سیاره ما همیشه سبز نبود. مدتها پیش، زمانی که زندگی در مراحل اولیه 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 جذب شد. اولین گیاهان روی زمین نیز اولین ساکنان زمین هستند. اجداد نمایندگان مدرن فلور چه بوده اند؟

بنابراین، زمین را 420 میلیون سال پیش، در عصری به نام دوره سیلورین تصور کنید. این تاریخ به طور تصادفی انتخاب نشد - به گفته دانشمندان 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 معروف دیرینه، نامگذاری شد). اما دانشمندان پیشنهاد می کنند که در سراسر جهان توزیع شده است.

بیرون آمدن از آب اقیانوس ها و شروع توسعه زمین چندان آسان نبود. برای انجام این کار، گیاهان باید به معنای واقعی کلمه کل بدن را بازسازی می کردند: پوسته ای شبیه کوتیکول به دست می آوردند که از خشک شدن آن محافظت می کند و روزنه های خاصی به دست می آوردند که با آن می توان تبخیر را تنظیم کرد و مواد لازم برای زندگی را جذب کرد.

کوکسونیا که ساقه سبز نازکی 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 باستانی ترین نماینده فلور بیشتر و بیشتر زمین خود را از دست می داد. در حال حاضر، این گیاه منقرض شده در نظر گرفته می شود.

بقایای نماتوتالوس حتی از راه دور شبیه گیاهان نیستند - آنها بیشتر شبیه لکه های سیاه بی شکل هستند. اما با وجود ظاهر عجیب، رشد این گیاه بسیار جلوتر از رفقای خود در زیستگاه پیش رفته است. واقعیت این است که کوتیکول نماتوتالوس در حال حاضر بیشتر شبیه به قسمت های موجود در گیاهان موجود است - از سازندهای شبیه سلول های مدرن تشکیل شده است، به همین دلیل است که شبه سلولی نامیده می شود. شایان ذکر است که در گونه های دیگر، این پوسته دقیقاً مانند یک فیلم پیوسته به نظر می رسید.

نماتوتالوس برای جهان علم جای تفکر زیادی داد. برخی از دانشمندان آن را به جلبک های قرمز نسبت می دهند، در حالی که برخی دیگر تمایل داشتند این باور را داشته باشند که گلسنگ در جلوی آنها وجود دارد. و تاکنون راز این موجود باستانی حل نشده است.

رینیا و تقریباً تمام گیاهان باستانی دیگر با ساختار آوندی به عنوان رینوفیت طبقه بندی می شوند. نمایندگان این گروه مدت زیادی است که روی زمین رشد نکرده اند. با این حال، این واقعیت به هیچ وجه مانع از مطالعه دانشمندان در داده های موجودات زنده ای نمی شود که زمانی بر روی خشکی تسلط داشتند - فسیل های فراوانی که در بسیاری از نقاط سیاره یافت می شود به شخص اجازه می دهد هم ظاهر و هم ساختار چنین گیاهانی را قضاوت کند.

رینیوفیت ها چندین ویژگی مهم دارند که ادعای آنها را ممکن می کند: این موجودات زنده کاملاً با فرزندان خود 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 می شوند، تکثیر می شوند.

اما مهمترین تفاوت این است که این گیاهان فاقد چنین سیستم ریشه ای هستند. 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.

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 سخت پوستان منقرض شده اشتباه گرفته می‌شد. جنجال پارک‌هایی که در سال 1891 یافت شد، به این باورهای غلط پایان داد.

این گیاه حدود 400 میلیون سال پیش در سیاره ما زندگی می کرد. این زمان به آغاز دوره دونین اشاره دارد.

بقایای pachytheca و همچنین فسیل‌های یافت شده از پارک، توپ‌های کوچکی هستند (بزرگ‌ترین آن‌هایی که پیدا شده‌اند، قطری برابر با 7 میلی‌متر دارند). اطلاعات کمی در مورد این گیاه وجود دارد: دانشمندان فقط توانستند این واقعیت را ثابت کنند که این گیاه شامل لوله هایی است که به صورت شعاعی و همگرا در مرکز، جایی که هسته قرار داشت، تشکیل شده است.

این گیاه یک شاخه بن بست در توسعه فلور است، در واقع مانند پارک ها و راینیا. نمی توان به طور قطع مشخص کرد که انگیزه ظهور آنها چیست و چرا منقرض شده اند. تنها دلیل، به گفته دانشمندان، توسعه گیاهان آوندی است که به سادگی بستگان کمتر توسعه یافته خود را بیرون کردند.

گیاهانی که در خشکی بیرون آمدند مسیر کاملاً متفاوتی را برای توسعه انتخاب کردند. به لطف آنها بود که دنیای حیوانات متولد شد و بر این اساس، شکل هوشمندانه زندگی - انسان - ظاهر شد. و چه کسی می‌داند اگر رینیاها، پارک‌ها و کوکسون‌ها تصمیم به توسعه زمین نمی‌گرفتند، اکنون سیاره ما چه شکلی می‌شد؟ ..

