Notre planète n'a pas toujours été verte. Il y a bien longtemps, lorsque la vie commençait à peine, la terre était vide et sans vie : les premières formes ont choisi l'océan mondial comme habitat. Mais peu à peu, la surface de la Terre a également commencé à être développée par diverses créatures. Les premières plantes sur Terre sont également les premiers habitants de la terre. Quels étaient les ancêtres des représentants modernes de la flore ?

Imaginez donc la Terre il y a 420 millions d’années, à une époque appelée période silurienne. Cette date n'a pas été choisie par hasard : c'est à cette époque, estiment les scientifiques, que les plantes ont finalement commencé à conquérir le territoire.

Pour la première fois, les restes de Cooksonia ont été découverts en Écosse (le premier représentant de la flore terrestre porte le nom d'Isabella Cookson, une célèbre paléobotaniste). Mais les scientifiques suggèrent qu’il était répandu partout dans le monde.

Il n'était pas si facile de quitter les eaux de l'océan mondial et de commencer à développer la terre. Pour ce faire, les plantes ont dû littéralement reconstruire tout leur organisme : acquérir une coquille ressemblant à une cuticule, la protégeant du dessèchement, et acquérir des stomates spéciaux, à l'aide desquels il était possible de réguler l'évaporation et d'absorber les substances nécessaires à la vie.

Cooksonia, constituée de fines tiges vertes ne dépassant pas cinq centimètres de hauteur, était considérée comme l'une des plantes les plus développées. Mais l’atmosphère terrestre et ses habitants évoluaient rapidement et le plus ancien représentant de la flore perdait de plus en plus sa place. Pour le moment, la plante est considérée comme éteinte.

Les restes du nématothallus ne ressemblent même pas de loin à des plantes - ils ressemblent davantage à des taches noires informes. Mais malgré l'étrange apparence, en termes de développement, cette plante a largement devancé ses camarades dans son habitat. Le fait est que la cuticule du nématothalle ressemble déjà davantage aux parties des plantes existantes - elle était constituée de formations rappelant les cellules modernes, c'est pourquoi elle a reçu le nom de pseudocellulaire. Il convient de noter que chez d’autres espèces, cette coquille ressemblait simplement à un film continu.

Nematothallus a donné matière à réflexion au monde scientifique. Certains scientifiques l'attribuaient à des algues rouges, d'autres étaient enclins à penser qu'il s'agissait d'un lichen. Et le mystère de cet organisme ancien n’est pas encore résolu.

Rhinia et presque toutes les autres plantes anciennes à structure vasculaire sont classées comme rhiniophytes. Les représentants de ce groupe n'ont pas grandi sur Terre depuis longtemps. Cependant, ce fait n'empêche pas les scientifiques d'étudier ces créatures vivantes qui dominaient autrefois la terre - de nombreux fossiles trouvés dans de nombreuses régions de la planète nous permettent de juger à la fois de l'apparence et de la structure de ces plantes.

Les rhinoophytes ont plusieurs caractéristiques importantes, qui permettent d'affirmer : ces êtres vivants sont complètement différents de leurs descendants. Premièrement, leur tige n'était pas recouverte d'une écorce molle : des processus ressemblant à des écailles s'y développaient. Deuxièmement, les rhinophytes se reproduisaient exclusivement à l'aide de spores, formées dans des organes spéciaux appelés sporanges.

Mais la différence la plus importante est que ces plantes n'avaient aucun système racinaire. Au lieu de cela, il y avait des formations racinaires couvertes de « poils » - des rhizoïdes, à l'aide desquels les rhinia absorbaient l'eau et les substances nécessaires à la vie.

Cette plante a récemment été considérée comme une représentative du monde animal. Le fait est que ses restes sont petits, forme ronde- ont été initialement confondus avec des œufs de grenouilles ou de poissons, des algues ou encore des œufs de scorpions crustacés disparus depuis longtemps. Les parcs découverts en 1891 mettent fin aux idées reçues.

La plante vivait sur notre planète il y a environ 400 millions d'années. Cette époque remonte au début de la période Dévonienne.

Les restes de pachyteca, comme les fossiles de parka trouvés, sont de petites boules (la plus grosse découverte a un diamètre de 7 millimètres). À PROPOS cette plante On sait assez peu de choses : les scientifiques ont seulement pu établir qu'il s'agissait de tubes disposés radialement et convergeant vers le centre, là où se trouvait le noyau.

Cette plante est une branche sans issue du développement de la flore, en effet, au même titre que les parkas et les rhineries. Il n’a pas été possible d’établir avec certitude quelle a été la motivation de leur émergence et pourquoi ils ont disparu. La seule raison, selon les scientifiques, est le développement de plantes vasculaires, qui ont simplement remplacé leurs cousines moins développées.

Les plantes qui ont pénétré sur terre ont choisi une voie de développement complètement différente. C'est grâce à eux qu'il est né faune et, en conséquence, une forme de vie intelligente est apparue : l'homme. Et qui sait à quoi ressemblerait notre planète aujourd’hui si les Rinias, Parks et Cooksonias n’avaient pas décidé de développer le territoire ?

