز به وسایلی برای توزیع توسط حیوانات هستند. همه اینها به گسترش گیاهان بذر کمک کرد.
سوال 4. شرح دهید جانورانپالئوزوئیک
جانوران در دوران پالئوزوئیک بسیار سریع توسعه یافتند و نشان داده شدند تعداد زیادیاشکال مختلف زندگی در دریاها شکوفا شد. در همان آغاز این عصر (570 میلیون سال پیش)، همه انواع اصلی حیوانات، به جز آکوردها، از قبل وجود داشتند. اسفنج ها، مرجان ها، خارپوستان، نرم تنان، سخت پوستان شکارچی بزرگ - این لیست ناقصی از ساکنان دریاهای آن زمان است.
سوال 5. آرومورفوس های اصلی در تکامل مهره داران در پالئوزوئیک را نام ببرید.
تعدادی از آرومورفوس ها را می توان در مهره داران دوران پالئوزوئیک ردیابی کرد. از این میان، ظاهر آرواره ها در ماهی های زره پوش، روش تنفس ریوی و ساختار باله ها در ماهی های باله دار مورد توجه قرار گرفته است. بعدها، آرومورفوس های اصلی در رشد مهره داران، ظهور لقاح داخلی و تشکیل تعدادی پوسته تخم بود که جنین را از خشک شدن، عارضه در ساختار قلب و ریه ها و کراتینه شدن پوست محافظت می کند. این تغییرات عمیق منجر به پیدایش کلاس خزندگان شد.
سوال 6. چه شرایط محیطی و ویژگی های ساختاری مهره داران به عنوان پیش نیاز برای ظهور آنها در خشکی بوده است؟
بیشتر زمین صحرای بی جان بود. در امتداد سواحل مخازن آب شیرین، آنلیدها و بندپایان در بیشه های متراکم گیاهان زندگی می کردند. آب و هوا خشک است، با نوسانات شدید دما در طول روز و بین فصول. سطح آب در رودخانه ها و مخازن به طور مکرر تغییر می کرد. بسیاری از مخازن به طور کامل خشک شدند و در زمستان یخ زدند. با خشک شدن آب، پوشش گیاهی آبزی از بین رفت و بقایای گیاهی انباشته شد. تجزیه آنها باعث مصرف اکسیژن محلول در آب شد. همه اینها محیط بسیار نامساعدی را برای ماهی ایجاد کرد. در این شرایط، تنها تنفس هوای جو می تواند آنها را نجات دهد.
سوال 7. چرا دوزیستان دوره کربونیفر به شکوفایی زیستی دست یافتند؟
خزندگان (چیزهای خزنده) خواصی به دست آوردند که به آنها اجازه داد تا در نهایت رابطه خود را قطع کنند محیط آبیزیستگاه لقاح داخلی و تجمع زرده در تخمک امکان تکثیر و نمو جنین را در خشکی فراهم کرد. کراتینه شدن پوست و ساختار پیچیده‌تر کلیه به آن کمک می‌کند کاهش شدیداز دست دادن آب توسط بدن و در نتیجه پراکندگی گسترده. ظاهر قفسه سینه نوع تنفس کارآمدتری را نسبت به دوزیستان ارائه می دهد - مکش. عدم رقابت باعث گسترش گسترده خزندگان در خشکی و بازگشت برخی از آنها - ایکتیوسورها - به محیط های آبی شد.
سؤال 8. اطلاعات به دست آمده از این پاراگراف را در یک جدول واحد خلاصه کنید: «تکامل گیاهان و جانوران در عصر پالئوزوئیک».
سوال 9. مثال هایی از رابطه بین دگرگونی های تکاملی گیاهان و جانوران در پالئوزوئیک بیاورید.
در پالئوزوئیک، اندام های تولید مثل و لقاح متقابل در آنژیوسپرم ها به موازات تکامل حشرات بهبود یافتند.
سوال 10. آیا می توان گفت که آرومورفوس ها بر اساس تطابق های خاص - سازگاری های خاص با شرایط محیطی خاص هستند؟ مثال بزنید.
آرومورفوس ها در واقع بر اساس سازگاری های خاصی با شرایط محیطی خاص هستند. نمونه ای از آن ظهور ژیمنوسپرم ها به دلیل تغییرات آب و هوایی است - گرمتر و مرطوب تر شده است. در حیوانات، چنین مثالی ظهور اندام های جفت شده در نتیجه بدتر شدن شرایط محیطی و متعاقب آن دسترسی به زمین است.
سیاره ما همیشه سبز نبوده است. مدتها پیش، زمانی که زندگی تازه شروع شده بود، زمین خالی و بی جان بود - اولین اشکال اقیانوس جهانی را به عنوان زیستگاه خود انتخاب کردند. اما به تدریج سطح زمین نیز توسط موجودات مختلف شروع به توسعه یافت. اولین گیاهان روی زمین نیز اولین ساکنان زمین هستند. اجداد نمایندگان مدرن فلور چه بوده اند؟
عکس: pikabu.ruپس زمین را 420 میلیون سال پیش تصور کنید، در عصری به نام دوره سیلورین. این تاریخ به طور تصادفی انتخاب نشد - دانشمندان معتقدند در این زمان بود که گیاهان سرانجام شروع به تسخیر زمین کردند.
برای اولین بار، بقایای کوکسونیا در اسکاتلند کشف شد (اولین نماینده فلور زمینی به نام ایزابلا کوکسون، گیاه شناس مشهور دیرینه نامگذاری شد). اما دانشمندان پیشنهاد می کنند که در سراسر جهان توزیع شده است.