این همه برای ماست... ما بسیار خوشحالیم که به سایت ما نگاه کردید و زمان کمی را برای غنی سازی دانش جدید صرف کردید.

به ما بپیوندید

سوال 1. اولین گیاهان زمینی چه زمانی ظاهر شدند؟ چه نامیده می شدند و چه ویژگی های متمایزی داشتند؟

در آغاز دوران پالئوزوئیک (دوران زندگی باستانی)، گیاهان 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 در خاک تقویت شوند، اگرچه هنوز ریشه واقعی (و همچنین شاخه‌های واقعی) نداشتند. چنین گیاهانی فقط در آب و هوای مرطوب می توانستند وجود داشته باشند؛ با ایجاد شرایط خشک، پسیلوفیت ها ناپدید شدند. با این حال، آنها گیاهان زمینی سازگارتر را به وجود آوردند.

سوال 2. تکامل گیاهان در خشکی به چه سمتی بوده است؟

تکامل بیشتر گیاهان در خشکی در جهت تکه تکه شدن بدن به اندام ها و بافت های رویشی و بهبود سیستم عروقی (اطمینان از حرکت سریع آب به ارتفاعات زیاد) انجام شد. گیاهان اسپور (دم اسب، لیس، سرخس) گسترده هستند.

سوال 3. انتقال گیاهان به تولید مثل بذر چه مزایای تکاملی دارد؟

انتقال به تولید مثل بذر مزایای زیادی به گیاهان داد: جنین موجود در دانه اکنون توسط غشاها 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 پراکندگی گیاهان بذر کمک کرد.

سوال 4. جانوران پالئوزوئیک را شرح دهید.

جانوران در دوران پالئوزوئیک بسیار سریع رشد کردند و با تعداد زیادی اشکال مختلف نشان داده شدند. زندگی در دریاها شکوفا شد. در همان آغاز این عصر (570 میلیون سال پیش) همه انواع اصلی حیوانات به جز آکوردها 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 کدامند؟

در مهره داران دوران پالئوزوئیک، تعدادی آرومورفوس را می توان ردیابی کرد. از این میان، پیدایش آرواره ها در ماهی های زره ​​پوش، تنفس ریوی و ساختار باله ها در ماهی های باله ای متقاطع ذکر شده 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 طبقه خزندگان شد.

سوال 6. چه شرایط محیطی و ویژگی های ساختاری مهره داران پیش نیاز ظهور آنها در خشکی بوده است؟

بیشتر زمین بیابانی بی جان بود. در سواحل مخازن آب شیرین در بیشه های متراکم از گیاهان، آنلیدها و بندپایان زندگی می کردند. آب و هوای خشک و با نوسانات شدید دما در طول روز و در فصول سال است. 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. پوشش گیاهی آبزی در طول خشک شدن بدنه های آبی از بین رفت و بقایای گیاهی انباشته شد. تجزیه آنها باعث مصرف اکسیژن محلول در آب می شود. همه اینها محیط بسیار نامساعدی را برای ماهی ایجاد کرد. در این شرایط، تنها تنفس در هوای جوی می تواند آنها را نجات دهد.

سوال 7. چرا دوزیستان کربونیفر به شکوفایی بیولوژیکی دست یافتند؟

خزندگان (خزندگان) برخی از خواص را به دست آوردند که به آنها اجازه داد تا در نهایت ارتباط خود را با زیستگاه آبی قطع کنند. لقاح داخلی و تجمع زرده در تخم مرغ، تولید مثل و رشد جنین را در خشکی ممکن کرد. کراتینه شدن پوست و ساختار پیچیده‌تر کلیه به کاهش شدید از دست دادن آب توسط بدن و در نتیجه پراکندگی گسترده کمک می‌کند. ظاهر قفسه سینه نوع تنفس کارآمدتری را نسبت به دوزیستان ارائه می دهد - مکش. عدم رقابت باعث توزیع گسترده خزندگان در خشکی و بازگشت برخی از آنها - ایکتیوسورها - به محیط آبی شد.

سوال 8. اطلاعات به دست آمده از این بند را در یک جدول واحد "تکامل گیاهان و جانوران در عصر پالئوزوئیک" بیاورید.

سوال 9. مثال هایی از رابطه بین دگرگونی های تکاملی گیاهان و جانوران در پالئوزوئیک بیاورید.

در پالئوزوئیک، اندام های تولید مثل و لقاح متقاطع در آنژیوسپرم ها به موازات تکامل حشرات بهبود یافتند.

سوال 10. آیا می توان ادعا کرد که تطابق های خصوصی اساس آرومورفوزها هستند - سازگاری خصوصی با شرایط محیطی خاص؟ مثال بزن.

آرومورفوس ها در واقع بر اساس سازگاری خصوصی با شرایط محیطی خاص هستند. یک نمونه از این ظاهر اسپرم‌ها به دلیل تغییرات آب و هوایی است - گرمتر و مرطوب‌تر شده است. در حیوانات، چنین مثالی ظهور اندام های جفت شده در نتیجه بدتر شدن شرایط محیطی و خروج متعاقب آن به خشکی است.