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Question 1. Quand les premiers sont-ils apparus ? plantes terrestres? Comment s'appelaient-ils et comment traits distinctifs avait?

Au début de l'ère paléozoïque (l'ère de la vie ancienne), les plantes habitent principalement les mers, mais après 150 à 170 millions d'années apparaissent les premières plantes terrestres - les psilophytes, occupant une position intermédiaire entre les algues et les plantes vasculaires terrestres. Les psilophytes possédaient déjà des tissus peu différenciés capables de transporter l'eau et la matière organique, et pouvaient se renforcer dans le sol, même s'il leur manquait encore de véritables racines (ainsi que de véritables pousses). De telles plantes ne pouvaient exister que dans un climat humide ; lorsque des conditions arides s’établissaient, les psilophytes disparaissaient. Elles ont cependant donné naissance à des plantes terrestres plus adaptées.

Question 2. Dans quelle direction est allée l'évolution des plantes terrestres ?

L'évolution ultérieure des plantes sur terre s'est orientée vers la division du corps en organes et tissus végétatifs, améliorant ainsi système vasculaire(fournissant mouvement rapide l'eau jusqu'aux hautes altitudes). Largement distribué plantes à spores(prêles, mousses, fougères).

Question 3. Quels avantages évolutifs la transition des plantes vers la reproduction par graines offre-t-elle ?

Le passage à la multiplication par graines a apporté aux plantes de nombreux avantages : l'embryon contenu dans la graine est désormais protégé des conditions défavorables par des coquilles et pourvu de nourriture. Chez certains gymnospermes (conifères), le processus de reproduction sexuée n'est plus associé à l'eau. La pollinisation des gymnospermes s'effectue par le vent et les graines sont équipées de dispositifs de distribution par les animaux. Tout cela a contribué à la propagation des plantes à graines.

Question 4. Décrivez le monde animal du Paléozoïque.

La faune du Paléozoïque s'est développée extrêmement rapidement et était représentée un grand nombre diverses formes. La vie dans les mers était florissante. Au tout début de cette ère (il y a 570 millions d’années), tous les principaux types d’animaux, à l’exception des cordés, existaient déjà. Éponges, coraux, échinodermes, mollusques, énormes crustacés prédateurs - voici une liste incomplète des habitants des mers de cette époque.

Question 5. Nommer les principales aromorphoses de l'évolution des vertébrés au Paléozoïque.

Un certain nombre d'aromorphoses peuvent être retrouvées chez les vertébrés de l'ère paléozoïque. Parmi ceux-ci, on note l'apparition des mâchoires chez les poissons blindés, le mode de respiration pulmonaire et la structure des nageoires chez les poissons à nageoires lobées. Plus tard, les aromorphoses majeures dans le développement des vertébrés ont été l'apparition d'une fécondation interne et la formation d'un certain nombre de coquilles d'œufs qui protègent l'embryon du dessèchement, des complications dans la structure du cœur et des poumons et de la kératinisation de la peau. Ces changements profonds ont conduit à l’émergence de la classe des reptiles.

Question 6. Quelles sont les conditions ? environnement externe et les caractéristiques structurelles des vertébrés ont servi de conditions préalables à leur émergence sur terre ?

La majeure partie du pays était un désert sans vie. Le long des rives des réservoirs d'eau douce, les annélides et les arthropodes vivaient dans des fourrés denses de plantes. Le climat est sec, avec de fortes variations de température tout au long de la journée et entre les saisons. Le niveau d'eau des rivières et des réservoirs changeait fréquemment. De nombreux réservoirs se sont complètement asséchés et ont gelé en hiver. Lorsque les plans d’eau s’assèchent, la végétation aquatique meurt et les résidus végétaux s’accumulent. Leur décomposition a consommé de l'oxygène dissous dans l'eau. Tout cela créait un environnement très défavorable aux poissons. Dans ces conditions, seule la respiration de l’air atmosphérique pourrait les sauver.

Question 7. Pourquoi les amphibiens de la période carbonifère ont-ils atteint la prospérité biologique ?

Les reptiles (êtres rampants) ont acquis certaines propriétés qui leur ont permis de rompre définitivement les liens avec l'habitat aquatique. Fécondation interne et accumulation de jaune dans l'œuf fabriqué reproduction possible et le développement de l'embryon sur terre. La kératinisation de la peau et la structure plus complexe du rein ont contribué à une forte diminution de la perte d'eau par l'organisme et, par conséquent, à une dispersion généralisée. Émergence poitrine fourni un type de respiration plus efficace que celui des amphibiens - l'aspiration. Le manque de compétition a provoqué la propagation généralisée des reptiles sur terre et le retour de certains d'entre eux - les ichtyosaures - dans le milieu aquatique.

Question 8. Résumez les informations obtenues à partir de ce paragraphe dans un seul tableau « L'évolution de la flore et de la faune à l'ère paléozoïque ».

Question 9. Donnez des exemples de la relation entre les transformations évolutives des plantes et des animaux au Paléozoïque.

