À la suite d'événements préhistoriques tels que le Permien et le Crétacé-Paléogène, de nombreuses familles de plantes et certains ancêtres d'espèces existantes se sont éteints avant le début de l'histoire enregistrée.

La tendance générale de diversification comprend quatre principaux groupes de plantes qui dominent la planète, de la période du Silurien moyen à nos jours :

Modèle Zosterophyllum

• Le premier groupe principal, représentant la végétation terrestre, comprenait des plantes vasculaires sans pépins, représentées par les classes Rhynia ( Rhyniophyta), ozostérophylle ( Zosterophyllopsida).

fougères

• Le deuxième groupe principal, apparu à la fin du Dévonien, était constitué de fougères.
• Le troisième groupe, les plantes à graines, est apparu il y a au moins 380 millions d'années. Il comprenait des gymnospermes ( Gymnospermes), qui a dominé la flore terrestre pendant la majeure partie de l'ère mésozoïque jusqu'à il y a 100 millions d'années.
• Le dernier quatrième groupe, les angiospermes, est apparu il y a environ 130 millions d'années. Les archives fossiles montrent également que ce groupe de plantes était abondant dans la plupart des régions du monde il y a entre 30 et 40 millions d'années. Ainsi, les angiospermes ont dominé la végétation terrestre pendant près de 100 millions d'années.

Paléozoïque

Lycopsformes

Les époques protérozoïque et archéenne précèdent l'apparition de la flore terrestre. Les plantes terrestres vasculaires sans pépins sont apparues au milieu de la période silurienne (437-407 millions d'années) et étaient représentées par des rhinophytes et, éventuellement, des lycopodes (y compris des lycopodes). À partir des rhinophytes primitifs et des lycopodes, la végétation du sol a rapidement évolué au cours de la période dévonienne (il y a 407 à 360 millions d'années).

Les ancêtres des vraies fougères peuvent avoir évolué au Dévonien moyen. Au cours du Dévonien supérieur, les prêles et les gymnospermes sont apparus. À la fin de la période, toutes les divisions principales des plantes vasculaires existaient déjà, à l'exception des angiospermes.

Le développement des traits des plantes vasculaires, au cours du Dévonien, a permis d'augmenter la diversité géographique de la flore. L'un d'eux était l'apparition de feuilles aplaties, ce qui augmentait l'efficacité. L'autre est l'émergence du bois recyclé, permettant aux plantes de croître de manière significative en forme et en taille, conduisant à des arbres et probablement à des forêts. Le développement reproducteur de la graine était un processus graduel; le plus ancien se trouve dans les dépôts du Dévonien supérieur.

Les ancêtres des conifères et des cycas sont apparus au Carbonifère (il y a 360 à 287 millions d'années). Au Carbonifère inférieur aux hautes et moyennes latitudes, la végétation montre la dominance des lycopodes et Progymnospermophytes.

Progymnospermophytes

Dans les basses latitudes d'Amérique du Nord et d'Europe, une grande variété de lycopodes et Progymnospermophytes, ainsi que d'autres végétaux. Il y a des fougères à graines (y compris calamopityales), ainsi que de vraies fougères et prêles ( archéocalamites).

La végétation du Carbonifère supérieur aux hautes latitudes a été gravement endommagée par le début de l'ère glaciaire du Permien-Carbonifère. Dans les latitudes moyennes du nord, les archives fossiles montrent la prédominance des prêles et des fougères à graines primitives (ptéridospermes) sur quelques autres plantes.

Dans les basses latitudes septentrionales, les masses terrestres d'Amérique du Nord, d'Europe et de Chine étaient couvertes de mers peu profondes ou de marécages et, parce qu'elles sont proches de l'équateur, elles ont connu des climats tropicaux et subtropicaux.

A cette époque, les premières, dites forêts houillères, apparaissent. D'énormes quantités de tourbe ont été établies en raison de conditions de croissance favorables tout au long de l'année et de l'adaptation des lycopodes géants aux environnements de zones humides tropicales.

Dans les régions plus sèches entourant les basses terres, les forêts de prêles, de fougères à graines, de cordaites et d'autres fougères existaient en grande abondance.

La période permienne (il y a 287 à 250 millions d'années) indique une transition significative des conifères, des cycas, des glossopteris, des gigantoptérides et des peltaspermes d'un enregistrement fossile médiocre dans le Carbonifère à une végétation abondante significative. D'autres plantes telles que les fougères arborescentes et les lycopodes géants étaient présentes dans le Permien mais pas en abondance.

À la suite de l'extinction massive du Permien, les forêts marécageuses tropicales ont disparu, et avec elles les lycopodes ; cordaites et glossopteris ont disparu aux latitudes plus élevées. Environ 96% de toutes les espèces végétales et animales ont disparu de la surface de notre planète à cette époque.

ère mésozoïque

Au début de la période triasique (il y a 248-208 millions d'années), les rares archives fossiles indiquent un déclin de la flore terrestre. Du Trias moyen au Trias supérieur, des familles modernes de fougères, de conifères et le groupe de plantes aujourd'hui disparu, les bennettites, vivaient dans la plupart des terres. Après l'extinction massive, les bennettites se sont déplacées vers des niches écologiques libres.

La flore du Trias tardif aux latitudes équatoriales est représentée par un large éventail de fougères, de prêles, de cycas, de bennettites, de ginkgos et de conifères. Les combinaisons de plantes dans les basses latitudes sont similaires, mais pas riches en espèces. Cette absence de variation des plantes aux latitudes basses et moyennes reflète le climat mondial sans gel.

Au Jurassique (il y a 208 à 144 millions d'années), une végétation terrestre est apparue, semblable à la flore moderne, et les familles modernes peuvent être considérées comme des descendants de fougères de cette période géologique. , tel que Dipteridaceae, Matoniaceae, Gleicheniaceae et Cyatheaceae.

Les conifères de cet âge peuvent également inclure des familles modernes : podocarpe, araucaria, pin et if. Ces conifères, au cours du Mésozoïque, ont créé d'importants gisements comme le charbon.