اولین گیاهان و جانوران زمینی

جایی که زندگی متولد شد زندگی در آب آغاز شد. اولین گیاهان در اینجا ظاهر شدند - جلبک. با این حال، در نقطه ای، زمینی ظاهر شد که قرار بود آباد شود. ماهی های باله ای متقاطع در میان حیوانات پیشگام شدند. و در میان گیاهان؟

اولین گیاهان چگونه به نظر می رسیدند روزی روزگاری در سیاره ما گیاهانی زندگی می کردند که فقط یک ساقه داشتند. آنها با برآمدگی های ویژه - ریزوئیدها به زمین متصل شدند. اینها اولین گیاهانی بودند که در خشکی فرود آمدند. دانشمندان آنها را پسیلوفیت می نامند. این یک کلمه لاتین است. ترجمه شده به معنای "گیاهان برهنه" است. پسیلوفیت ها واقعا "برهنه" به نظر می رسیدند. آنها فقط ساقه های منشعب با گلوله هایی داشتند که در آنها هاگ ها 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 زمینی بودند، اما آنها فقط در مناطق باتلاقی زندگی می کردند، زیرا ریشه نداشتند و نمی توانستند آب و مواد غذایی را در خاک دریافت کنند. دانشمندان بر این باورند که زمانی این گیاهان فرش های عظیمی را بر روی سطح برهنه سیاره ایجاد کردند. هم گیاهان کوچک و هم گیاهان بسیار بزرگی وجود داشت که از رشد انسان بلندتر بودند.

اولین حیوانات روی زمین قدیمی ترین آثار حیات جانوری روی زمین به یک میلیارد سال برمی گردد، اما قدیمی ترین فسیل های خود حیوانات حدود 600 میلیون سال قدمت دارند و قدمت آنها به دوره وندیان می رسد. اولین حیواناتی که در نتیجه تکامل روی زمین ظاهر شدند از نظر میکروسکوپی کوچک و نرم بودند. آنها در بستر دریا یا در گل و لای پایین زندگی می کردند. چنین موجوداتی به سختی می توانستند متحجر شوند و تنها سرنخ راز وجود آنها ردپای غیرمستقیم مانند بقایای لانه ها یا معابر است. اما علیرغم جثه کوچکشان، این باستانی ترین حیوانات انعطاف پذیر بودند و اولین حیوان شناخته شده روی زمین را به وجود آوردند - جانوران ادیاکارا.

تکامل حیات روی زمین از لحظه ظهور اولین موجود زنده - حدود 3،7 میلیارد سال پیش - آغاز شد و تا 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)، باستانی ترین و ابتدایی ترین گروه (بخش) منقرض شده گیاهان عالی. آنها با آرایش رأسی اسپورانژیا (نگاه کنید به اسپورانژیوم) و هاگ برابر، عدم وجود ریشه و برگ، انشعاب دوتایی یا دوپایه ای (شبه مونوپودیال) و ساختار تشریحی ابتدایی مشخص شدند. سیستم هدایت یک پروتوستلا معمولی است. Protoxylem در مرکز آوند چوبی قرار داشت. متاکسیلم از تراکئیدهایی با بزرگ شدن حلقوی یا (به ندرت) مقیاس دار تشکیل شده است. هیچ پارچه حمایتی وجود نداشت. R. هنوز توانایی رشد ثانویه را نداشتند (فقط مریستم های آپیکال داشتند). 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 شده نیستند (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 کلاس - rhiniopsida (Rhyniopsida) با دو راسته - Rhyniales (خانواده‌های Cooksoniaceae، Rhyniaceae، Hedeiaceae) و Psilophytales (خانواده Psilophytaceae) است. راسته Rhyniales با انشعاب دوگانه و یک استل نازک و ضعیف مشخص می شود. آوند چوبی تراکئید با ضخامت حلقوی. قدیمی ترین نماینده R. ​​جنس Kuksonium است که در اصل در ولز در رسوبات اواخر دوره سیلورین (حدود 400 میلیون سال پیش) کشف شد. کامل ترین آنها جنس دونین پایین - راینیا و تا حدی کورنوفیت است که در آن ریزوموئید (از آن به سمت بالا سرچشمه می گیرد، ریزوئیدهای متعدد به سمت پایین) به بخش های غده ای به وضوح چیده شده، بدون بافت های رسانا و کاملاً از سلول های پارانشیم تشکیل شده است. اعتقاد بر این است که در روند تکامل، ریزوموئیدهای R. ریشه ایجاد کردند. در هر دو جنس، دیواره اسپورانژیوم چند لایه و پوشیده از کوتیکول بود (به کوتیکول مراجعه کنید). کورنوفیت با یک حفره حاوی هاگ خاص مشخص می شود که گنبدی را تشکیل می دهد که روی ستون مرکزی بافت استریل، که ادامه آبکش ساقه است، طاقدار است. در این، هورنوفیت شبیه Sfagnum مدرن است. خانواده Rhiniaceae همچنین شامل جنس Tenestealer است که بسیاری از گونه‌های آن در دونین میانی و بالایی انبوه‌های زیر آب را تشکیل می‌دهند. جنس دونین پایین Hedei و Yaravia گاهی اوقات به یک خانواده جداگانه از Hedeev ها متمایز می شوند. جنس دونین زیرین Sciadophyte که معمولاً به یک خانواده جداگانه از Sciadophytes جدا می شود، گیاه کوچکی است که از گل رزتی از ساقه های نازک ساده یا ضعیف دوتایی 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 دایکوپودیا 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 2-2.5 میلی متر بود که انتهای آن به صورت دیسکی گشاد شده بود که احتمالاً نقش ترشحی آنها را نشان می داد. اسپورانژیاها توسط یک شکاف طولی باز شدند. جنس های دونین پایینی Trimerophyte و Pertica نزدیک به پسیلوفیت هستند.