Au Paléozoïque, les organes de reproduction et de fécondation croisée des angiospermes se sont améliorés parallèlement à l'évolution des insectes ;

Question 10. Est-il possible de dire que les aromorphoses sont basées sur des idioadaptations - des adaptations particulières à des conditions environnementales spécifiques ? Donnez des exemples.

Les aromorphoses reposent en effet sur des adaptations particulières à des conditions environnementales spécifiques. Un exemple en est l’émergence des gymnospermes due au changement climatique : il fait plus chaud et plus humide. Chez les animaux, un tel exemple est l'apparition de membres appariés à la suite de la détérioration des conditions environnementales et de l'accès ultérieur à la terre.

Les premières plantes et animaux terrestres

D'OÙ LA VIE EST ORIGINÉE La vie est née dans l'eau. Les premières plantes, les algues, sont apparues ici. Cependant, à un moment donné, des terres sont apparues et ont dû être peuplées. Les pionniers parmi les animaux étaient les poissons à nageoires lobes. Et parmi les plantes ?

À QUOI RESSEMBLENT LES PREMIÈRES PLANTES Autrefois, notre planète était habitée par des plantes qui n'avaient qu'une tige. Ils étaient attachés au sol par des excroissances spéciales - des rhizoïdes. Ce furent les premières plantes à atteindre la terre ferme. Les scientifiques les appellent des psilophytes. C'est un mot latin. Traduit, cela signifie « plantes nues ». Les psilophytes avaient vraiment l’air « nus ». Ils n'avaient que des tiges ramifiées avec des excroissances et des boules dans lesquelles étaient stockées les spores. Elles ressemblent beaucoup aux « plantes extraterrestres » représentées dans les illustrations des histoires de science-fiction. Les psilophytes sont devenus les premières plantes terrestres, mais ils ne vivaient que dans zone marécageuse, puisqu'ils n'avaient pas de racines et ne pouvaient pas obtenir d'eau et nutriments dans l'épaisseur du sol. Les scientifiques pensent que ces plantes créaient autrefois d’immenses tapis sur la surface nue de la planète. Il y avait à la fois de petites plantes et de très grandes plantes, plus hautes que la taille humaine.

LES PREMIERS ANIMAUX SUR TERRE Les plus anciennes traces de vie animale sur Terre remontent à un milliard d'années, mais les plus anciens fossiles d'animaux eux-mêmes ont environ 600 millions d'années et remontent à la période vendienne. Les premiers animaux apparus sur Terre à la suite de l’évolution étaient microscopiquement petits et au corps mou. Ils ont vécu fond de la mer ou dans le limon du fond. De telles créatures pourraient difficilement se pétrifier, et le seul indice du mystère de leur existence réside dans les traces indirectes, telles que les restes de trous ou de passages. Mais malgré leur petite taille, ces animaux les plus anciens étaient résilients et ont donné naissance aux premiers animaux connus sur Terre : la faune d'Édiacarien.

L'évolution de la vie sur Terre a commencé avec l'apparition de la première créature vivante, il y a environ 3,7 milliards d'années, et se poursuit encore aujourd'hui. Les similitudes entre tous les organismes indiquent la présence d’un ancêtre commun dont descendent tous les autres êtres vivants.

TOUS

psilophytes (Psilophyta), le groupe éteint le plus ancien et le plus primitif (division) plantes supérieures. Caractérisé par la disposition apicale des sporanges (Voir Sporange) et équisporés, absence de racines et de feuilles, ramification dichotomique ou dichopodiale (pseudomonopodiale), primitive structure anatomique. Le système conducteur est un Protostèle typique. Le protoxylème était situé au centre du xylème ; le métaxylème était constitué de trachéides avec des épaississements annelés ou (moins fréquemment) scalariformes. Il n’y avait pas de tissus de soutien. R. n'avait pas encore la capacité de croissance secondaire (ils n'avaient que des méristèmes apicaux (voir Méristème). Les sporanges sont primitifs, de sphériques (environ 1 mm de diamètre) à oblongs-cylindriques (jusqu'à 12 mm de long), à parois épaisses. Les gamétophytes de R. ne sont pas connus de manière fiable (certains auteurs considèrent les organes horizontaux ressemblant à des rhizomes - les soi-disant rhizomoïdes - comme des gamétophytes).