Au début et au milieu du Jurassique, dans les latitudes équatoriales de la partie occidentale de l'Amérique du Nord, de l'Europe, de l'Asie centrale et de l'Extrême-Orient, une variété de végétation s'est développée. Il comprenait : des prêles, des cycas, des bennettites, des ginkgos, des fougères et des conifères.

Des conditions chaudes et humides existaient également dans les latitudes moyennes du nord (Sibérie et nord-ouest du Canada), soutenant les forêts de ginkgo. Des déserts ont été trouvés dans les parties centrales et orientales de l'Amérique du Nord et de l'Afrique du Nord, et la présence de bennettites, de cycadales, de cheirolepidia et de conifères témoignait de l'adaptabilité des plantes aux conditions arides.

Les latitudes méridionales avaient une végétation similaire aux latitudes équatoriales, mais en raison de conditions plus sèches, les conifères étaient abondants et les ginkgos étaient rares. La flore méridionale s'est propagée à de très hautes latitudes, y compris l'Antarctique, en raison du manque de glace polaire.

Cheirolipidique

Au Crétacé (il y a 144 à 66,4 millions d'années) en Amérique du Sud, en Afrique centrale et du Nord et en Asie centrale, il y avait des conditions naturelles sèches et semi-désertiques. Ainsi, les espèces conifères de fougères Cheirolipidaceae et Matoniaceae prédominaient dans la végétation terrestre.

Les latitudes moyennes du nord de l'Europe et de l'Amérique du Nord avaient une végétation plus diversifiée, composée de bennettites, de cycas, de fougères et de conifères, tandis que les latitudes moyennes du sud étaient dominées par les bennettites.

À la fin du Crétacé, des changements importants se sont produits dans la végétation de la Terre, avec l'apparition et la propagation de plantes à graines à fleurs, les angiospermes. La présence des angiospermes a signifié la fin de la flore mésozoïque typique avec une prédominance des gymnospermes et un déclin certain des bennettites, des ginkgos et des cycadales.

Nothofagus ou hêtre du sud

Au cours du Crétacé supérieur, des conditions sèches ont prévalu en Amérique du Sud, en Afrique centrale et en Inde, entraînant une végétation tropicale dominée par les palmiers. Les latitudes mi-sud ont également été influencées par les déserts, et les plantes bordant ces zones comprenaient: les prêles, les fougères, les conifères et les angiospermes, notamment les notophages (hêtre du sud).

Séquoia Hypérion

Les hautes latitudes étaient dépourvues de glace polaire ; en raison de conditions climatiques plus chaudes, les angiospermes ont pu prospérer. La flore la plus diversifiée a été trouvée en Amérique du Nord, où les conifères, les angiospermes et les conifères étaient présents, en particulier le séquoia, le séquoia.

L'extinction de masse du Crétacé-Paléogène (extinction K-T) s'est produite il y a environ 66,4 millions d'années. Il s'agit d'un événement qui a soudainement provoqué un changement climatique mondial et l'extinction de nombreuses espèces animales, en particulier les dinosaures.

Le plus grand "choc" pour la végétation terrestre s'est produit dans les latitudes moyennes de l'Amérique du Nord. Les lectures de pollen et de spores juste au-dessus de la limite K-T dans les archives fossiles montrent une prédominance de fougères et de conifères. La colonisation ultérieure des plantes en Amérique du Nord démontre la prédominance des plantes à feuilles caduques.

ère cénozoïque

L'augmentation des précipitations au début du Paléogène-Néogène (il y a 66,4 à 1,8 millions d'années) a contribué au développement à grande échelle des forêts tropicales dans les régions du sud.

La flore forestière arctopolaire du nord-ouest du Canada est remarquable pendant cette période. Des étés doux et humides alternaient avec une obscurité hivernale continue avec des températures allant de 0 à 25°C.

Bosquet de bouleaux

Ces conditions climatiques ont soutenu la végétation à feuilles caduques, qui comprenait le noyer sycomore, le bouleau, la graine de lune, l'orme, le hêtre, le magnolia; et les gymnospermes comme les taxodia, le cyprès, le pin et le ginkgo. Cette flore s'est répandue dans toute l'Amérique du Nord et en Europe.

Il y a environ onze millions d'années, à l'époque du Miocène, il y a eu un changement marqué de la végétation avec l'apparition d'herbes et leur propagation ultérieure dans les plaines herbeuses et les prairies. L'apparition de cette flore très répandue a contribué au développement et à l'évolution des mammifères herbivores.

La période quaternaire (il y a 1,8 million d'années jusqu'à nos jours) a commencé par une glaciation continentale dans le nord-ouest de l'Europe, la Sibérie et l'Amérique du Nord. Cette glaciation a affecté la végétation terrestre, la flore migrant vers le nord et le sud en réponse aux fluctuations glaciaires et interglaciaires. Dans les périodes interglaciaires, l'érable, le bouleau et l'olivier étaient communs.

Les migrations finales des espèces végétales à la fin de la dernière période glaciaire (il y a environ onze mille ans) ont façonné la distribution géographique moderne de la flore terrestre. Certaines zones, telles que les pentes des montagnes ou les îles, ont des distributions d'espèces inhabituelles en raison de leur isolement de la migration mondiale des plantes.

1. Quelles plantes sont les plus basses ? Quelle est leur différence avec les supérieurs ?
2. Quel groupe de plantes occupe actuellement une position dominante sur notre planète ?

Méthodes d'étude des plantes anciennes. Le monde des plantes modernes est diversifié (Fig. 83). Mais dans le passé, le monde végétal de la Terre était complètement différent. L'image du développement historique de la vie depuis ses débuts jusqu'à nos jours est aidée par la paléontologie (des mots grecs "palaios" - ancien, "he/ontos" - être et "logos") - la science des organismes disparus, de leur évolution dans le temps et dans l'espace.