ترک آبهای اقیانوس جهانی و شروع به توسعه زمین چندان آسان نبود. برای انجام این کار، گیاهان مجبور بودند به معنای واقعی کلمه کل ارگانیسم خود را بازسازی کنند: پوسته ای شبیه کوتیکول به دست آورند، از خشک شدن آن محافظت کنند و روزنه های خاصی را به دست آورند که با کمک آنها می توان تبخیر را تنظیم کرد و مواد لازم برای زندگی را جذب کرد.
کوکسونیا که از ساقه های نازک سبز رنگ تشکیل شده است که ارتفاع آن بیش از پنج سانتی متر نیست، یکی از توسعه یافته ترین گیاهان به حساب می آمد. اما جو زمین و ساکنان آن به سرعت در حال تغییر بودند و قدیمی ترین نماینده فلور به طور فزاینده ای زمین را از دست می داد. در حال حاضر، این گیاه منقرض شده در نظر گرفته می شود.
عکس: stihi.ru بقایای نماتوتالوس حتی از راه دور شبیه گیاهان نیست - آنها بیشتر شبیه لکه های سیاه بی شکل هستند. اما با وجود ظاهر عجیبش، این گیاه در توسعه بسیار جلوتر از رفقای خود در زیستگاه خود پیش رفته است. واقعیت این است که کوتیکول نماتوتالوس در حال حاضر بیشتر شبیه به قسمت های گیاهان موجود است - از سازندهای شبیه تشکیل شده است. سلول های مدرن، به همین دلیل نام شبه سلولی را دریافت کرد. شایان ذکر است که در گونه های دیگر این پوسته به سادگی مانند یک فیلم پیوسته به نظر می رسید.
نماتوتالوس جای تفکر زیادی داد دنیای علمی. برخی از دانشمندان آن را به جلبک قرمز نسبت می دهند، برخی دیگر تمایل داشتند فکر کنند که این یک گلسنگ است. و راز این موجود باستانی هنوز حل نشده است.
عکس: amgpgu.ru راینیا و تقریباً تمام گیاهان باستانی دیگر با ساختار آوندی به عنوان راینوفیت طبقه بندی می شوند. نمایندگان این گروه مدت زیادی است که روی زمین رشد نکرده اند. با این حال، این واقعیت به هیچ وجه دانشمندان را از مطالعه این موجودات زنده ای که زمانی بر زمین تسلط داشتند باز نمی دارد - فسیل های زیادی که در بسیاری از نقاط کره زمین یافت شده است به ما اجازه می دهد تا در مورد چگونگی قضاوت کنیم. ظاهر، و در مورد ساختار این گونه گیاهان.
راینوفیت ها چندین ویژگی مهم دارند که به ما اجازه می دهد ادعا کنیم که این موجودات زنده کاملاً با فرزندانشان متفاوت هستند. اولاً، ساقه آنها با پوست نرم پوشیده نشد: فرآیندهای فلس مانند روی آن رشد کردند. ثانیا، رینوفیت ها منحصراً با کمک هاگ هایی که در اندام های خاصی به نام اسپورانژیا تشکیل شده بودند، تکثیر می شدند.
اما بیشترین تفاوت مهماین است که این گیاهان به عنوان کمبود سیستم ریشه. در عوض، تشکیلات ریشه ای پوشیده از "مو" وجود داشت - ریزوئیدها، که با کمک آنها راینیا آب و مواد لازم برای زندگی را جذب می کرد.
عکس: bio.1september.ru این گیاه اخیراً نماینده دنیای حیوانات به حساب می آمد. واقعیت این است که بقایای آن - کوچک و به شکل گرد - در ابتدا با تخم‌های قورباغه یا ماهی، جلبک‌ها یا حتی تخم‌های عقرب‌های سخت پوستان منقرض شده اشتباه گرفته می‌شد. پارک های کشف شده در سال 1891 به این باورهای غلط پایان دادند.
این گیاه حدود 400 میلیون سال پیش در سیاره ما زندگی می کرد. این زمان به آغاز دوره دونین باز می گردد.
عکس: bio.1september.ru بقایای پاچیتکا، مانند فسیل‌های پارکی که پیدا شده، توپ هستند اندازه کوچک(بزرگترین کشف شده دارای قطر 7 میلی متر است). اطلاعات کمی در مورد این گیاه وجود دارد: دانشمندان فقط توانستند این واقعیت را ثابت کنند که این گیاه از لوله هایی تشکیل شده است که به صورت شعاعی و همگرا در مرکز، جایی که هسته واقع شده است، تشکیل شده است.
این گیاه یک شاخه بن بست از رشد فلور است، در واقع مانند پارک ها و رانی ها. نمی توان به طور قطعی مشخص کرد که انگیزه پیدایش آنها چه بوده و چرا منقرض شده اند. تنها دلیل، به گفته دانشمندان، توسعه گیاهان آوندی است که به سادگی بستگان کمتر توسعه یافته خود را جابجا کردند.
گیاهانی که به خشکی راه پیدا کردند مسیر کاملاً متفاوتی را برای توسعه انتخاب کردند. به لطف آنها بود که دنیای حیوانات بوجود آمد و بر این اساس شکل هوشمندانه ای از زندگی ظاهر شد - انسان. و چه کسی می داند اگر رینیاها، پارک ها و کوکسونیاها تصمیم به توسعه زمین نداشتند، اکنون سیاره ما چه شکلی می شد؟
این همه برای ماست. بسیار خوشحالیم که از وب سایت ما بازدید کردید و زمان کمی را صرف کسب دانش جدید کردید.
به ما بپیوندید