R. poussait dans des endroits humides et marécageux, ainsi que dans les eaux côtières peu profondes. La division R. comprend une classe, les rhyniopsida (Rhyniopsida), avec deux ordres : les Rhyniales (familles Cooksoniaceae, Rhyniaceae, Hedeiaceae) et les Psilophytales (famille des Psilophytaceae). L'ordre des Rhyniales se caractérise par des ramifications dichotomiques et une stèle fine et peu développée. Xylème des trachéides avec des épaississements annulaires. Le représentant le plus ancien de R. est le genre Cooksonia, découvert à l'origine au Pays de Galles dans des gisements de la fin du Silurien (il y a environ 400 millions d'années). Les genres du Dévonien inférieur les plus étudiés sont les rhinia et en partie hornéophytes, dans lesquels le rhizoïde (tiges s'étendant vers le haut, de nombreux rhizoïdes s'étendant vers le bas) a été disséqué en segments tubéreux clairement localisés, dépourvus de tissus conducteurs et constitués entièrement de cellules de parenchyme. On pense qu'au cours du processus d'évolution, les rhizomes de R. ont donné naissance à des racines. Dans les deux genres, la paroi du sporange était multicouche, recouverte d'une cuticule (voir Cuticule). L'hornéophyte est caractérisé par une cavité particulière portant des spores, qui forme un dôme qui recouvre en forme de voûte la colonne centrale de tissu stérile, qui est une continuation du phloème de la tige. En ce sens, l’hornéophyte ressemble à la sphaigne moderne. La famille des rhiniums comprend également le genre Teniokrada, dont de nombreuses espèces formaient des fourrés sous-marins au Dévonien moyen et supérieur. Les genres Hedea et Yaravia du Dévonien inférieur sont parfois classés comme une famille distincte d'Hedeidae. Le genre Sciadophyte du Dévonien inférieur, généralement classé comme une famille distincte de Sciadophytes, est petite plante, constitué d'une rosette de tiges fines simples ou faiblement dichotomisées avec une stèle. L'ordre des Psilophytales est caractérisé par une ramification dichopodiale et une stèle plus fortement développée. Dans le genre le plus célèbre, psilophyte (provenant des gisements du Dévonien inférieur de l'Est du Canada), des branches inégalement développées formaient un faux axe principal de dichopodium avec des branches latérales plus fines : la tige était entourée d'un épiderme cutinisé à stomates ; la surface de la tige était nue ou couverte d'épines de 2 à 2,5 mm de long, dont les extrémités se dilataient en forme de disque, ce qui indiquait probablement leur rôle sécrétoire. Les sporanges s'ouvrent avec une fissure longitudinale. Les genres trimérophyte et pertika du Dévonien inférieur sont proches du psilophyte.

L'étude de la structure des plantes et de leurs relations évolutives est d'une grande importance pour la morphologie évolutive et la phylogénie des plantes supérieures. Apparemment, l'organe original du sporophyte des plantes supérieures était une tige à ramification dichotomique avec des sporanges apicaux ; les racines et les feuilles ont évolué plus tard que le sporange et la tige. Il y a tout lieu de considérer R. comme le groupe ancestral originel dont descendent les bryophytes, les lycophytes, les prêles et les fougères. Selon un autre point de vue, les bryophytes et les lycophytes n'auraient qu'une origine commune avec R.

Lit. : Fondements de la paléontologie. Algues, bryophytes, psilophytes, lycophytes, arthropodes, fougères, M., 1963 ; Traité de paléobotanique, t. 2, Bryophytes. Psilophyta. Lycophyta, P., 1967.

A. L. Takhtadjian.

La planète Terre s'est formée il y a plus de 4,5 milliards d'années. Les premières formes de vie unicellulaires sont apparues il y a environ 3 milliards d’années. Au début, c'était des bactéries. Ils sont classés comme procaryotes car ils ne possèdent pas de noyau cellulaire. Les organismes eucaryotes (ceux qui ont des noyaux dans les cellules) sont apparus plus tard.

Les plantes sont des eucaryotes capables de photosynthèse. Au cours de l'évolution, la photosynthèse est apparue plus tôt que les eucaryotes. A cette époque, il existait chez certaines bactéries. Il s'agissait de bactéries bleu-vert (cyanobactéries). Certains d'entre eux ont survécu jusqu'à ce jour.

Selon l’hypothèse d’évolution la plus courante, la cellule végétale aurait été formée par l’entrée dans une cellule eucaryote hétérotrophe d’une bactérie photosynthétique qui n’aurait pas été digérée. De plus, le processus d'évolution a conduit à l'apparition d'un organisme photosynthétique eucaryote unicellulaire doté de chloroplastes (leurs prédécesseurs). C'est ainsi qu'apparaissent les algues unicellulaires.

L'étape suivante de l'évolution des plantes fut l'émergence d'algues multicellulaires. Ils atteignaient une grande diversité et vivaient exclusivement dans l'eau.

La surface de la Terre n’est pas restée inchangée. Là où la croûte terrestre s'élevait, la terre émergeait progressivement. Les organismes vivants ont dû s'adapter à de nouvelles conditions. Certaines algues anciennes ont progressivement pu s'adapter à un mode de vie terrestre. Au cours de l'évolution, leur structure est devenue plus complexe, des tissus sont apparus, principalement tégumentaires et conducteurs.

Les premières plantes terrestres sont considérées comme des psilophytes, apparues il y a environ 400 millions d'années. Ils n'ont pas survécu jusqu'à ce jour.

Une évolution ultérieure des plantes, associée à la complication de leur structure, a eu lieu sur terre.

A l’époque des psilophytes, le climat était chaud et humide. Les psilophytes poussaient à proximité des plans d’eau. Ils avaient des rhizoïdes (comme des racines) avec lesquels ils s'ancraient dans le sol et absorbaient l'eau. Cependant, ils ne possédaient pas de véritables organes végétatifs (racines, tiges et feuilles). Le mouvement de l’eau et des substances organiques dans toute la plante était assuré par le tissu conducteur émergent.