Riz. 83. Nombre approximatif d'espèces de plantes modernes

L'une des divisions de la paléontologie - la paléobotanique - étudie les restes fossiles de plantes anciennes conservés dans des couches de dépôts géologiques. Il est prouvé qu'au cours des siècles, la composition spécifique des communautés végétales a changé. De nombreuses espèces de plantes ont disparu, d'autres sont venues les remplacer. Parfois, les plantes tombaient dans de telles conditions (dans un marais, sous une couche de roche effondrée) que, sans accès à l'oxygène, elles ne pourrissaient pas, mais étaient saturées de minéraux. Il y a eu une pétrification. Les arbres pétrifiés se trouvent souvent dans les mines de charbon. Ils sont si bien conservés que vous pouvez étudier leur structure interne. Parfois des empreintes subsistent sur des roches solides, à l'aune desquelles on peut juger de l'apparition d'organismes fossiles anciens (Fig. 84). Les spores et le pollen trouvés dans les roches sédimentaires peuvent en dire long aux scientifiques. En utilisant des méthodes spéciales, il est possible de déterminer l'âge des plantes fossiles et leur composition en espèces.

Riz. 84. Empreintes de plantes anciennes

Mutation et développement du monde végétal. Les restes fossiles de plantes indiquent que dans les temps anciens, la flore de notre planète était complètement différente de ce qu'elle est maintenant.

Dans les couches les plus anciennes de la croûte terrestre, il n'est pas possible de trouver des signes d'organismes vivants. Des restes d'organismes primitifs se trouvent dans des dépôts ultérieurs. Plus la couche est jeune, plus on trouve d'organismes complexes, qui ressemblent de plus en plus aux organismes modernes.

Il y a plusieurs millions d'années, il n'y avait pas de vie sur Terre. Puis les premiers organismes primitifs sont apparus, qui ont progressivement changé, transformé, laissant place à de nouveaux, plus complexes.

Au cours d'un long processus de développement, de nombreuses plantes sur Terre ont disparu sans laisser de trace, d'autres ont changé au-delà de toute reconnaissance. Il est donc très difficile de restituer complètement l'histoire du développement du monde végétal. Mais les scientifiques ont déjà prouvé que toutes les espèces végétales modernes descendaient de formes plus anciennes.

Les premières étapes du développement du monde végétal. L'étude des couches les plus anciennes de la croûte terrestre, des empreintes et des fossiles de plantes et d'animaux vivants auparavant, et de nombreuses autres études ont permis d'établir que la Terre s'est formée il y a plus de 5 milliards d'années.

Les premiers organismes vivants sont apparus dans l'eau il y a environ 3,5 à 4 milliards d'années. Les organismes unicellulaires les plus simples étaient structurellement similaires aux bactéries. Ils n'avaient pas encore de noyau séparé, mais ils avaient un système métabolique et la capacité de se reproduire. Pour se nourrir, ils utilisaient des substances organiques et minérales dissoutes dans l'eau de l'océan primaire. Peu à peu, les réserves de nutriments dans l'océan primaire ont commencé à s'épuiser. Entre les cellules a commencé la lutte pour la nourriture. Dans ces conditions, certaines cellules ont développé un pigment vert - la chlorophylle, et elles se sont adaptées pour utiliser l'énergie du soleil pour transformer l'eau et le dioxyde de carbone en nourriture. C'est ainsi qu'est née la photosynthèse, c'est-à-dire le processus de formation de substances organiques à partir de substances inorganiques utilisant l'énergie lumineuse. Avec l'avènement de la photosynthèse, l'oxygène a commencé à s'accumuler dans l'atmosphère. La composition de l'air a commencé à se rapprocher progressivement de la composition moderne, c'est-à-dire qu'elle comprend principalement de l'azote, de l'oxygène et une petite quantité de dioxyde de carbone. Une telle atmosphère a contribué au développement de formes de vie plus avancées.

L'apparition des algues. Des anciens organismes unicellulaires les plus simples capables de photosynthèse, les algues unicellulaires sont nées. Les algues unicellulaires sont les ancêtres du règne végétal. A côté des formes flottantes parmi les algues, apparurent aussi celles attachées au fond. Ce mode de vie a conduit au démembrement du corps en parties : certaines d'entre elles servent à se fixer au substrat, d'autres réalisent la photosynthèse. Chez certaines algues vertes, cela a été réalisé grâce à une cellule multinucléée géante, divisée en parties en forme de feuille et en forme de racine. Cependant, il s'est avéré plus prometteur de diviser le corps multicellulaire en parties remplissant diverses fonctions.

L'émergence de la reproduction sexuée chez les algues était d'une grande importance pour le développement ultérieur des plantes. La reproduction sexuée a contribué à la variabilité des organismes et à l'acquisition par ceux-ci de nouvelles propriétés, ce qui les a aidés à s'adapter à de nouvelles conditions de vie.

Sortie des plantes à terre. La surface des continents et le fond de l'océan ont changé au fil du temps. De nouveaux continents se sont levés, les anciens sont tombés sous l'eau. En raison des fluctuations de la croûte terrestre, des terres sèches sont apparues à la place des mers. L'étude des restes fossiles montre que la flore de la Terre a également changé.

La transition des plantes vers un mode de vie terrestre était apparemment associée à l'existence de terres périodiquement inondées et libérées de l'eau. L'assèchement de ces zones s'est fait progressivement. Certaines algues ont commencé à développer des adaptations pour vivre hors de l'eau.

A cette époque, le monde avait un climat humide et chaud. La transition de certaines plantes du mode de vie aquatique au mode de vie terrestre a commencé. Chez les anciennes algues multicellulaires, la structure s'est peu à peu compliquée, et elles ont donné naissance aux premières plantes terrestres (Fig. 85).

Riz. 85. Les premiers plants de sushi

L'une des premières plantes terrestres était les rhinophytes poussant le long des berges des réservoirs, par exemple la rhinia (Fig. 86). Ils existaient il y a 420 à 400 millions d'années, puis se sont éteints.