مطالعه ساختار R. و روابط تکاملی آنها برای مورفولوژی تکاملی و فیلوژنی گیاهان عالی اهمیت زیادی دارد. ظاهراً اندام اولیه اسپوروفیت گیاهان عالی یک ساقه منشعب دوتایی با اسپورانژی آپیکال بود. ریشه ها و برگ ها دیرتر از اسپورانژیوم و ساقه منشأ می گیرند. دلایل زیادی وجود دارد که R. را گروه اجدادی اصلی بدانیم که بریوفیت ها، لیکوپودها، دم اسب ها و سرخس ها از آن سرچشمه گرفته اند. بر اساس دیدگاهی دیگر، بریوفیت ها و لیکوپودها تنها منشأ مشترکی با P دارند.

موضوع: مبانی دیرینه شناسی. جلبک ها، بریوفیت ها، پسیلوفیت ها، لیکوپودها، 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 احتمالاً حدود 3 میلیارد سال پیش ظاهر شدند. ابتدا باکتری بود. آنها به عنوان پروکاریوت طبقه بندی می شوند، زیرا هسته سلولی ندارند. موجودات یوکاریوتی (دارای هسته در سلول ها) بعدها ظاهر شدند.

گیاهان به عنوان یوکاریوت هایی در نظر گرفته می شوند 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. آنها باکتری های سبز آبی (سیانوباکتری) بودند. برخی از آنها تا به امروز زنده مانده اند.

طبق رایج ترین فرضیه تکامل، یک سلول گیاهی با ورود به یک سلول یوکاریوتی هتروتروف یک باکتری فتوسنتزی که هضم نشده بود، تشکیل شد. علاوه بر این، روند تکاملی منجر به ظهور یک موجود زنده فتوسنتزی یوکاریوتی تک سلولی با کلروپلاست (پیش سازهای 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 نمانده است. از جایی که پوسته زمین بالا آمد، به تدریج خشکی پدید آمد. موجودات زنده باید با شرایط جدید سازگار می شدند. برخی از جلبک های باستانی به تدریج توانستند خود را با شیوه زندگی زمینی وفق دهند. در روند تکامل، ساختار آنها پیچیده تر شد، بافت ها ظاهر شدند، در درجه اول بافت های پوششی و رسانا.

اولین گیاهان زمینی پسیلوفیت ها هستند که حدود 400 میلیون سال پیش ظاهر شدند. آنها تا به امروز زنده نمانده اند.

تکامل بیشتر گیاهان، مرتبط با پیچیدگی ساختار آنها، قبلاً در خشکی بود.

در زمان سیلوفیت ها، آب و هوا گرم و مرطوب بود. پسیلوفیت ها در نزدیکی توده های آبی رشد کردند. آنها دارای ریزوئید (مشابه ریشه) بودند که با آن در خاک ثابت می شدند و در آب می مکیدند. با این حال، آنها اندام های رویشی واقعی (ریشه، ساقه و برگ) نداشتند. جریان آب و مواد آلی از طریق 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، برای زندگی در خشکی بهتر سازگار هستند. با این حال، 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 "بروند".

در دوره کربونیفر (حدود 300 میلیون سال پیش)، زمانی که آب و هوا مرطوب بود، سرخس ها به طلوع خود رسیدند، بسیاری از اشکال درختی آنها در این سیاره رشد کردند. بعداً در حال 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 شروع به از بین رفتن دسته جمعی کردند. اما برخی از گونه های آنها قبل از این باعث به وجود آمدن سرخس های بذری شدند که در واقع قبلاً ژیمنوسپرم بودند. در تکامل بعدی گیاهان، سرخس های بذری منقرض شدند و قبل از آن ژیمنوسپروم های دیگری به وجود آمدند. بعدها، ژیمنوسپروم های پیشرفته تری ظاهر شدند - مخروطیان.

اولین گیاهان روی زمین

گرده افشانی با کمک باد صورت گرفت. آنها به جای اسپرم (اشکال متحرک) اسپرم (اشکال غیر متحرک) تولید کردند که توسط تشکیلات خاصی از دانه های گرده به تخمک تحویل داده شدند. علاوه بر این، ژیمنوسپروم هاگ تشکیل ندادند، بلکه دانه هایی حاوی مواد مغذی بودند.