Plus tard, les fougères et les mousses ont évolué à partir des psilophytes. Ces plantes ont une structure plus complexe, elles ont des tiges et des feuilles et elles sont mieux adaptées à la vie terrestre. Cependant, tout comme les psilophytes, ils restaient dépendants de l’eau. Lors de la reproduction sexuée, pour que les spermatozoïdes atteignent l’ovule, ils ont besoin d’eau. Par conséquent, ils ne pouvaient pas « s’éloigner » des habitats humides.

Au cours de la période carbonifère (il y a environ 300 millions d'années), lorsque le climat était humide, les fougères atteignaient leur aube et bon nombre de leurs formes arborescentes poussaient sur la planète. Plus tard, en s'éteignant, ce sont eux qui formèrent des gisements de charbon.

Lorsque le climat de la Terre a commencé à devenir plus froid et plus sec, les fougères ont commencé à disparaître en masse. Mais certaines de leurs espèces ont donné naissance avant cela à ce qu'on appelle les fougères à graines, qui étaient en fait déjà des gymnospermes. Au cours de l’évolution ultérieure des plantes, les fougères à graines ont disparu, donnant naissance à d’autres gymnospermes. Plus tard, des gymnospermes plus avancés sont apparus - les conifères.

Les premières plantes sur Terre

La pollinisation s'est produite à l'aide du vent. Au lieu de spermatozoïdes (formes mobiles), ils formaient des spermatozoïdes (formes stationnaires), qui étaient délivrés à l'ovule par des formations spéciales de grains de pollen. De plus, les gymnospermes ne produisaient pas de spores, mais des graines contenant une réserve de nutriments.

L'évolution ultérieure des plantes a été marquée par l'apparition des angiospermes (plantes à fleurs). Cela s'est produit il y a environ 130 millions d'années. Et il y a environ 60 millions d’années, ils ont commencé à dominer la Terre. Comparé aux gymnospermes, plantes à fleurs mieux adapté à la vie sur terre. On pourrait dire qu’ils ont commencé à profiter davantage des opportunités environnement. Ainsi, leur pollinisation a commencé à se produire non seulement avec l'aide du vent, mais aussi avec l'aide d'insectes. Cela a augmenté l’efficacité de la pollinisation. Les graines d'angiospermes se trouvent dans les fruits, ce qui leur permet de se propager plus efficacement. De plus, les plantes à fleurs ont une structure tissulaire plus complexe, par exemple dans le système conducteur.

Actuellement, les angiospermes constituent le groupe de plantes le plus nombreux en termes de nombre d'espèces.

Article principal : Fougères

Rhiniophytes est un groupe de plantes disparu. Certains scientifiques les considèrent comme les ancêtres des mousses, des fougères, des prêles et des mousses. D'autres suggèrent que les rhyniophytes ont colonisé les terres en même temps que les mousses.

Les premières plantes terrestres, les rhiniophytes, sont apparues il y a environ 400 millions d'années. Leur corps était constitué de brindilles vertes. Chaque branche se ramifie et se divise en deux parties. Les cellules des rameaux contenaient de la chlorophylle et la photosynthèse avait lieu. Matériel du site http://wikiwhat.ru

Les rhinoophytes poussaient dans les endroits humides. Ils étaient attachés au sol par des rhizoïdes - des excroissances à la surface de brindilles situées horizontalement.

Premières plantes terrestres

Aux extrémités des branches se trouvaient des parties porteuses de spores dans lesquelles les spores mûrissaient. Des tissus conducteurs et mécaniques ont déjà commencé à se former chez les rhinophytes. Au cours du processus d'évolution, en raison de l'apparition de changements héréditaires et de la sélection naturelle, du tissu tégumentaire avec des stomates s'est formé à la surface des branches des rhinophytes avec des stomates régulant l'évaporation de l'eau.

Images (photos, dessins)

Matériel du site http://WikiWhat.ru

Sur cette page, vous trouverez du matériel sur les sujets suivants :

• Tissus tégumentaires et mécaniques conducteurs chez les rhinophytes et les fougères

• Diagramme du cycle de vie des Rhionophyta

• Réponse à l'histoire des rhinophytes

• Poster la première plante terrestre

• Quand et de quel groupe d’algues sont apparus les premiers réniophytes ?

Origine et taxonomie des plantes supérieures.

Les plantes supérieures ont probablement évolué à partir d’une sorte d’algue. Ceci est démontré par le fait que dans l'histoire géologique flore les plantes supérieures étaient précédées par les algues. Les faits suivants soutiennent également cette hypothèse : la similitude du groupe éteint le plus ancien de plantes supérieures - les rhiniophytes - avec les algues, la nature très similaire de leurs ramifications ; similitude dans l'alternance de générations de plantes supérieures et de nombreuses algues ; la présence de flagelles et la capacité de nager de manière indépendante dans les cellules germinales mâles de nombreuses plantes supérieures ; similitudes dans la structure et la fonction des chloroplastes.