Figure 86. Rhiniophytes

La structure des rhinophytes ressemblait encore à la structure des algues multicellulaires: il n'y avait pas de véritables tiges, feuilles, racines, elles atteignaient une hauteur d'environ 25 cm.Les rhizoïdes, à l'aide desquels ils se fixaient au sol, absorbaient l'eau et les sels minéraux de ce. Outre la similitude des racines, de la tige et du système conducteur primitif, les rhinophytes avaient un tissu tégumentaire qui les protégeait du dessèchement. Ils se reproduisent par spores.

Origine des plantes à spores supérieures. Les anciennes lycopodes, les prêles et les fougères, et, apparemment, les mousses, qui avaient déjà des tiges, des feuilles et des racines, provenaient de plantes ressemblant à des rhinophytes (Fig. 87). C'étaient des plantes à spores typiques, elles ont atteint leur apogée il y a environ 300 millions d'années, lorsque le climat était chaud et humide, ce qui a favorisé la croissance et la reproduction des fougères, des prêles et des lycopodes. Cependant, leur sortie à terre et leur séparation du milieu aquatique n'étaient pas encore définitives. Lors de la reproduction sexuée, les plantes à spores ont besoin d'un environnement aquatique pour la fécondation.

Riz. 87. Origine des plantes supérieures

Développement de plantes à graines. À la fin du Carbonifère, le climat de la Terre est devenu plus sec et plus froid presque partout. Les fougères arborescentes, les prêles et les lycopodes ont progressivement disparu. Des gymnospermes primitifs sont apparus - descendants de certaines fougères anciennes.

Les conditions de vie ont continué à changer. Là où le climat s'est aggravé, les anciens gymnospermes se sont peu à peu éteints (Fig. 88). Ils ont été remplacés par des plantes plus avancées - pin, épicéa, sapin.

Les plantes propagées par graines sont mieux adaptées à la vie terrestre que les plantes propagées par spores. Cela est dû au fait que la possibilité de fertilisation en eux ne dépend pas de la présence d'eau dans le milieu extérieur. La supériorité des plantes à graines sur les plantes à spores est devenue particulièrement évidente lorsque le climat est devenu moins humide.

Les angiospermes sont apparus sur Terre il y a environ 130 millions d'années.

Les angiospermes se sont avérés être les plus adaptés à la vie sur les plantes terrestres. Seuls les angiospermes ont des fleurs, leurs graines se développent à l'intérieur du fruit et sont protégées par le péricarpe. Les angiospermes se sont rapidement répandus sur toute la Terre et ont occupé tous les habitats possibles. Depuis plus de 60 millions d'années, les angiospermes dominent la Terre.

S'étant adaptés à diverses conditions d'existence, les angiospermes ont créé une couverture végétale diversifiée de la Terre à partir d'arbres, d'arbustes et d'herbes.

Nouveaux concepts

Paléontologie. Paléobotanique. Rhyniophytes

Des questions

1. Sur la base de quelles données peut-on affirmer que le monde végétal s'est progressivement développé et complexifié ?
2. Où sont apparus les premiers organismes vivants ?
3. Quelle était la signification de la photosynthèse ?
4. Sous l'influence de quelles conditions les plantes anciennes sont-elles passées d'un mode de vie aquatique à un mode de vie terrestre ?
5. Quelles plantes anciennes ont donné naissance aux fougères et lesquelles aux gymnospermes ?
6. Quels sont les avantages des plantes à graines par rapport aux plantes à spores ?
7. Comparez les gymnospermes et les angiospermes. Quelles caractéristiques structurelles ont fourni un avantage aux angiospermes ?

Quêtes pour les curieux

En été, explorez les rives escarpées des rivières, les pentes des ravins profonds, les carrières, les morceaux de charbon, le calcaire. Trouvez des organismes anciens fossilisés ou leurs empreintes.

Dessinez-les. Essayez de déterminer à quels organismes anciens ils appartiennent.

Sais-tu cela...

La plus ancienne empreinte des fleurs de la plante a été trouvée dans l'État du Colorado (États-Unis) en 1953. La plante ressemblait à un palmier. L'âge de l'empreinte est de 65 millions d'années.

Certaines formes d'angiospermes anciens: peupliers, chênes, saules, eucalyptus, palmiers - ont survécu jusqu'à ce jour.

Le règne végétal est remarquablement diversifié. Il comprend des algues, des mousses, des lycopodes, des prêles, des fougères, des gymnospermes et des angiospermes (plantes à fleurs).

Les plantes inférieures - les algues - ont une structure relativement simple. Ils peuvent être unicellulaires ou multicellulaires, mais leur corps (thalle) n'est pas divisé en organes. Il existe des algues vertes, brunes et rouges. Ils produisent une énorme quantité d'oxygène, qui est non seulement dissous dans l'eau, mais également libéré dans l'atmosphère.

L'homme utilise les algues dans l'industrie chimique. L'iode, les sels de potassium, la cellulose, l'alcool, l'acide acétique et d'autres produits en sont extraits. Dans de nombreux pays, les algues sont utilisées pour préparer une variété de plats. Ils sont très utiles, car ils contiennent beaucoup de glucides, de vitamines et sont riches en iode.

Les lichens sont constitués de deux organismes - un champignon et une algue, qui sont dans une interaction complexe. Les lichens jouent un rôle important dans la nature, étant les premiers à s'installer dans les endroits les plus arides. Lorsqu'elles meurent, elles forment un sol sur lequel d'autres plantes peuvent vivre.

Les plantes supérieures sont appelées mousses, lycopodes, prêles, fougères, gymnospermes et angiospermes. Leur corps est divisé en organes, chacun remplissant certaines fonctions.

Les mousses, lycopodes, prêles, fougères se reproduisent par les spores. Ils sont classés comme plantes à spores supérieures. Les gymnospermes et les angiospermes sont des plantes à graines supérieures.

Les angiospermes ont la plus haute organisation. Ils sont largement répandus dans la nature et constituent le groupe dominant de plantes sur notre planète.

Presque toutes les plantes agricoles cultivées par l'homme sont des angiospermes. Ils fournissent à une personne de la nourriture, des matières premières pour diverses industries et sont utilisés en médecine.

