Notre planète n'a pas toujours été verte. Il y a longtemps, lorsque la vie n'en était qu'à ses balbutiements, 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 assimilée par diverses créatures. Les premières plantes sur Terre sont aussi les premiers habitants de la terre. Quels étaient les ancêtres des représentants modernes de la flore ?

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

Pour la première fois, les restes de Kukson ont été retrouvés en Ecosse (le premier représentant de la flore terrestre a été nommé d'après Isabella Cookson, une célèbre paléobotaniste). Mais les scientifiques suggèrent qu'il a été distribué dans le monde entier.

Ce n'était pas si facile de sortir des eaux de l'océan mondial et de commencer l'aménagement du territoire. Pour ce faire, les plantes ont dû littéralement reconstruire tout le corps: 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. .

Cuxonia, qui est une fine tige verte ne dépassant pas cinq centimètres de hauteur, était considérée comme l'une des plantes les plus développées. Mais l'atmosphère terrestre et ses habitants changeaient rapidement, et le plus ancien représentant de la flore perdait de plus en plus de terrain. Pour le moment, la plante est considérée comme éteinte.

Les restes de nématothallus ne ressemblent même pas de loin aux plantes - ils ressemblent davantage à des points noirs informes. Mais malgré l'apparence étrange, le développement de cette plante a devancé de loin ses camarades de l'habitat. Le fait est que la cuticule du nematotallus est déjà plus similaire aux parties qui existent dans les plantes existantes - elle consistait en des formations ressemblant à des cellules modernes, c'est pourquoi elle s'appelait pseudocellulaire. Il est à noter que chez d'autres espèces, cette coquille ressemblait à un film continu.

Nematotallus a donné beaucoup de matière à réflexion au monde scientifique. Certains scientifiques l'ont attribué aux algues rouges, tandis que d'autres étaient enclins à croire qu'ils avaient un lichen devant eux. Et jusqu'à présent, le mystère de cet organisme ancien n'a pas été résolu.

Rinia et pratiquement toutes les autres plantes anciennes à structure vasculaire sont classées comme rhinophytes. Les représentants de ce groupe n'ont pas grandi sur Terre depuis longtemps. Cependant, ce fait n'empêche pas du tout les scientifiques d'étudier les données des êtres vivants qui dominaient autrefois sur terre - de nombreux fossiles trouvés dans de nombreuses régions de la planète permettent de juger à la fois l'apparence et la structure de ces plantes.

Les riniophytes 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'écorce molle : des processus ressemblant à des écailles se développaient dessus. Deuxièmement, les rhinophytes se reproduisaient exclusivement à l'aide de spores, qui se formaient dans des organes spéciaux appelés sporanges.

Mais la différence la plus importante est que ces plantes manquaient en tant que tel d'un système racinaire. Au lieu de cela, il y avait des formations racinaires couvertes de "poils" - des rhizoïdes, à l'aide desquels le rhinia absorbait l'eau et les substances nécessaires à la vie.

Cette plante était récemment considérée comme un représentant du monde animal. Le fait est que ses restes - petits, de forme ronde - étaient à l'origine confondus avec des œufs de grenouilles ou de poissons, des algues ou même des œufs de crustacés disparus depuis longtemps. La polémique des parcs découverts en 1891 a mis fin aux délires.

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

Les restes de la pachythèque, ainsi que les fossiles trouvés de la parka, sont de petites boules (la plus grosse de celles trouvées a un diamètre de 7 millimètres). On sait peu de choses sur cette plante : les scientifiques n'ont pu établir que le fait qu'elle était constituée de tubes situés radialement et convergeant vers le centre, là où se trouvait le noyau.

Cette plante est une branche sans issue dans le développement de la flore, en fait, comme les parcs et les rhinia. Il n'a pas été possible d'établir avec certitude quelle était l'impulsion de leur apparition et pourquoi ils se sont éteints. La seule raison, selon les scientifiques, est le développement des plantes vasculaires, qui ont simplement chassé leurs parents moins développés.

Les plantes qui sont sorties sur terre ont choisi une voie de développement complètement différente. C'est grâce à eux que le monde animal est né et, par conséquent, une forme de vie intelligente - l'homme - est apparue. Et qui sait à quoi ressemblerait notre planète maintenant si les Rynias, les parcs et les cuxons n'avaient pas décidé de développer la terre ? ..