On pense que les plantes supérieures proviennent probablement de algues vertes, eau douce ou eau saumâtre. Ils avaient des gamétanges multicellulaires, une alternance isomorphe de générations dans le cycle de développement.

Les premières plantes terrestres trouvées sous forme fossile furent rhiniophytes(rhinia, hornea, horneophyton, sporogonytes, psilophyte, etc.).

Après avoir atteint la terre ferme, les plantes supérieures se sont développées dans deux directions principales et ont formé deux grandes branches évolutives : haploïde et diploïde.

La branche haploïde de l'évolution des plantes supérieures est représentée par la division bryophyta. Dans le cycle de développement des mousses, le gamétophyte, la génération sexuée (la plante elle-même), prédomine, et le sporophyte, la génération asexuée, est réduit et est représenté par un sporogon en forme de boîte sur une tige.

La deuxième branche évolutive des plantes supérieures est représentée par toutes les autres plantes supérieures.

Le sporophyte dans des conditions terrestres s'est avéré plus viable et adapté à diverses conditions environnementales. Ce groupe de plantes a conquis les terres avec plus de succès.

Actuellement, les plantes supérieures comptent plus de 300 000 espèces. Ils dominent la Terre, l'habitant des territoires arctiques à l'équateur, des tropiques humides aux déserts secs. Ils forment différents types végétation - forêts, prairies, marécages, remplissage de réservoirs. Beaucoup d’entre eux atteignent des tailles gigantesques.

Taxonomie des plantes supérieures est une branche de la botanique qui développe une classification naturelle des plantes supérieures basée sur l'étude et l'identification des unités taxonomiques, établit des relations familiales entre elles dans leur développement historique. Les notions les plus importantes la systématique est une catégorie et un taxon taxonomiques (systématiques).

Evolution des plantes

Selon les règles de la nomenclature botanique, les principales catégories taxonomiques sont : espèce (species), genre (genre), famille (familia), ordre (ordo), classe (classis), département (devisio), royaume (regnum). Si nécessaire, des catégories intermédiaires peuvent être utilisées, par exemple sous-espèce, sous-genre, sous-famille, superordo, superregnum.

Pour les espèces à partir de 1753 - date de publication du livre K. Linné"Espèces végétales" – acceptées noms binomiaux, composé de deux mots latins. Le premier désigne le genre auquel il appartient. ce type, la seconde est une épithète spécifique : par exemple, aulne collant – Alnus glutinosa.

Pour les familles de plantes, la terminaison est aceae, pour les ordres - ales, pour les sous-classes - idae, pour les classes - psida, pour les divisions - phyta. Le nom uninominal standard est basé sur le nom d'un genre inclus dans cette famille, cet ordre, cette classe, etc.

La science moderne sur le monde organique divise les organismes vivants en deux superrègnes : les organismes prénucléaires (Procariota) et les organismes nucléaires (Eucariota). Le super-royaume des organismes prénucléaires est représenté par un seul règne - les shotworts (Mychota) avec deux sous-royaumes : les bactéries (Bacteriobionta) et les cyanotea, ou algues bleu-vert (Cyanobionta).

Le super-royaume des organismes nucléaires comprend trois règnes : les animaux (Animalia), les champignons (Mycetalia, Fungi ou Mycota) et les plantes (Vegetabilia ou Plantae).

Le règne animal est divisé en deux sous-règnes : les protozoaires et les animaux multicellulaires (métazoaires).

Le règne fongique est divisé en deux sous-règnes : les champignons inférieurs (Myxobionta) et les champignons supérieurs (Mycobionta).

Le règne végétal comprend trois sous-règnes : écarlate(Rhodobionte), vraies algues(Phycobionta) et plantes supérieures(Embryobionte).

Il y a 400 millions d'années, une grande partie de la surface terrestre de notre planète était occupée par les mers et les océans. Les premiers organismes vivants sont apparus dans un milieu aquatique. C'étaient des particules de mucus. Après plusieurs millions d’années, ces micro-organismes primitifs ont développé une couleur verte. En apparence, ils ont commencé à ressembler à des algues.

Les plantes au Carbonifère

Les conditions climatiques ont favorisé la croissance et la reproduction des algues. Au fil du temps, la surface de la terre et le fond des océans ont subi des changements. De nouveaux continents sont apparus, tandis que les anciens ont disparu sous les eaux. La croûte terrestre changeait activement. Ces processus ont conduit à l’apparition d’eau à la surface de la Terre.

En reculant, l'eau de mer est tombée dans des crevasses et des dépressions. Ils ont ensuite séché, puis se sont à nouveau remplis d'eau. En conséquence, les algues qui se trouvaient au fond de la mer se sont progressivement déplacées vers la surface de la terre. Mais comme le processus de séchage était très lent, ils se sont adaptés aux nouvelles conditions de vie sur terre. Ce processus s'est déroulé sur un million d'années.