L'étude des restes fossiles prouve l'évolution historique du monde végétal sur plusieurs millions d'années. À partir de plantes, les algues sont apparues pour la première fois, descendant d'organismes plus simples. Ils vivaient dans l'eau des mers et des océans. Les algues anciennes ont donné naissance aux premières plantes terrestres - les rhinophytes, à l'origine des mousses, des prêles, des lycopodes et des fougères. Les fougères ont atteint leur apogée au Carbonifère. Avec le changement climatique, ils ont été remplacés d'abord par des gymnospermes, puis par des angiospermes. Les angiospermes sont le groupe de plantes le plus nombreux et le plus organisé. Elle est devenue dominante sur terre.

1. Indiquez la séquence correcte d'apparition des organismes sur Terre.

1) algues - bactéries - mousses - fougères - gymnospermes - angiospermes

2) bactéries - algues - mousses - fougères - angiospermes - gymnospermes

3) bactéries - algues - mousses - fougères - gymnospermes - angiospermes

4) algues - mousses - fougères - bactéries - gymnospermes - angiospermes

2. Établir la séquence d'apparition sur Terre des principaux groupes de plantes en voie d'évolution.

1) psilophytes

2) algues vertes unicellulaires

3) algues vertes multicellulaires

3. Établir une séquence de complications d'organismes dans le processus de développement historique du monde organique sur Terre.

1) la formation de chlorophylle dans les cellules

2) l'apparition de rhizoïdes

3) fructification

4) l'apparition de racines, tiges, feuilles

5) l'émergence d'organismes hétérotrophes unicellulaires

4. Établir une séquence de complication de l'organisation des organismes dans le processus de développement historique du monde organique sur Terre.

1) l'apparition de la photosynthèse

2) développement des graines dans les cônes

3) la survenue d'une double fécondation

4) l'émergence d'organismes hétérotrophes

5) la participation de l'oxygène dans les processus métaboliques des cellules

5. Dans le cadre de la libération des premières plantes sur terre, elles sont apparues

1) organes végétatifs 2) graines 3) spores 4) gamètes

6. Quelle caractéristique des plantes à fleurs a contribué à leur large distribution à l'ère cénozoïque ?

1) la présence de fleurs et de fruits

2) augmentation de l'espérance de vie

3) une variété d'organes végétatifs

4) l'apparition d'une variété de plastes

1) les graines ont un embryon avec un apport de nutriments

2) les animaux mangent des graines

3) les graines sont propagées par le vent

4) les graines sont ouvertes sur les écailles des cônes

8. Les anciennes fougères se sont éteintes au cours de l'évolution, comme

1) ils ont été détruits par des animaux

2) ils étaient intensivement utilisés par les peuples anciens

3) il y a eu une vague de froid et une diminution de l'humidité de l'air

4) les plantes à fleurs sont apparues

9. L'évolution des plantes est allée dans le sens

1) réduire l'espérance de vie

2) développement de nouveaux milieux et habitats

3) maintenir la dépendance de la fertilisation à l'eau

4) préservation du gamétophyte comme étape principale du développement

10. Lequel des groupes de plantes répertoriés au cours de l'évolution a été le premier à cesser de dépendre de la présence d'eau lors de la fécondation ?

11. Les mammifères descendent des anciens

1) les dinosaures 2) les lézards à dents d'animaux

3) poissons à nageoires croisées 4) amphibiens à queue

12. La figure montre l'empreinte d'Archaeopteryx. C'est une forme de transition fossile entre l'ancien

1) oiseaux et mammifères

2) reptiles et oiseaux

3) reptiles et mammifères

4) amphibiens et oiseaux

13. Quel signe indique la relation d'Archaeopteryx avec les oiseaux modernes ?

1) doigts avec des griffes sur les membres antérieurs

2) tarse dans les membres postérieurs

3) petites dents dans les mâchoires

4) section de queue dans la colonne vertébrale

14. De quel ancien poisson les amphibiens sont-ils issus ?

1) requins et raies 2) esturgeon et béluga 3) nageoires croisées 4) os

15. De nombreux scientifiques le considèrent comme une forme de transition fossile entre l'ancien

1) poissons et amphibiens 2) reptiles et oiseaux

3) poissons et reptiles 4) amphibiens et oiseaux

16. Au cours de l'évolution, l'apparition d'un membre à cinq doigts chez les animaux est associée à

1) la transition vers un mode de vie terrestre

2) le besoin de grimper aux arbres

3) la nécessité de fabriquer des outils

4) mouvement actif dans la colonne d'eau

17. Les membres disséqués chez les animaux se sont formés au cours de l'évolution en tant qu'adaptation au mouvement dans

1) eau 2) air 3) sol 4) environnement sol-air

18. Au cours de l'évolution, l'apparition du deuxième cercle de circulation sanguine chez les animaux a conduit à l'émergence

1) respiration branchiale 2) respiration pulmonaire

3) respiration trachéale 4) respiration avec toute la surface du corps

19. Les ancêtres les plus probables des reptiles étaient

1) les tritons 2) les archéoptéryx

3) amphibiens anciens 4) poissons à nageoires lobes

20. Quels animaux anciens sont considérés comme les ancêtres des reptiles ?

1) ichtyosaures 2) archéoptéryx

3) stégocéphales 4) poissons à nageoires croisées

21. À quelle époque les reptiles dominaient-ils sur Terre :

1) Mésozoïque 2) Archéen

3) Cénozoïque 4) Paléozoïque

22. D'anciens reptiles sont venus :

1) oiseaux et mammifères 2) poumons et mollusques

3) coelentérés et vers 4) poissons et amphibiens

23. Définissez la séquence hypothétique des groupes d'animaux suivants :

A) Insectes volants

B) les reptiles

B) Primates

D) annélides

D) vers plats

E) intestinal

24. Définissez la séquence des étapes du développement du monde animal de la Terre, du plus ancien au plus moderne :

A) l'apparition des stégocéphales

B) la dominance des invertébrés marins

B) dominance des reptiles

D) l'apparition de poissons cartilagineux

D) l'apparition de poissons osseux

25. Établir la séquence de complication de l'organisation des animaux dans le processus de développement historique du monde organique sur Terre. Notez la séquence de chiffres correspondante dans votre réponse.