تکامل بیشتر گیاهان با ظهور آنژیوسپرم ها (گلدهی) 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 گلدار برای زندگی در خشکی مناسب تر هستند. می توان گفت که آنها شروع به استفاده بیشتر از امکانات محیط کردند. بنابراین گرده افشانی آنها نه تنها با کمک باد، بلکه با کمک حشرات نیز شروع شد. این امر کارایی گرده افشانی را افزایش داد. دانه‌های آنژیوسپرم‌ها در میوه‌ها یافت می‌شوند که به آنها اجازه می‌دهد به طور موثرتری پخش شوند. علاوه بر این، گیاهان گلدار ساختار بافتی پیچیده تری دارند، به عنوان مثال، در یک سیستم رسانا.

در حال حاضر آنژیوسپرم ها از نظر تعداد گونه ها پرتعدادترین گروه گیاهان هستند.

نوشتار اصلی: سرخس

رینیوفیت هاگروهی از گیاهان منقرض شده است. برخی از دانشمندان آنها را اجداد خزه، سرخس، دم اسب و لیر می دانند. برخی دیگر پیشنهاد می کنند که رینوفیت ها همزمان با خزه ها زمین را مستعمره کردند.

اولین گیاهان خشکی، رینوفیت 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. سلول‌های نقاط وی حاوی کلروفیل بودند و فتوسنتز انجام شد. مطالب از سایت http://wikiwhat.ru

رینوفیت ها در مکان های مرطوب رشد می کردند. آنها توسط ریزوئیدها به خاک متصل شدند - رویش های روی سطح وتوچک های افقی.

اولین گیاهان زمینی

در انتهای شاخه ها قسمت های هاگ دار وجود داشت که هاگ ها در آنها بالغ می شدند. رینوفیت ها قبلاً شروع به تشکیل بافت های رسانا و مکانیکی کرده اند. در فرآیند تکامل، به دلیل وقوع تغییرات ارثی و انتخاب طبیعی، بافت پوششی با روزنه‌هایی که تبخیر آب را تنظیم می‌کنند، در سطح شاخه‌های رینوفیت‌ها تشکیل شد.

عکس (عکس، نقاشی)

مطالب از سایت http://WikiWhat.ru

در این صفحه مطالبی در مورد موضوعات:

• بافت پوششی و مکانیکی رسانا در رینوفیت و سرخس

• نمودار چرخه زندگی Rhionophyta

• پاسخ داستان راینوفیتا

• پست اولین گیاه زمینی

• اولین رنیوفیت ها چه زمانی و از کدام گروه 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 جلبک ها در تاریخ زمین شناسی جهان گیاهان مقدم بر گیاهان عالی بودند. این فرض با حقایق زیر نیز تأیید می شود: شباهت باستانی ترین گروه منقرض شده گیاهان عالی - رینوفیت 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 سلولهای زایای نر بسیاری از گیاهان عالی. شباهت در ساختار و عملکرد کلروپلاست ها.

اعتقاد بر این است که گیاهان عالی به احتمال زیاد از آنها منشا می گیرند جلبک سبز، آب شیرین یا آب شور. آنها گامتانگیای چند سلولی، تناوب هم شکل نسل ها در چرخه رشد داشتند.

اولین گیاهان زمینی که در حالت فسیلی یافت شدند رینوفیت ها(رینیا، هورنای، هورنئوفیتون، اسپوروگونیت، پسیلوفیت و غیره).

پس از رسیدن به زمین، گیاهان عالی در دو جهت اصلی رشد کردند و دو شاخه تکاملی بزرگ - 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 یک اسپورگون به شکل کپسول روی پا نشان داده می شود.

دومین شاخه تکاملی گیاهان عالی توسط سایر گیاهان عالی نشان داده می شود.

مشخص شد که اسپوروفیت در شرایط زمینی زنده‌تر بوده و با انواع شرایط محیطی سازگار است. این گروه از گیاهان در تسخیر زمین موفق تر بودند.

در حال حاضر بیش از 300000 گونه از گیاهان عالی وجود دارد. آنها بر زمین تسلط دارند و از مناطق قطبی تا استوا، از مناطق استوایی مرطوب تا بیابان های خشک در آن زندگی می کنند. آنها انواع مختلفی از پوشش گیاهی را تشکیل می دهند - جنگل ها، مراتع، باتلاق ها، پر کردن آب. بسیاری از آنها به ابعاد غول پیکر می رسند.

سیستماتیک گیاهان عالی- این شاخه ای از گیاه شناسی است که طبقه بندی طبیعی گیاهان عالی را بر اساس مطالعه و انتخاب واحدهای طبقه بندی ایجاد می کند و پیوندهای خویشاوندی بین آنها در توسعه تاریخی آنها برقرار می کند. مهمترین مفاهیم طبقه بندی، دسته بندی های طبقه بندی (سیستماتیک) و تاکسون ها هستند.