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Question 1. Quand sont apparues les premières plantes terrestres ? Comment s'appelaient-ils et quels traits distinctifs avaient-ils ?

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

Question 2. Dans quelle direction s'est déroulée l'évolution des plantes sur terre ?

L'évolution ultérieure des plantes sur terre s'est poursuivie dans le sens du démembrement du corps en organes et tissus végétatifs, améliorant ainsi le système vasculaire (assurant le mouvement rapide de l'eau à de grandes hauteurs). Les plantes à spores (prêles, lessives, fougères) sont très répandues.

Question 3. Quels sont les avantages évolutifs de la transition des plantes vers la reproduction par graines ?

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

Question 4. Décrivez la faune du Paléozoïque.

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

Question 5. Quelles sont les principales aromorphoses dans l'évolution des vertébrés au Paléozoïque ?

Chez les vertébrés de l'ère paléozoïque, un certain nombre d'aromorphoses peuvent être tracées. Parmi ceux-ci, l'émergence de mâchoires chez les poissons blindés, la respiration pulmonaire et la structure des nageoires chez les poissons à nageoires croisées sont notées. Plus tard, de grandes aromorphoses 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, la complication de la structure du cœur et des poumons et la kératinisation de la peau. Ces profonds changements ont conduit à l'émergence de la classe des reptiles.

Question 6. Quelles conditions environnementales et caractéristiques structurelles des vertébrés étaient les conditions préalables à leur émergence sur terre ?

La plupart des terres étaient un désert sans vie. Sur les rives des réservoirs d'eau douce dans des fourrés denses de plantes vivaient des annélides et des arthropodes. Le climat est sec, avec de fortes fluctuations de température tout au long de la journée et au fil des saisons. Le niveau d'eau des rivières et des réservoirs changeait fréquemment. De nombreux réservoirs se sont complètement asséchés, gelés en hiver. La végétation aquatique a péri lors de l'assèchement des plans d'eau et des résidus végétaux se sont accumulés. Leur décomposition a consommé de l'oxygène dissous dans l'eau. Tout cela a créé un environnement très défavorable pour les poissons. Dans ces conditions, seule l'inhalation de l'air atmosphérique pourrait les sauver.

Question 7. Pourquoi les amphibiens du Carbonifère ont-ils atteint la prospérité biologique ?

Les reptiles (reptiles) ont acquis des propriétés qui leur ont permis de rompre enfin leur lien avec l'habitat aquatique. La fécondation interne et l'accumulation de jaune dans l'œuf ont rendu possible la reproduction et le développement de l'embryon sur terre. La kératinisation de la peau et une structure plus complexe du rein ont contribué à une forte diminution de la perte d'eau par le corps et, par conséquent, à une dispersion généralisée. L'apparence de la poitrine offrait un type de respiration plus efficace que chez les amphibiens - l'aspiration. L'absence de compétition a provoqué la large répartition des reptiles sur terre et le retour de certains d'entre eux - les ichtyosaures - dans le milieu aquatique.

Question 8. Rassembler les informations obtenues à partir de ce paragraphe dans un seul tableau "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 fertilisation croisée chez les angiospermes se sont améliorés parallèlement à l'évolution des insectes ;

Question 10. Peut-on soutenir que les idioadaptations sont à la base des aromorphoses - des adaptations privées à des conditions environnementales spécifiques ? Donne des exemples.

Les aromorphoses reposent en effet sur des adaptations privées à des conditions environnementales spécifiques. un exemple de ceci est l'apparition de gymnospermes due au changement climatique - il est devenu 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 la sortie ultérieure vers la terre.

Les premières plantes et animaux terrestres

O LA VIE NÉE La vie a commencé dans l'eau. Les premières plantes - les algues - sont apparues ici. Cependant, à un moment donné, des terres sont apparues, qui devaient être peuplées. Les poissons à nageoires croisées sont devenus des pionniers parmi les animaux. Et parmi les plantes ?