1) l'apparition du cortex dans les hémisphères cérébraux

2) formation d'une couverture chitineuse

3) l'émergence de la symétrie des rayons du corps

4) développement de l'intestin avec la bouche et l'anus

5) l'apparition de mâchoires dans le crâne

évolution des plantes

Les premiers organismes vivants sont apparus il y a environ 3,5 milliards d'années. Ils se nourrissaient apparemment de produits d'origine abiogénique et étaient hétérotrophes. Le taux élevé de reproduction a conduit : à l'émergence d'une compétition pour la nourriture, et par conséquent, à une divergence. L'avantage a été donné aux organismes capables de nutrition autotrophe - d'abord à la chimiosynthèse, puis à la photosynthèse. Il y a environ 1 milliard d'années, les eucaryotes se sont divisés en plusieurs branches, dont certaines sont issues d'organismes photosynthétiques multicellulaires (algues vertes, brunes et rouges), ainsi que de champignons.

Les principales conditions et étapes de l'évolution des plantes:

• à l'ère protérozoïque, les organismes aérobies unicellulaires (cyanobactéries et algues vertes) étaient largement répandus ;
• formation de substrat de sol sur terre à la fin du Silurien ;
• l'émergence de la multicellularité, qui rend possible la spécialisation des cellules au sein d'un même organisme ;
• développement des terres par les psilophytes ;
• à partir des psilophytes de la période dévonienne, tout un groupe de plantes terrestres est né - mousses, lycopodes, prêles, fougères qui se reproduisent par des spores;
• les gymnospermes sont originaires de fougères à graines du Dévonien. Les structures nécessaires à la reproduction des graines (par exemple, le tube pollinique) qui sont apparues ont libéré le processus sexuel des plantes de la dépendance vis-à-vis du milieu aquatique. L'évolution a suivi la voie de la réduction du gamétophyte haploïde et de la prédominance du sporophyte diploïde ;
• la période carbonifère de l'ère paléozoïque se distingue par une grande variété de végétation terrestre. Les fougères arborescentes se sont répandues, formant des forêts de charbon;
• au Permien, les anciens gymnospermes sont devenus le groupe dominant de plantes. En lien avec l'apparition d'un climat aride, les fougères géantes et les hernies disparaissent ;
• au Crétacé, la floraison des angiospermes commence et se poursuit à ce jour.

Les principales caractéristiques de l'évolution du monde végétal :

1. transition vers la prédominance de la génération diploïde sur la génération haploïde;
2. développement de la croissance femelle sur la plante mère;
3. le passage des spermatozoïdes à l'injection du noyau mâle à travers le tube pollinique ;
4. démembrement du corps des plantes en organes, développement d'un système vasculaire conducteur, tissus de soutien et de protection;
5. amélioration des organes de reproduction et de pollinisation croisée des plantes à fleurs en lien avec l'évolution des insectes ;
6. développement de graines pour protéger l'embryon des influences environnementales néfastes;
7. l'émergence de diverses voies de dispersion des graines et des fruits.

Évolution animale

Les plus anciennes traces d'animaux appartiennent au Précambrien (plus de 800 millions d'années). On suppose qu'ils proviennent soit d'une souche commune d'eucaryotes, soit d'algues unicellulaires, ce qui est confirmé par l'existence d'Euglena green et de Volvox, capables à la fois de nutrition autotrophe et hétérotrophe.

Au Cambrien et à l'Ordovicien, les éponges, les coelentérés, les vers, les échinodermes, les trilobites prédominent et les mollusques apparaissent.

Dans l'Ordovicien, des organismes ressemblant à des poissons sans mâchoires apparaissent, et dans le Silurien, des poissons à mâchoires apparaissent. Les poissons à nageoires rayonnées et à nageoires lobes sont nés des premiers stomes à mâchoires. Les crossoptères avaient des éléments de soutien dans leurs nageoires, à partir desquels les membres des vertébrés terrestres se sont ensuite développés. De ce groupe de poissons sont nés des amphibiens puis d'autres classes de vertébrés.

Les amphibiens les plus anciens sont les Ichthyostegs qui vivaient au Dévonien. Les amphibiens ont prospéré dans le Carbonifère.

Les reptiles, qui ont conquis les terres au Permien, sont issus des amphibiens, grâce à l'apparition d'un mécanisme d'aspiration d'air dans les poumons, au rejet de la respiration cutanée, à l'apparition d'écailles cornées et de coquilles d'œufs recouvrant le corps, protégeant les embryons du dessèchement et d'autres influences environnementales. Parmi les reptiles, un groupe de dinosaures s'est vraisemblablement démarqué, ce qui a donné naissance à des oiseaux.

Les premiers mammifères sont apparus dans la période triasique de l'ère mésozoïque. Les principales caractéristiques biologiques progressives des mammifères sont l'alimentation des jeunes avec du lait, le sang chaud et un cortex cérébral développé.

Caractéristiques de l'évolution du monde animal:

1. développement progressif de la multicellularité et, par conséquent, spécialisation des tissus et de tous les systèmes d'organes;
2. un mode de vie libre, qui a déterminé le développement de divers mécanismes comportementaux, ainsi que l'indépendance relative de l'ontogenèse par rapport aux fluctuations des facteurs environnementaux. Les mécanismes d'autorégulation interne de l'organisme se sont développés et améliorés ;
3. l'émergence d'un squelette solide: externe chez un certain nombre d'invertébrés - échinodermes, arthropodes; interne chez les vertébrés. L'avantage du squelette interne est qu'il ne limite pas l'augmentation de la taille du corps.

Le développement progressif du système nerveux est devenu la base de l'émergence d'un système de réflexes conditionnés et de l'amélioration du comportement.

Bonjour les amis! Aujourd'hui, je voudrais parler des plantes préhistoriques, de leur évolution en plantes modernes.

Le règne végétal est aujourd'hui dominé par les plantes à fleurs, mais les lycopodes et les fougères couvraient la Terre à l'époque préhistorique.