تکامل گیاهی

طبق قوانین نامگذاری گیاه شناسی، دسته بندی های اصلی طبقه بندی عبارتند از: گونه، جنس، خانواده (familia)، راسته (ordo)، طبقه (classis)، بخش (devisio)، پادشاهی (regnum). در صورت لزوم می توان از دسته های متوسط ​​نیز استفاده کرد، به عنوان مثال، زیرگونه، جنس، 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 ایمتشکل از دو کلمه لاتین اولین نشان دهنده جنس است که این گونه به آن تعلق دارد، دوم - یک نام خاص: به عنوان مثال، توسکا چسبنده - Alnus glutinosa.

برای خانواده های گیاهی، پایان پذیرفته می شود - aceae، برای سفارشات - ales، برای زیر کلاس ها - idae، برای طبقات - psida، برای تقسیمات - phyta. اساس نام یونینال استاندارد، نام چند تیره از این خانواده، راسته، طبقه و غیره است.

علم مدرن در مورد جهان ارگانیک موجودات زنده را به دو پادشاهی تقسیم می کند: موجودات پیش هسته ای (Procariota) و موجودات هسته ای (Eucariota). ابر پادشاهی موجودات پیش هسته ای توسط یک پادشاهی نشان داده می شود - سوسک (Mychota) با دو پادشاهی فرعی: باکتری ها (Bacteriobionta) و سیانوتا، 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: ساده ترین حیوانات (پروتوزوا) و حیوانات چند سلولی (متازوآ).

پادشاهی قارچ به دو زیرملکوت تقسیم می شود: قارچ های پایین (Myxobionta) و قارچ های بالاتر (Mycobionta).

پادشاهی گیاهی شامل سه زیرمجموعه است: قرمز مایل به قرمز(Rhodobionta) جلبک واقعی(Phycobionta) و گیاهان بالاتر(Embryobionta).

400 میلیون سال پیش، بخش عظیمی از سطح زمین سیاره ما توسط دریاها و اقیانوس ها اشغال شده بود. اولین موجودات زنده در محیط آبی به وجود آمدند. آنها ذرات مخاط بودند. چندین میلیون سال بعد، این میکروارگانیسم های بدوی رنگ سبز پیدا کردند. در ظاهر، آنها شروع به شبیه شدن به جلبک کردند.

گیاهان در دوره کربونیفر

شرایط آب و هوایی به طور مطلوب بر رشد و تولید مثل جلبک ها تأثیر گذاشت. با گذشت زمان، سطح زمین و کف اقیانوس ها دستخوش تغییراتی شدند. قاره های جدید پدید آمدند، قاره های قدیمی زیر آب ناپدید شدند. پوسته زمین به طور فعال در حال تغییر بود. این فرآیندها به این واقعیت منجر شد که آب به جای سطح زمین ظاهر شد.

با عقب نشینی، آب دریا به شکاف ها، فرورفتگی ها سقوط کرد. آنها خشک شدند، سپس دوباره پر از آب شدند. در نتیجه آن جلبک هایی که در بستر دریا بودند به تدریج به سطح زمین حرکت کردند. اما از آنجایی که فرآیند خشک شدن بسیار کند انجام شد، در این مدت آنها با شرایط زندگی جدید روی زمین سازگار شدند. این روند یک میلیون سال است که ادامه دارد.

آب و هوای آن زمان بسیار مرطوب و گرم بود. او انتقال گیاهان را از حیات دریایی به زندگی زمینی تسهیل کرد. تکامل منجر به پیچیده شدن ساختار گیاهان مختلف شد و جلبک های باستانی نیز تغییر کردند. آنها باعث توسعه گیاهان جدید زمینی - psilophytes شدند. از نظر ظاهری، آنها شبیه گیاهان کوچکی بودند که در نزدیکی سواحل دریاچه های رودخانه قرار داشتند. آنها دارای ساقه ای بودند که با موهای ظریف پوشیده شده بود. اما پسیلوفیت ها مانند جلبک ها سیستم ریشه ای نداشتند.

گیاهان در آب و هوای جدید

سرخس ها از پسیلوفیت ها سرچشمه می گیرند. خود پسیلوفیت ها 300 میلیون سال پیش وجود نداشتند.

آب و هوای مرطوب و مقدار زیادی آب باعث گسترش سریع گیاهان مختلف - سرخس، دم اسب و لیر شد. پایان دوره کربونیفر با تغییر آب و هوا مشخص شد: خشک تر و سردتر شد. سرخس های بزرگ شروع به از بین رفتن کردند. بقایای گیاهان مرده پوسیده شده و به زغال سنگ تبدیل شده و سپس مردم خانه های خود را با آن گرم می کنند.

سرخس ها روی برگ های خود دانه هایی داشتند که به آنها ژیمنوسپرم می گفتند. کاج‌ها، صنوبرها و صنوبرهای امروزی که ژیمنوسپرم نامیده می‌شوند، از سرخس‌های غول‌پیکر سرچشمه می‌گیرند.

با تغییرات آب و هوایی، سرخس های باستانی ناپدید شدند. آب و هوای سرد جوانه های لطیف آنها را خراب کرد. آنها با سرخس های دانه ای جایگزین شدند که به آنها اولین ژیمنوسپرم ها می گویند. این گیاهان کاملاً با شرایط جدید آب و هوای خشک و سرد سازگار شده اند. در این گونه از گیاهان، فرآیند تولید مثل به آبی که در محیط خارجی است بستگی نداشت.