À quoi ressemblaient les premières plantes Il était une fois, notre planète était habitée par des plantes qui n'avaient qu'une tige. Ils étaient attachés au sol avec des excroissances spéciales - des rhizoïdes. Ce sont les premières plantes à atteindre la terre ferme. Les scientifiques les appellent 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 de boules, dans lesquelles des spores étaient stockées. Elles sont très similaires aux « plantes exotiques » qui sont représentées dans les illustrations d'histoires de science-fiction. Les psilophytes étaient les premières plantes terrestres, mais ils ne vivaient que dans les zones marécageuses, car ils n'avaient pas de racine et ils ne pouvaient pas obtenir d'eau et de nutriments dans le sol. Les scientifiques pensent qu'une fois ces plantes ont créé d'énormes tapis sur la surface nue de la planète. Il y avait à la fois des plantes minuscules et de très grandes, plus hautes que la croissance humaine.

PREMIERS ANIMAUX SUR TERRE Les plus anciennes traces de vie animale sur Terre remontent à un milliard d'années, mais les plus anciens fossiles des animaux eux-mêmes ont environ 600 millions d'années, ils 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 vivaient sur les fonds marins ou dans le limon du fond. De telles créatures auraient pu difficilement être pétrifiées, et le seul indice du mystère de leur existence est constitué de traces indirectes, telles que les restes de terriers ou de passages. Mais malgré leur petite taille, ces animaux les plus anciens étaient résistants et ont donné naissance au premier animal connu sur Terre - la faune d'Ediacara.

L'évolution de la vie sur Terre a commencé à partir du moment où la première créature vivante est apparue - il y a environ 3,7 milliards d'années - et se poursuit à ce jour. La similitude entre tous les organismes indique la présence d'un ancêtre commun dont sont issus tous les autres êtres vivants.

TOUS

psilophytes (Psilophyta), le groupe (département) éteint le plus ancien et le plus primitif de plantes supérieures. Ils étaient caractérisés par la disposition apicale des sporanges (voir Sporange) et des spores égales, l'absence de racines et de feuilles, une ramification dichotomique ou dichopodiale (pseudomonopodiale) et une structure anatomique primitive. Le système conducteur est un Protostela typique. Le protoxylème était situé au centre du xylème ; le métaxylème était constitué de trachéides avec des renflements annulaires ou (plus rarement) écaillés. Il n'y avait pas de tissus de support. R. ne possédait pas encore la capacité de croissance secondaire (ils n'avaient que des méristèmes apicaux). Les sporanges sont primitifs, de sphérique (environ 1 mm de diamètre) à oblong-cylindrique (jusqu'à 12 mm de long), à paroi épaisse. Les gamétophytes de R. ne sont pas connus de manière fiable (certains auteurs considèrent les organes de type rhizome horizontaux, appelés rhizomoïdes, comme des gamétophytes).

R. poussait dans des endroits humides et marécageux, ainsi que dans les eaux côtières peu profondes. Le département de R. comprend une classe - rhiniopsida (Rhyniopsida) avec deux ordres - Rhyniales (familles Cooksoniaceae, Rhyniaceae, Hedeiaceae) et Psilophytales (famille Psilophytaceae). L'ordre des Rhyniales est caractérisé par une ramification dichotomique et une stèle mince et peu développée. Xylem des trachéides avec des épaississements annulaires. Le plus ancien représentant de R. est le genre Kuksonium, initialement découvert au Pays de Galles dans des sédiments de la fin de la période silurienne (il y a environ 400 millions d'années). Les plus étudiés sont les genres du Dévonien inférieur - rhinia et en partie le chornéophyte, dans lesquels le rhizomoïde (tige vers le haut, nombreux rhizoïdes vers le bas) était démembré en segments tubéreux clairement disposés, dépourvus de tissus conducteurs et constitués entièrement de cellules parenchymateuses. On pense qu'au cours du processus d'évolution, les rhizomoïdes de R. ont donné naissance à des racines. Dans les deux genres, la paroi du sporange était multicouche, recouverte de cuticules (voir Cuticule). L'hornéophyte se caractérise par une cavité particulière portant des spores, qui forme un dôme, voûté au-dessus de la colonne centrale de tissu stérile, qui prolonge le phloème de la tige. En cela, l'hornéophyte ressemble au Sfagnum moderne. La famille des Rhiniaceae comprend également le genre Tenestealer, dont beaucoup ont formé des fourrés sous-marins au Dévonien moyen et supérieur. Les genres du Dévonien inférieur de Hedei et Yaravia sont parfois distingués en une famille distincte de Hedeevs. Le genre Sciadophyte du Dévonien inférieur, généralement séparé en une famille distincte de Sciadophytes, est une petite plante constituée d'une rosette de tiges minces simples ou faiblement dichotomiques 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 dichopodes avec des branches latérales plus minces : la tige était entourée d'un épiderme cutinisé avec des stomates ; la surface de la tige était nue ou couverte d'épines de 2 à 2,5 mm de long, dont les extrémités s'élargissaient de manière discoïde, ce qui indiquait probablement leur rôle sécrétoire. Les sporanges ont été ouverts par une fissure longitudinale. Les genres Trimerophyte et Pertica du Dévonien inférieur sont proches du psilophyte.