Plus de 400 000 espèces de flore sont connues aujourd'hui, toutes issues de plusieurs plantes marines anciennes. Les espèces qui ont disparu de la surface de la Terre ne sont pas incluses dans ce nombre, car elles ne pouvaient pas s'adapter aux conditions changeantes sur Terre, ou ne pouvaient pas résister à la concurrence des plantes nouvellement apparues qui étaient mieux adaptées au nouvel habitat.

Les paléobotanistes ont établi la répartition du couvert végétal à la surface de la Terre à différentes périodes géologiques, ainsi que les schémas de son évolution. Le fait que les plantes n'aient pas de squelette dur qui se transforme facilement en fossile est la difficulté de la recherche.

Heureusement, des formes précoces de flore peuvent parfois être trouvées dans d'anciens dépôts de limon, et certains restes de plantes ont été trouvés dans des roches, leur âge est d'environ 3,1 milliards d'années.

Le fait que la vie sur la planète ait commencé avec l'apparition d'organismes ressemblant à des plantes, qui sont ensuite devenus un maillon important de la chaîne alimentaire animale, est attesté par des fossiles.

Mais le rôle des plantes dans l'histoire évolutive de la Terre est bien plus important, puisqu'elles ont en fait transformé notre planète et l'ont rendue propice à l'existence du monde animal.

Probablement, dans les conditions de la teneur initiale d'une énorme quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, les animaux ne pourraient pas respirer. Les plantes transforment le dioxyde de carbone en oxygène au cours du processus de photosynthèse, saturant ainsi l'atmosphère.

La base de la chaîne alimentaire était la capacité des plantes à utiliser la lumière du soleil pour produire des substances organiques complexes. L'évolution des carnivores et des herbivores a été assurée par les plantes.

L'évolution, cependant, est un processus extrêmement lent, et la sélection naturelle favorise les individus qui s'adaptent aux changements de leur environnement, et pas seulement aux changements en soi.

Les espèces les plus anciennes du monde végétal ne pouvaient se passer d'eau, car elles ne disposaient pas des structures nécessaires à la vie sur terre.

Les premières plantes sorties de l'eau se sont probablement installées dans des marécages, où leur partie inférieure pouvait être constamment sous l'eau. Très probablement, les premières plantes véritablement terrestres sont restées humides et ont poussé près de l'eau.

Un environnement de reproduction humide était encore nécessaire pour les hépatiques, les mousses et les fougères, qui ont évolué en tant que plantes depuis l'Antiquité.

Précurseurs de plantes à fleurs - les gymnospermes, parmi lesquels les conifères - avaient besoin de vent pour disperser les graines et polliniser, car il n'y avait alors aucun insecte capable de le faire.

Simultanément avec les insectes et les animaux, les plantes à fleurs (angiospermes) qui prévalent aujourd'hui se sont développées, elles sont donc souvent pollinisées par eux.

Les algues les plus simples étaient les plus anciennes plantes connues.

Ce sont des organismes unicellulaires dont toutes les fonctions étaient remplies par une seule cellule sans noyau. Ces algues bleu-vert étaient extrêmement primitives et il y a seulement 1,5 milliard d'années, elles possédaient un noyau cellulaire.

Les organismes multicellulaires ont évolué au fil du temps. Peut-être ressemblent-ils aux algues et ont-ils des organes reproducteurs dans différentes parties de la plante.

Il y a environ 590 millions d'années, pendant la période cambrienne, de nombreuses formes de vie se sont solidement installées sur Terre. Plus de 900 espèces appartiennent à cette période - et ce sont les plantes qui ont survécu et ont été découvertes des centaines de millions d'années plus tard.

Migration terrestre.

Il y a 440 à 408 millions d'années, pendant la période silurienne, des plantes sont sorties de l'eau et ont commencé à peupler la terre. L'habitat des plantes et des animaux dans les temps anciens était limité aux océans, mais les algues se sont adaptées à la vie en eau douce. Les espèces terrestres ont probablement évolué à partir de ces algues d'eau douce.

Les plantes aquatiques doivent avoir une structure complètement différente pour survivre sur terre. Ils doivent contenir un organe plus rigide supportant la plante, ainsi qu'un réseau de vaisseaux.

Un système reproducteur qui peut fonctionner normalement dans l'air doit être créé par des plantes terrestres avant de se déplacer vers des zones plus sèches.

Des traces des plantes les plus anciennes ont été trouvées dans les roches de la période silurienne. Le corps de l'un d'eux, Zosterophyllum, était un thalle, c'est-à-dire qu'il n'était pas divisé en tige, racine et feuilles. Rhynia est une plante sans feuilles ni racines, mais aux extrémités des pousses avec de grands sporanges.

Il se composait d'une racine fonctionnelle, d'un rhizome et de pousses aériennes parsemées de petites feuilles écailleuses. Il est très probable qu'il s'agissait de plantes de marais.

Des racines qui accumulent et absorbent l'eau sont apparues dans les plantes pour pousser sur terre. Moins dépendantes de l'humidité, les méthodes de reproduction se sont améliorées chez elles au cours d'une très longue période d'évolution.

Contrairement aux plantes à floraison ultérieure, les espèces reliques survivantes telles que les hépatiques et les mousses ont encore besoin d'un environnement humide et d'eau pour se reproduire.

progrès évolutif.

Le processus d'évolution n'a pas à être simple ou continu avec un rythme de développement constant.

Les groupes de plantes suivants sont presque certainement apparus au cours de l'évolution et dans l'ordre indiqué. Il ne faut pas oublier que l'évolution est un processus permanent et désormais continu. Ce n'est qu'après une très longue période de temps que des changements peuvent être détectés.

bactéries.

Il est probable que les premiers organismes cellulaires vivaient dans le bouillon "primaire" et se ressemblaient. Il est généralement admis que les bactéries sont plus proches des plantes que des animaux, bien qu'elles aient peu de choses en commun avec l'une ou l'autre. Avec une vitesse étonnante, ces organismes unicellulaires microscopiques peuvent se reproduire dans des conditions idéales.