130 میلیون سال پیش، درختچه ها و علف های مختلفی روی زمین به وجود آمدند که دانه های آنها روی سطح میوه قرار داشت. آنژیوسپرم نامیده می شد. 60 میلیون سال است که آنژیوسپرم ها در سیاره ما زندگی می کنند. این گیاهان از آن زمان تاکنون عملاً بدون تغییر باقی مانده اند.

ما، معاصران، اطلاعات کمی در مورد اولین نمایندگان دنیای گیاهان داریم. متأسفانه تعداد کمی از فسیل های آنها نیز یافت شده است. با این حال، دانشمندان با استفاده از آثار فسیل شده به جا مانده از گیاهان باستانی، ظاهر آنها را ترمیم کردند، و همچنین ویژگی های ساختاری گیاهان را در نظر گرفتند که اولین آنها شدند.

علمی که به بررسی ویژگی های ساختار و زندگی گیاهان فسیلی می پردازد «دیرینه گیاه شناسی» نامیده می شود. این دیرینه گیاه شناسان هستند که به دنبال پاسخی برای سؤالات در مورد منشاء فلور هستند.

طبقه بندی گیاهان اسپور

اولین گیاهان روی زمین توسط هاگ ​​تکثیر شدند. در میان نمایندگان مدرن فلور گیاهان اسپور نیز وجود دارد. طبق طبقه بندی، همه آنها در یک گروه - "گیاهان اسپور بالاتر" ترکیب می شوند. آنها را Riniophytes، Zosterophilophytes، Trimsrophytes، Psilotophytes، Bryophytes (Bryophytes)، Lycopodiophytes (Arid)، Equisetophytes (Horsetail) و Polypodiophytes (سرس) نشان می دهند. در میان این تقسیمات، سه بخش اول کاملاً منقرض شده اند، در حالی که بقیه شامل هر دو گروه منقرض شده و موجود هستند.

Riniophytes - اولین گیاهان سوشی

اولین گیاهان زمینی نمایندگان فلور بودند که حدود 450 میلیون سال پیش زمین را مستعمره کردند. آنها در نزدیکی آب های مختلف یا در مکان هایی با آب کم عمق رشد کردند که با سیل و خشک شدن دوره ای مشخص می شد.

همه گیاهانی که بر زمین مسلط شده اند یک ویژگی مشترک دارند. این تقسیم بدن به دو قسمت - بالای زمین و زیر زمین. این ساختار همچنین برای Riniophytes معمولی بود.

بقایای گیاهان باستانی برای اولین بار در نیمه دوم قرن نوزدهم در قلمرو کانادا مدرن کشف شد. اما به دلایل نامعلوم، این یافته مورد علاقه گیاه شناسان قرار نگرفت. و در سال 1912، در نزدیکی روستای رینی اسکاتلند، یک پزشک محلی روستایی چندین گیاه فسیل شده دیگر پیدا کرد. او نمی دانست که بقایای اولین ساکنان زمینی را در دست دارد، اما از آنجایی که بسیار کنجکاو بود، تصمیم گرفت یک یافته جالب را به طور کامل مطالعه کند. او پس از برش، بقایای گیاهی به خوبی حفظ شده پیدا کرد. ساقه بسیار نازک بود، لخت، و فرآیندهای مستطیلی شکل (شبیه به توپ های دراز) با دیواره های بسیار ضخیم به آن متصل بود. اطلاعات مربوط به این یافته به سرعت به دست دیرینه گیاه شناسان رسید و آنها متوجه شدند که بقایای یافت شده اولین گیاهان زمینی هستند. در مورد نام این بقایای باستانی تردید وجود داشت. اما در نتیجه تصمیم گرفتند ساده ترین راه را دنبال کنند و به نام روستایی که در نزدیکی آن پیدا شده بودند، نام آنها را Riniophytes گذاشتند.

ویژگی های ساختاری

ساختار خارجی Riniophytes بسیار ابتدایی است. بدن به صورت دوگانه، یعنی به دو قسمت منشعب شد. آنها هنوز برگ و ریشه واقعی نداشتند. اتصال به خاک با استفاده از ریزوئیدها انجام شد. در مورد ساختار داخلی، برعکس، بسیار پیچیده بود، به خصوص در مقایسه با جلبک. بنابراین، دستگاه روزنه ای داشت که با کمک آن فرآیندهای تبادل گاز و تبخیر آب انجام می شد. به دلیل عدم وجود آنها، اولین گیاهان روی زمین از نظر ارتفاع نسبتا کوچک (بیش از 50 سانتی متر) و قطر ساقه (حدود 0.5 سانتی متر) بودند.

Paleobotanists معتقدند که تمام گیاهان زمینی مدرن از نسل Riniophytes هستند.