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

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

A. L. Takhtadzhyan.

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 probablement environ 3 milliards d'années. Au début, c'était des bactéries. Ils sont classés comme procaryotes, car ils n'ont pas de noyau cellulaire. Les organismes eucaryotes (ayant des noyaux dans les cellules) sont apparus plus tard.

Les plantes sont considérées comme des eucaryotes capables de photosynthèse. Au cours de l'évolution, la photosynthèse est apparue plus tôt que les eucaryotes. A cette époque, il existait dans 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, une cellule végétale s'est formée en pénétrant dans une cellule eucaryote hétérotrophe d'une bactérie photosynthétique qui n'a pas été digérée. De plus, le processus évolutif a conduit à l'émergence d'un organisme photosynthétique eucaryote unicellulaire avec des chloroplastes (leurs précurseurs). C'est ainsi que sont apparues les algues unicellulaires.

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

La surface de la Terre n'est pas restée inchangée. Là où la croûte terrestre s'est élevée, des terres arides ont progressivement émergé. Les organismes vivants ont dû s'adapter à de nouvelles conditions. Certaines algues anciennes ont progressivement su s'adapter au mode de vie terrestre. Au cours de l'évolution, leur structure s'est compliquée, des tissus sont apparus, principalement les tissus tégumentaires et conducteurs.

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

La poursuite de l'évolution des plantes, associée à la complication de leur structure, était déjà à terre.

A l'époque des psilophytes, le climat était chaud et humide. Les psilophytes poussaient près des plans d'eau. Ils avaient des rhizoïdes (semblables aux racines), avec lesquels ils étaient fixés dans le sol et aspirés dans l'eau. Cependant, ils n'avaient pas de véritables organes végétatifs (racines, tiges et feuilles). Le flux d'eau et de matière organique à travers 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, elles sont mieux adaptées à la vie sur terre. Cependant, comme les psilophytes, ils sont restés dépendants de l'eau. Pendant la reproduction sexuée, pour que les spermatozoïdes atteignent l'ovule, ils ont besoin d'eau. Par conséquent, ils ne pouvaient pas « aller » loin des habitats humides.

Au Carbonifère (il y a environ 300 millions d'années), lorsque le climat était humide, les fougères atteignaient leur aube, nombre de leurs formes arboricoles poussaient sur la planète. Plus tard, en mourant, ce sont eux qui ont formé les 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 avant cela ont donné naissance 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 se sont éteintes, donnant naissance à d'autres gymnospermes avant cela. Plus tard, des gymnospermes plus avancés sont apparus - des conifères.

Les premières plantes sur Terre

La pollinisation a eu lieu avec l'aide du vent. Au lieu de spermatozoïdes (formes mobiles), ils produisaient des spermatozoïdes (formes immobiles), qui étaient délivrés à l'ovule par des formations spéciales de grains de pollen. De plus, les gymnospermes n'ont pas formé de spores, mais des graines contenant un apport de nutriments.

L'évolution ultérieure des plantes a été marquée par l'apparition d'angiospermes (floraison). Cela s'est passé il y a environ 130 millions d'années. Et il y a environ 60 millions d'années, ils ont commencé à dominer la Terre. Par rapport aux gymnospermes, les plantes à fleurs sont mieux adaptées à la vie sur terre. On peut dire qu'ils ont commencé à utiliser davantage les opportunités de l'environnement. Ainsi, leur pollinisation a commencé à avoir lieu non seulement à l'aide du vent, mais également à l'aide d'insectes. Cela a augmenté l'efficacité de la pollinisation. Les graines des angiospermes se trouvent dans le fruit, ce qui leur permet de se propager plus efficacement. De plus, les plantes à fleurs ont une structure tissulaire plus complexe, par exemple dans un 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 éteint. Certains scientifiques les considèrent comme les ancêtres des mousses, des fougères, des prêles et de la lyre. D'autres suggèrent que les rhinophytes ont colonisé la terre en même temps que les mousses.