Cependant, certains d'entre eux peuvent vivre dans des substances organiques, telles que l'azote et l'ammoniac, ce qui est peut-être lié à leur apparition dans les temps anciens, lorsque l'atmosphère terrestre contenait une grande quantité d'ammoniac.

Algue bleu-vert.

Ces plantes primitives ressemblent peu à de vraies algues, malgré leur nom. À 3,1 milliards d'années, les fossiles individuels trouvés dans les roches ressemblent étroitement aux algues bleu-vert modernes.

Cela prouve leur appartenance aux espèces les plus anciennes capables de photosynthèse. Organismes non nucléaires unicellulaires microscopiques - c'est la majorité des algues bleues.

Mais du fait que dans le mucus de certaines algues il y a des colonies entières de ces plantes, certaines d'entre elles peuvent être vues à l'œil nu.

Algue.

C'est un autre type de plante primitive qui manque de structures florales et de feuilles. Presque tous les types d'algues sont capables d'obtenir de la nourriture par photosynthèse sous l'influence de la lumière naturelle du soleil.

Ces plantes primitives prédominent, y compris le plancton, composé principalement d'algues unicellulaires et d'algues multicellulaires.

Les algues d'eau douce et terrestres sont répandues. Ce sont eux qui conduisent à la «floraison» de l'eau dans les réservoirs et à la plaque qui se forme sur les parois des aquariums, des pots en argile humides et d'autres récipients.

Les algues sont multicellulaires et unicellulaires et peuvent former des colonies ou des filaments. Certaines de leurs espèces sont considérées comme le lien entre les animaux et les plantes.

Les euglénophytes sont flagellés, ont un œil rouge sensible à la lumière et peuvent ingérer des particules alimentaires solides.

Lichens.

Le résultat du mutualisme des champignons et des algues est une plante si complexe. Ce n'est qu'après la formation de ces deux espèces végétales indépendantes que les lichens ont pu apparaître.

Du point de vue de l'évolution, ils ont occupé une niche libre et sont capables d'exister dans des conditions défavorables dans lesquelles seules quelques autres plantes peuvent survivre.

Mousses et hépatiques.

Bien que l'évolution des mousses et des hépatiques soit toujours en cours, elles ressemblent aux plantes primitives. Ils ont des tiges et des structures en forme de feuille clairement définies, ainsi que des signes du début du développement du tissu conducteur vasculaire. Les mousses et les hépatiques se reproduisent par les spores, et il y a deux étapes de reproduction.

D'abord apparaît le sporophyte, forme dominante qui porte les spores), puis le gamétophyte (génération sexuée).

Alternance de génération - le nom de ce processus complexe. Il nécessite un environnement très humide ou de l'eau. C'est une autre propriété qui confirme l'origine ancienne des mousses et des hépatiques et empêche leur propagation sur les terres.

Fougères et prêles.

Ces plantes se reproduisent plus souvent par spores que par graines, mais elles se caractérisent aussi par l'alternance des générations. Par conséquent, ils ont besoin d'eau ou d'une forte teneur en humidité pour se reproduire avec succès.

Les sporophytes dépendent moins de l'humidité. Et bien que la génération de spores pour le développement des gamétophytes doive se développer à proximité des zones humides, cela signifie que l'habitat des fougères est plus diversifié que celui des mousses et des hépatiques.

La structure plus complexe des fougères parle d'une évolution ultérieure. Cependant, on sait qu'au Dévonien (il y a 480 à 360 millions d'années), ils étaient très répandus. Cette structure permet aux fougères de s'adapter à la vie terrestre et leur donne la rigidité nécessaire à leur croissance future.

Les mousses et les prêles sont apparentées aux fougères, mais sont beaucoup moins courantes que les fougères. Au Carbonifère (il y a 360 millions d'années), la prêle dominait. Et la majeure partie du charbon a été formée à partir de leurs restes pétrifiés. Puis, ils ont été progressivement remplacés par d'autres espèces.

Ptéridospermes.

Les ancêtres des plantes à fleurs modernes étaient des ptéridospermes ou des fougères à graines. Maintenant c'est une espèce éteinte. Extérieurement, les ptéridospermes ressemblaient à des fougères, mais aux extrémités de pousses spéciales, ils formaient des graines. Ils vivaient dans la période allant du Dévonien au Trias (il y a 248 millions d'années).

Gymnospermes.

Près d'un arbre comprend des gymnospermes. Leur processus évolutif a commencé plus tard que ceux des groupes énumérés ci-dessus. Ils sont apparus à l'ère mésozoïque. Ils ont des ovules et des cônes qui, contrairement aux angiospermes, sont dépourvus de carpelles.

Les conifères comme le mélèze et le pin sont les gymnospermes les plus connus. Ainsi que des espèces tropicales - ginkgo et cycas. À l'ère mésozoïque, les cycas étaient les plus répandues.

Les conifères comprennent également le séquoia géant, qui peut atteindre de très grandes tailles. Les conifères ont une grande importance économique. Pour la production de bois et de pâte, ils sont cultivés en grande quantité.

Angiospermes.

Dans le monde moderne, c'est le groupe prédominant de plantes. Il comprend à la fois des fleurs (marguerite et pissenlit) et des arbres (par exemple, marronnier d'Inde, chêne). Les angiospermes comprennent la plupart des légumes que nous mangeons, des orchidées, des graminées ornementales que nous plantons dans les pelouses et une variété de céréales (y compris l'avoine et le blé).

Angiospermes sont des plantes à fleurs. Leurs graines sont enfermées dans des carpelles. L'évolution de ces plantes s'est déroulée de différentes manières. Les insectes et le vent jouent un rôle important dans la pollinisation de ces plantes. Certaines espèces d'insectes ou d'oiseaux pollinisent certains d'entre eux. Les méthodes de dispersion des graines sont également très diverses.

Telle est l'évolution des plantes, il s'avère que c'est un processus assez compliqué. 🙂

Tableau retraçant l'évolution des plantes par période géologique