Le climat à cette époque était très humide et chaud. Cela a facilité la transition des plantes de la vie marine à la vie terrestre. L'évolution a conduit à une structure plus complexe de diverses plantes, et les anciennes algues ont également changé. Ils ont donné lieu au développement de nouvelles plantes terrestres - les psilophytes. En apparence, ils ressemblaient à de petites plantes situées près des rives des lacs et des rivières. Ils avaient une tige recouverte de petits poils. Mais, comme les algues, les psilophytes n’avaient pas de système racinaire.

Des plantes dans un nouveau climat

Les fougères ont évolué à partir des psilophytes. Les psilophytes eux-mêmes ont cessé d'exister il y a 300 millions d'années.

Le climat humide et les grandes quantités d'eau ont entraîné la propagation rapide de diverses plantes - fougères, prêles, mousses. La fin du Carbonifère est marquée par un changement de climat : il devient plus sec et plus froid. D'énormes fougères ont commencé à disparaître. Les restes de plantes mortes pourrissaient et se transformaient en charbon, que les gens utilisaient ensuite pour chauffer leurs maisons.

Les fougères avaient des graines sur leurs feuilles, appelées gymnospermes. Les pins, épicéas et sapins modernes, appelés gymnospermes, ont évolué à partir de fougères géantes.

Avec le changement climatique, les fougères anciennes ont disparu. Climat froid gâché leurs tendres pousses. Elles ont été remplacées par des fougères à graines, appelées les premiers gymnospermes. Ces plantes se sont parfaitement adaptées aux nouvelles conditions d'un climat sec et froid. Chez cette espèce végétale, le processus de reproduction ne dépendait pas de l’eau du milieu extérieur.

Il y a 130 millions d'années, est apparu sur Terre divers arbustes et des herbes dont les graines se trouvaient à la surface du fruit. On les appelait des angiospermes. Les angiospermes vivent sur notre planète depuis 60 millions d'années. Ces plantes sont restées pratiquement inchangées depuis lors jusqu'à nos jours.

Nous, contemporains, savons très peu de choses sur les premiers représentants du monde végétal. Malheureusement, peu de leurs restes fossiles ont été retrouvés. Cependant, les scientifiques, utilisant les empreintes fossilisées laissées par des plantes anciennes, ont néanmoins restauré leur apparence et ont également étudié les caractéristiques structurelles des plantes qui sont devenues les premières

La science qui étudie les caractéristiques structurelles et les fonctions vitales des plantes fossiles est appelée « paléobotanique ». Ce sont les paléobotanistes qui cherchent des réponses aux questions sur l'origine du monde végétal.

Classification des plantes à spores

Les premières plantes sur Terre se reproduisaient à l'aide de spores. Parmi les représentants modernes de la flore, il existe également des plantes à spores. Selon la classification, elles sont toutes regroupées en un seul groupe - les « plantes à spores supérieures ». Ils sont représentés par les Rhiniophytes, les Zosterophilophytes, les Trimsrophytes, les Psilotophytes, les Bryophytes (Bryophytes), les Lycopodiophytes (Mocophytes), les Equisetophytes (Equisetaceae) et les Polypodiophytes (Fougères). Parmi ces divisions, les trois premières sont complètement éteintes, tandis que les autres contiennent à la fois des groupes éteints et existants.

Rhiniophytes - les premières plantes terrestres

Les premières plantes terrestres étaient représentatives de la flore qui a colonisé la Terre il y a environ 450 millions d'années. Ils poussaient à proximité de divers plans d’eau ou dans des zones d’eau peu profonde, caractérisées par des inondations et un assèchement périodiques.

Toutes les plantes qui ont maîtrisé la terre ont trait commun. Il s'agit de la division du corps en deux parties : la surface et la terre. Cette structure était également typique des Rhiniophytes.

Les restes de plantes anciennes ont été découverts pour la première fois dans la seconde moitié du XIXe siècle dans ce qui est aujourd'hui le Canada. Mais pour des raisons inconnues, cette découverte n'a pas intéressé les botanistes. Et en 1912, près du village écossais de Rhynie, un médecin rural local a découvert plusieurs autres plantes fossilisées. Il ne savait pas qu'il tenait entre ses mains les restes des premiers habitants de la terre, mais, très curieux, il décida d'étudier en profondeur cette découverte intéressante. Après avoir effectué une coupe, il découvre des restes végétaux bien conservés. La tige était très fine, nue et des processus de forme oblongue (semblables à des boules allongées) avec des parois très épaisses y étaient attachés. Les informations sur la découverte sont rapidement parvenues aux paléobotanistes, qui ont découvert que les restes trouvés étaient les premières plantes terrestres. Des doutes existaient sur le nom de ces vestiges antiques. Mais du coup, ils décidèrent de prendre le chemin le plus simple et les nommèrent Rhiniophytes du nom du village près duquel ils furent découverts.