Les premières plantes terrestres - les rhinophytes - sont apparues il y a environ 400 millions d'années. Leur corps était constitué de brindilles vertes. Chaque branche ramifiée, se divisant en deux parties. Les cellules des points ve contenaient de la chlorophylle et la photosynthèse a eu lieu. Matériel du site http://wikiwhat.ru

Les rhinophytes poussaient dans des endroits humides. Ils étaient attachés au sol par des rhizoïdes - des excroissances à la surface des vetochecks situés horizontalement.

Les premières plantes terrestres

Aux extrémités des branches, il y avait des parties portant des spores dans lesquelles les spores mûrissaient. Chez les rhinophytes, des tissus conducteurs et mécaniques ont déjà commencé à se former. Au cours de l'évolution, en raison de l'apparition de changements héréditaires et de la sélection naturelle, un tissu tégumentaire avec des stomates qui régulent l'évaporation de l'eau s'est formé à la surface des branches des rhinophytes.

Images (photos, dessins)

Matériel du site http://WikiWhat.ru

Sur cette page du matériel sur des sujets :

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

• Diagramme du cycle de vie de Rhionophyta

• L'histoire de Rhinophyta la réponse

• Post première plante terrestre

• Quand et à partir 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'algues. En témoigne le fait que dans l'histoire géologique du monde végétal, les algues ont précédé les plantes supérieures. Cette hypothèse est également étayée par les faits suivants : la similitude du plus ancien groupe éteint de plantes supérieures - les rhinophytes - avec les algues, une nature très similaire de leur ramification ; similitude dans l'alternance de générations de plantes supérieures et de nombreuses algues ; la présence de flagelles et la capacité de nager indépendamment dans les cellules reproductrices mâles de nombreuses plantes supérieures; similitude dans la structure et la fonction des chloroplastes.

On pense que les plantes supérieures descendent très probablement de les algues vertes, eau douce ou eau saumâtre. Ils présentaient une gamétange multicellulaire, une alternance isomorphe de générations dans le cycle de développement.

Les premières plantes terrestres trouvées à l'état fossile ont été rhinophytes(rhinia, horney, horneophyton, sporogonites, 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 - haploïdes et diploïdes.

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

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 une variété de conditions environnementales. Ce groupe de plantes a mieux réussi à conquérir des terres.

Il existe actuellement plus de 300 000 espèces de plantes supérieures. Ils dominent la Terre, l'habitant des territoires arctiques à l'équateur, des tropiques humides aux déserts secs. Ils forment divers types de végétation - forêts, prairies, marécages, remplissent les plans d'eau. Beaucoup d'entre eux atteignent des proportions gigantesques.

Systématique des plantes supérieures- c'est une branche de la botanique qui développe la classification naturelle des plantes supérieures sur la base de l'étude et de l'isolement des unités taxonomiques, établit des liens de parenté entre elles dans leur développement historique. Les concepts les plus importants de la taxonomie sont les catégories taxonomiques (systématiques) et les taxons.

L'évolution des plantes

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

Pour les espèces, à partir de 1753 - la date de publication du livre K. Linné"Espèces végétales" - acceptées noms binomiaux composé de deux mots latins. Le premier désigne le genre auquel appartient cette espèce, le second - une épithète spécifique: par exemple, aulne gluant - Alnus glutinosa.

Pour les familles de plantes, la terminaison est acceptée - aceae, pour les ordres - ales, pour les sous-classes - idae, pour les classes - psida, pour les divisions - phyta. La base du nom unominal standard est 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 règnes : les organismes prénucléaires (Procariota) et les organismes nucléaires (Eucariota). Le super-royaume des organismes prénucléaires est représenté par un seul royaume - les bancs (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-royaumes : les animaux les plus simples (Protozoaires) et les animaux multicellulaires (Métazoaires).

