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

La tendance générale à la diversification comprend quatre groupes principaux de plantes qui dominent la planète depuis le Silurien moyen jusqu'à nos jours :

Modèle Zosterophyllum

• Le premier groupe principal, représentant la végétation terrestre, comprenait les plantes vasculaires sans pépins représentées par les classes de rhinium ( Rhynophyta), les zostérophylles ( Zostérophyllopsida).

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 30 à 40 millions d’années. Ainsi, les angiospermes ont dominé la végétation terrestre pendant près de 100 millions d’années.

Paléozoïque

Mousse-mousse

Les éons Protérozoïque et Archéen précèdent l’apparition de la flore terrestre. Sans pépins, vasculaire, plantes terrestres apparus au milieu de la période silurienne (437-407 millions d'années) et étaient représentés par des rhiniophytes et, éventuellement, des lycopodiums (dont Lycopodium). À partir des rhyniophytes et lycophytes primitifs, la végétation terrestre a évolué rapidement au cours de la période dévonienne (il y a 407 à 360 millions d'années).

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

Le développement des caractéristiques des plantes vasculaires, au cours du Dévonien, a permis une augmentation de la diversité géographique de la flore. L’un d’eux était l’apparition de feuilles aplaties, ce qui augmentait l’efficacité. Un autre problème est l'émergence de bois secondaires, permettant aux plantes de prendre une forme et une taille considérables, conduisant ainsi à la formation d'arbres et probablement de forêts. Le processus graduel était le développement reproductif de la graine ; le plus ancien a été trouvé dans les gisements du Dévonien supérieur.

Les ancêtres des conifères et des cycadales sont apparus à l'époque carbonifère (il y a 360 à 287 millions d'années). Au Carbonifère inférieur, aux latitudes élevées et moyennes, la végétation montre une dominance de Lycopodium et Progymnospermophyta.

Progymnospermophyta

Aux basses latitudes de l'Amérique du Nord et de l'Europe, une grande variété de Lycopodiums et Progymnospermophyta, ainsi que d'autres végétaux. Il existe 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 la période glaciaire du Permien-Carbonifère. Aux latitudes moyennes nord, les archives fossiles montrent la dominance des prêles et des fougères à graines primitives (ptéridospermes) sur quelques autres plantes.

Aux basses latitudes septentrionales, les terres émergées de l'Amérique du Nord, de l'Europe et de la Chine étaient couvertes de mers peu profondes ou de marais et, du fait de leur proximité avec l'équateur, connaissaient des phénomènes tropicaux et subtropicaux. conditions climatiques.

C’est à cette époque qu’apparaissent les premières forêts connues sous le nom de forêts de charbon. En conséquence, une énorme quantité de tourbe a été déposée conditions favorables croissance tout au long de l'année et adaptation du Lycopodium géant aux environnements de zones humides tropicales.

Dans les zones 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, cycadales, glossoptéris, gigantoptéridés et peltaspermes, passant d'un faible registre fossile du Carbonifère à une végétation abondante et significative. D'autres plantes, comme les fougères arborescentes et les lycopodiums géants, étaient présentes au Permien, mais pas en abondance.

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

ère mésozoïque

Au début de la période du Trias (il y a 248 à 208 millions d'années), les rares archives fossiles indiquent un déclin de la flore terrestre. Du milieu à la fin du Trias, des familles modernes de fougères, de conifères et un groupe de plantes aujourd'hui disparu, les Bennettites, habitaient la plupart des terres terrestres. Après l’extinction massive, les Bennettites se sont installés dans des niches écologiques vacantes.

La flore du Trias supérieur des latitudes équatoriales comprend une large gamme de fougères, de prêles, de cycas, de bennettites, de ginkgos et de conifères. Les combinaisons végétales aux basses latitudes sont similaires, mais peu riches en espèces. Ce manque de variation végétale aux basses et moyennes latitudes reflète un climat mondial sans gel.

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

Les conifères de cet âge peuvent également comprendre des familles modernes : podocarpacées, araucariacées, pins et ifs. Ces conifères, au cours du Mésozoïque, ont créé d'importants gisements comme le charbon.

Au Jurassique inférieur et moyen, aux latitudes équatoriales de l’ouest de l’Amérique du Nord, de l’Europe, de l’Asie centrale et Extrême Orient, une végétation variée s'est développée. Il comprenait : des prêles, des cycas, des bennettites, des ginkgos, des fougères et 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 régions centrales et orientales de l'Amérique du Nord et de l'Afrique du Nord, et la présence de Bennettites, de cycas, de Cheirolepidiaceae et de conifères indiquait l'adaptation des plantes aux conditions arides.

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

Cheirolipidés

Au cours de la période du Crétacé (il y a 144 à 66,4 millions d'années) en Amérique du Sud, en Afrique centrale et du Nord, et Asie centrale il y avait du sec, du semi-désert conditions naturelles. Ainsi, la végétation terrestre était dominée par les conifères Cheirolipidium et les fougères Matoniacées.