پسیلوفیت ها اولین گیاهان زمینی هستند. آیا این درسته؟

به احتمال زیاد نه تا بله. نام "پسیلوفیت" در واقع در اوایل سال 1859 ظاهر شد. این گیاه‌شناس دیرینه آمریکایی داوسون است که یکی از گیاهان یافت شده را نامگذاری کرده است. او این گزینه را انتخاب کرد، زیرا در ترجمه این کلمه به معنای "گیاه برهنه" است. تا اوایل قرن بیستم، جنس گیاهان باستانی Psilophytes نام داشت. اما در نتیجه تجدید نظرهای بعدی، این جنس دیگر وجود نداشت و استفاده از این نام غیرمجاز شد. در حال حاضر، کامل ترین جنس Rinia نامی را به کل بخش باستانی ترین نمایندگان فلور زمینی می دهد. در نتیجه، اولین گیاهان زمینی رینوفیت ها بودند.

نمایندگان معمولی اولین گیاهان زمینی

احتمالاً اولین گیاهان زمینی کوکسونیا و رینیا بودند.

یکی از باستانی ترین نمایندگان فلور، کوکسونیا بود که شبیه بوته ای کوچک به ارتفاع بیش از 7 سانتی متر به نظر می رسید. دشت های باتلاقی محیط رشد مطلوبی برای آن بود. بقایای فسیل شده کوکسونیا و گونه های مرتبط در جمهوری چک، ایالات متحده آمریکا و در برخی از مناطق سیبری غربی یافت شده است.

در رابطه نزدیک، رینیا بسیار بهتر از کوکسونیا مورد مطالعه قرار گرفته است. بدن آن حجیم تر بود: ارتفاع گیاه می تواند به 50 سانتی متر برسد و قطر ساقه آن به 5 میلی متر برسد. در انتهای ساقه رینیا گنبدی وجود داشت که در آن هاگ وجود داشت.

نمایندگان باستانی جنس Rinia باعث پیدایش گیاهان بسیاری در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری شدند. طبق طبقه بندی مدرن، آنها در بخش Psilophyta ترکیب می شوند. تعداد آن بسیار کم است، زیرا شامل حدود 20 گونه است. از جهاتی بسیار شبیه به اجداد باستانی خود هستند. به طور خاص، هر دو و دیگران دارای ارتفاع تقریبی پسیلوفیت ها از 25 تا 40 سانتی متر است.

یافته های مدرن

تا همین اواخر، دیرینه شناسان در رسوبات با قدمت بیش از 425 میلیون سال، تنها بقایای هاگ های سه کش اولیه با پوسته صاف را یافتند. چنین یافته هایی در ترکیه پیدا شده است. از آنها به عنوان اردویسین بالا یاد می شود. نمونه های یافت شده نمی توانند اطلاعات مربوط به زمان ظهور گیاهان آوندی را روشن کنند، زیرا آنها مجرد بودند و از آنها کاملاً غیرقابل درک بود که هاگ های صاف به کدام نمایندگان خاص گونه های گیاهی تعلق دارند.

اما چندی پیش، در عربستان سعودی، بقایای قابل اعتمادی از هاگ های سه قلو با پوسته ای تزئین شده کشف شد. مشخص شد که سن نمونه های یافت شده از 444 تا 450 میلیون سال متغیر است.

گلدهی گیاهان آوندی پس از یخبندان

در نیمه دوم اردویسین، عربستان سعودی و ترکیه امروزی بخش شمالی ابرقاره را تشکیل می‌دادند و ظاهراً زیستگاه اصلی گیاهان آوندی بود. برای یک دوره طولانی تاریخی، آنها فقط در "گهواره تکاملی" خود زندگی می کردند، در حالی که این سیاره توسط نمایندگان بریوفیت های بدوی با کریپتوسپورهای آنها ساکن بود. به احتمال زیاد، پراکندگی انبوه گیاهان آوندی پس از یخبندان بزرگی که در مرز بین اردویسین و سیلورین رخ داد، آغاز شد.

نظریه تلوم

در جریان مطالعه Riniophytes، به اصطلاح نظریه تلوم ظاهر شد که توسط گیاه شناس آلمانی Zimmermann ایجاد شد. این ویژگی های ساختاری Riniophytes را نشان داد که در آن زمان به عنوان اولین گیاهان زمینی شناخته می شدند. زیمرمن همچنین روش های فرضی تشکیل اندام های مهم رویشی و زایشی گیاهان عالی را نشان داد.

به گفته این دانشمند آلمانی، بدن Riniophytes از محورهای متقارن شعاعی تشکیل شده بود که زیمرمن شاخه های انتهایی آن را تلوم (از یونانی telos - "انتها") نامید.

از طریق مسیر تکاملی، تلوم ها، با تغییرات متعدد، به اندام های اصلی گیاهان عالی تبدیل شده اند: ساقه، برگ، ریشه، اسپوروفیل.

بنابراین، اکنون می‌توانیم به این سؤال که "نخستین گیاهان زمینی چه نامیده می‌شدند؟" پاسخ امروز روشن است. آنها رینوفیت بودند. آنها اولین کسانی بودند که به سطح زمین رسیدند و علیرغم اینکه ساختار بیرونی و درونی آنها ابتدایی بود، اجداد نمایندگان فلور مدرن شدند.