Le royaume des champignons est subdivisé en deux sous-royaumes : les champignons inférieurs (Myxobionta) et les champignons supérieurs (Mycobionta).

Le règne végétal comprend trois sous-royaumes : 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 le milieu aquatique. C'étaient des particules de mucus. Plusieurs millions d'années plus tard, 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 influencé favorablement 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, les anciens ont disparu sous l'eau. La croûte terrestre changeait activement. Ces processus ont conduit au fait que l'eau est apparue à la place de la surface de la terre.

En reculant, l'eau de mer tomba dans des crevasses, des dépressions. Ils se sont asséchés, puis 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 dessiccation s'est déroulé très lentement, pendant ce temps, ils se sont adaptés aux nouvelles conditions de vie sur terre. Ce processus dure depuis un million d'années.

Le climat à cette époque était très humide et chaud. Il a facilité la transition des plantes de la vie marine à la vie terrestre. L'évolution a conduit à la complication de la structure 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 fluviaux. Ils possédaient une tige couverte de poils fins. Mais comme les algues, les psilophytes n'avaient pas de système racinaire.

Des plantes sous un nouveau climat

Les fougères sont issues des psilophytes. Les psilophytes eux-mêmes ont cessé d'exister il y a 300 millions d'années.

Un climat humide et une grande quantité d'eau ont conduit à la propagation rapide de diverses plantes - fougères, prêles et lyre. La fin de la période carbonifère est marquée par un changement climatique : il devient plus sec et plus froid. Les énormes fougères ont commencé à s'éteindre. 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, les épicéas et les sapins modernes, appelés gymnospermes, proviennent de fougères géantes.

Avec le changement climatique, les fougères anciennes ont disparu. Le climat froid a ruiné leurs pousses tendres. Ils ont été remplacés par des fougères à graines, que l'on appelle les premiers gymnospermes. Ces plantes se sont parfaitement adaptées aux nouvelles conditions des climats secs et froids. Chez cette espèce de plantes, le processus de reproduction ne dépendait pas de l'eau qui se trouve dans l'environnement extérieur.

Il y a 130 millions d'années, divers arbustes et graminées sont apparus sur Terre, dont les graines se trouvaient à la surface du fruit. On les appelait angiospermes. Depuis 60 millions d'années, les angiospermes vivent sur notre planète. Ces plantes n'ont pratiquement pas changé depuis lors jusqu'à nos jours.

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

La science qui étudie les caractéristiques de la structure et de la vie des plantes fossiles est appelée « paléobotanique ». Ce sont les paléobotanistes qui cherchent des réponses aux questions sur l'origine de la flore.

Classification des plantes à spores

Les premières plantes sur Terre multipliées par des spores. Parmi les représentants modernes de la flore, il y a aussi des plantes à spores. Selon la classification, ils sont tous réunis en un seul groupe - les "plantes à spores supérieures". Ils sont représentés par les Rhiniophytes, Zosterophilophytes, Trimsrophytes, Psilotophytes, Bryophytes (Bryophytes), Lycopodiophytes (Arid), Equisetophytes (Prêle) et Polypodiophytes (Ferniformes). Parmi ces divisions, les trois premières sont complètement éteintes, tandis que les autres comprennent à la fois des groupes éteints et actuellement existants.

Riniophytes - les premières usines de sushi

Les premières plantes terrestres étaient des représentants de la flore, qui ont colonisé la Terre il y a environ 450 millions d'années. Ils poussaient près de divers plans d'eau ou dans des endroits peu profonds, caractérisés par des inondations et des assèchements périodiques.

Toutes les plantes qui ont maîtrisé la terre ont une caractéristique commune. Cette division du corps en deux parties - aérienne et souterraine. Cette structure était également typique des Riniophytes.

Les restes de plantes anciennes ont été découverts pour la première fois dans la seconde moitié du 19e siècle sur le territoire du Canada moderne. Mais pour des raisons inconnues, cette découverte n'a pas intéressé les botanistes. Et en 1912, près du village écossais de Rainey, un médecin du village local a trouvé plusieurs autres plantes fossilisées. Il ne savait pas qu'il tenait entre ses mains les restes des premiers habitants du pays, mais, étant très curieux, il a décidé d'étudier en profondeur une découverte intéressante. Après avoir fait une coupe, il a trouvé des restes végétaux bien conservés. La tige était très mince, nue et des processus de forme oblongue (semblables à des boules allongées) avec des parois très épaisses lui étaient attachés. Les informations sur la découverte sont rapidement parvenues aux paléobotanistes, qui ont découvert que les restes trouvés étaient les premières plantes terrestres. Il y avait des doutes sur le nom de ces vestiges antiques. Mais en conséquence, ils ont décidé de suivre le chemin le plus simple et les ont nommés Riniophytes d'après le nom du village près duquel ils ont été trouvés.