Caractéristiques structurelles

La structure externe des Rhiniophytes est très primitive. Le corps se ramifie selon un type dichotomique, c'est-à-dire en deux parties. Ils n’avaient pas encore de feuilles ni de véritables racines. La fixation au sol a été réalisée à l'aide de rhizoïdes. Quant à la structure interne, au contraire, elle était assez complexe, surtout comparée aux algues. Ainsi, il disposait d'un appareil stomatique, à l'aide duquel les processus d'échange gazeux et d'évaporation de l'eau étaient réalisés. En raison de leur absence, les premières plantes sur Terre étaient relativement petites en hauteur (pas plus de 50 cm) et en diamètre de tige (environ 0,5 cm).

Les paléobotanistes pensent que toutes les plantes terrestres modernes descendent des rhinoophytes.

Les psilophytes sont les premières plantes terrestres. Est-ce vrai ?

Plus probablement non que oui. Le nom de « psilophytes » est en fait apparu dès 1859. C'est le paléobotaniste américain Dawson qui a nommé l'une des plantes trouvées. Il a choisi cette option particulière, car en traduction, ce mot signifie « plante nue ». Jusqu’au début du XXe siècle, Psilophytes était le nom donné à un genre de plantes anciennes. Mais à la suite des révisions ultérieures, ce genre a cessé d'exister et l'utilisation de ce nom est devenue interdite. À l'heure actuelle, le genre Rinia le plus décrit donne le nom à l'ensemble du département des plus anciens représentants de la flore terrestre. Par conséquent, les premières plantes terrestres furent les Rhiniophytes.

Représentants typiques des premières plantes terrestres

Vraisemblablement, les premières plantes terrestres étaient la cuxonia et la rhinia.

L'un des représentants les plus anciens de la flore était la Cooksonia, qui ressemblait à un petit buisson ne dépassant pas 7 cm de haut. Les basses terres marécageuses constituaient un environnement de croissance favorable. Des restes fossilisés de Cooksonia et d'espèces apparentées ont été découverts en République tchèque, aux États-Unis d'Amérique et dans certaines régions de Sibérie occidentale.

Étroitement apparentée, la rhinia a été bien mieux étudiée que la Cooksonia. Son corps était plus massif : la plante pouvait atteindre 50 cm de hauteur et le diamètre de la tige pouvait atteindre 5 mm. Au bout de la tige du rhinium, il y avait un dôme dans lequel se trouvaient des spores.

Les anciens représentants du genre Rinia ont donné naissance à de nombreuses plantes des régions tropicales et subtropicales. Selon classement moderne, ils sont regroupés dans le département des Psilophytes. Il est très peu nombreux puisqu’il comprend une vingtaine d’espèces. À certains égards, ils ressemblent beaucoup à leurs anciens ancêtres. En particulier, tous deux ont une hauteur approximative de Psilophytes allant de 25 à 40 cm.

Des trouvailles modernes

Jusqu'à récemment, les paléontologues n'ont trouvé dans des sédiments vieux de plus de 425 millions d'années que les restes de spores de triletes primitifs à coquille lisse. De telles découvertes ont été trouvées en Turquie. Ils sont classés dans l’Ordovicien supérieur. Les spécimens trouvés ne pouvaient pas faire la lumière sur les informations sur le moment de l'émergence des plantes vasculaires, car ils étaient uniques et il n'était absolument pas clair d'eux quels représentants spécifiques espèces végétales appartenait à des spores lisses.

Mais il n'y a pas si longtemps, des restes fiables de spores de triletes à coquille ornée ont été découverts en Arabie Saoudite. Il a été déterminé que l'âge des échantillons trouvés varie de 444 à 450 millions d'années.

Floraison des plantes vasculaires après la glaciation

Dans la seconde moitié de l'Ordovicien, le présent Arabie Saoudite et Türkiye constituaient apparemment la partie nord du supercontinent et étaient l'habitat d'origine des plantes vasculaires. Pendant une longue période historique, ils ont vécu uniquement dans leur « berceau évolutif », alors que la planète était habitée par des représentants de bryophytes primitives avec leurs cryptospores. Très probablement, l’expansion massive des plantes vasculaires a commencé après la grande glaciation survenue à la limite Ordovicien-Silurien.

Théorie du télome

Au cours de l'étude des Rhiniophytes, est apparue la théorie dite du télome, créée par le botaniste allemand Zimmermann. Il a révélé les caractéristiques structurelles des Rhiniophytes, qui étaient alors reconnues comme les premières plantes terrestres. Zimmerman a également montré les voies supposées de formation d'organes végétatifs et reproducteurs importants des plantes supérieures.

Selon le scientifique allemand, le corps des Rhiniophytes était constitué d'axes radialement symétriques, dont Zimmerman appelait les branches terminales teloms (du grec telos - « fin »).

Au fil de l'évolution, les télomes, après avoir subi de nombreuses modifications, sont devenus les principaux organes des plantes supérieures : tiges, feuilles, racines, sporophylles.

Nous pouvons donc désormais répondre sans ambiguïté à la question « Quels étaient les noms des premières plantes terrestres ? Aujourd’hui, la réponse est évidente. C'étaient des Rhiniophytes. Ils furent les premiers à atteindre la surface de la Terre et devinrent les ancêtres des représentants de la flore moderne, malgré le fait que leurs propriétés externes et structure interne c'était primitif.