Caractéristiques structurelles

La structure externe des Riniophytes est très primitive. Le corps s'est ramifié de manière dichotomique, c'est-à-dire en deux parties. Ils n'avaient pas encore de feuilles et de vraies 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 en comparaison avec les algues. Ainsi, il disposait d'un appareil stomatique à l'aide duquel les processus d'échange de gaz et d'évaporation de l'eau étaient effectués. 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 Riniophytes.

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

Plus probablement non que oui. Le nom « psilophytes » est en fait apparu dès 1859. Il s'agit du paléobotaniste américain Dawson nommé l'une des plantes retrouvées. Il a choisi cette option, car en traduction ce mot signifie "plante nue". Jusqu'au début du 20ème siècle, le genre de plantes anciennes s'appelait Psilophytes. Mais à la suite de révisions ultérieures, ce genre a cessé d'exister et l'utilisation de ce nom est devenue non autorisée. 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 étaient des Riniophytes.

Représentants typiques des premières plantes terrestres

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

L'un des plus anciens représentants de la flore était le cuxonia, qui ressemblait à un petit buisson de 7 cm de haut au maximum. Les bas-fonds marécageux étaient un milieu de croissance favorable pour lui. Des restes fossilisés de kuksonii et d'espèces apparentées ont été trouvés en République tchèque, aux États-Unis d'Amérique et dans certaines régions de la Sibérie occidentale.

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

Les anciens représentants du genre Rinia ont donné naissance à de nombreuses plantes dans les régions tropicales et subtropicales. Selon la classification moderne, ils sont regroupés dans le département Psilophyta. Elle est très peu nombreuse, car elle comprend une vingtaine d'espèces. À certains égards, ils ressemblent beaucoup à leurs ancêtres. En particulier, ceux-ci et d'autres ont une hauteur approximative de Psilophytes est de 25 à 40 cm.

Trouvailles modernes

Jusqu'à récemment, les paléontologues n'ont trouvé dans les sédiments de plus de 425 millions d'années que les restes de spores trilétales primitives à coquille lisse. De telles découvertes ont été faites en Turquie. On les appelle l'Ordovicien supérieur. Les spécimens trouvés n'ont pas pu faire la lumière sur le moment de l'émergence des plantes vasculaires, car ils étaient uniques et à partir d'eux, il était totalement incompréhensible à quels représentants spécifiques de l'espèce végétale appartenaient les spores lisses.

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

La floraison des plantes vasculaires après la glaciation

Dans la seconde moitié de l'Ordovicien, l'Arabie saoudite et la Turquie actuelles constituaient apparemment la partie nord du supercontinent et constituaient l'habitat d'origine des plantes vasculaires. Pendant une longue période historique, ils n'ont vécu que dans leur "berceau évolutif", alors que la planète était habitée par des représentants de bryophytes primitifs avec leurs cryptospores. Très probablement, la dispersion massive des plantes vasculaires a commencé après la grande glaciation qui s'est produite à la limite entre l'Ordovicien et le Silurien.

Théorie des télomes

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

Selon le scientifique allemand, le corps des Riniophytes se composait d'axes à symétrie radiale, dont Zimmermann appelait les télomes (du grec télos - "extrémité").

Par le chemin de l'évolution, les télomes, ayant subi de nombreux changements, sont devenus les principaux organes des plantes supérieures : tiges, feuilles, racines, sporophylles.

Ainsi, vous pouvez maintenant répondre sans équivoque à la question « Comment s'appelaient les premières plantes terrestres ? » La réponse est claire aujourd'hui. C'étaient des Riniophytes. Ils ont été les premiers à atteindre la surface de la Terre et sont devenus les ancêtres des représentants de la flore moderne, malgré le fait que leur structure externe et interne était primitive.