Les latitudes moyennes 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 sud étaient dominées par les Bennettites.

Le Crétacé supérieur a connu des changements importants dans la végétation de la Terre, avec l'émergence et la propagation de plantes à graines à fleurs, les angiospermes. La présence des angiospermes signifiait la fin de la flore typique du Mésozoïque dominée par les gymnospermes et un déclin certain des Bennettites, Ginkgoaceae et Cycas.

Nothofagus ou hêtre du sud

À la fin du Crétacé, des conditions arides régnaient en Amérique du Sud, en Afrique centrale et en Inde, ce qui faisait que les palmiers dominaient la végétation tropicale. Les latitudes moyennes sud étaient également influencées par les déserts, et les plantes qui bordaient ces zones comprenaient : les prêles, les fougères, les conifères et les angiospermes, en particulier le nothofagus (hêtre du sud).

Séquoia Hypérion

Les zones de haute latitude étaient dépourvues de glace polaire ; Grâce aux conditions climatiques plus chaudes, les angiospermes ont pu prospérer. La flore la plus diversifiée a été trouvée dans Amérique du Nord, où étaient présents des conifères, des angiospermes et des conifères, notamment des séquoias et des séquoias.

Extinction massive du Crétacé-Paléogène ( Extinction KT) s'est produit 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, notamment les dinosaures.

Le plus grand « choc » sur la végétation terrestre s’est produit aux latitudes moyennes de l’Amérique du Nord. Le nombre de pollens et de spores juste au-dessus de la limite K-T dans les archives fossiles montre une prédominance de fougères et de conifères. La colonisation végétale ultérieure en Amérique du Nord montre une prédominance de 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 généralisé des forêts tropicales dans les régions du sud.

La flore forestière polaire Arcto trouvée dans le nord-ouest du Canada était remarquable au cours de cette période. Des étés doux et humides alternent avec une obscurité hivernale continue avec des températures allant de 0 à 25°C.

Bosquet de bouleaux

Ces conditions climatiques soutenaient une végétation à feuilles caduques, qui comprenait le sycomore, le bouleau, le spermatozoïde, l'orme, le hêtre et le magnolia ; et des gymnospermes telles que les Taxodiaceae, les Cypressaceae, les Pinaceae et les Ginkgoaceae. Cette flore s'est répandue partout en Amérique du Nord et en Europe.

Il y a environ onze millions d'années, au Miocène, des changements marqués dans la végétation se sont produits avec l'émergence des graminées et leur expansion 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 à nos jours) a commencé avec la glaciation continentale du nord-ouest de l'Europe, de la Sibérie et de 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. Durant les périodes interglaciaires, les érables, les bouleaux et les oliviers étaient communs.

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

1. Quelles plantes sont classées comme inférieures ? 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. La paléontologie nous aide à retracer le développement historique de la vie depuis ses débuts jusqu'à nos jours (des mots grecs « palaios » - ancien, « he/ontos » - existant et « logos ») - la science des organismes disparus, de leur changement dans le temps et dans l'espace.

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

L'une des branches de la paléontologie - la paléobotanique - étudie les restes fossiles de plantes anciennes conservés dans des couches de sédiments géologiques. Il a été prouvé qu'au fil des siècles, la composition spécifique des communautés végétales a changé. De nombreuses espèces végétales ont disparu, d’autres sont venues les remplacer. Parfois, les plantes se retrouvaient dans de telles conditions (dans un marécage, sous une couche de roche effondrée) que sans accès à l'oxygène, elles ne pourrissaient pas, mais étaient saturées de minéraux. La pétrification s'est produite. Les arbres pétrifiés se trouvent souvent dans les mines de charbon. Ils sont si bien conservés qu'ils peuvent être étudiés structure interne. Parfois, des empreintes restent sur les roches dures, grâce auxquelles on peut juger apparence organismes fossiles anciens (Fig. 84). Les spores et le pollen trouvés dans les roches sédimentaires peuvent en dire long aux scientifiques. Grâce à des méthodes spéciales, il est possible de déterminer l'âge des plantes fossiles et leur composition en espèces.

Riz. 84. Empreintes de plantes anciennes

Changement et développement flore . Les restes fossiles de plantes indiquent que dans les temps anciens, le monde végétal de notre planète était complètement différent de ce qu'il est aujourd'hui.

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

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

Au cours du processus de développement à long terme, de nombreuses plantes sur Terre ont disparu sans laisser de trace, d'autres ont changé au point de devenir méconnaissables. Par conséquent, il est très difficile de restituer complètement l’histoire du développement du monde végétal. Mais les scientifiques ont déjà prouvé que tout vues modernes les plantes ont évolué à partir de formes plus anciennes.

Premières étapes de 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 autrefois vivants, ainsi que 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 avaient une structure similaire à celle des bactéries. Ils n’avaient pas encore de noyau séparé, mais ils possédaient un système métabolique et la capacité de se reproduire. Ils utilisaient des substances organiques et minérales dissoutes dans l’eau de l’océan primaire pour se nourrir. Se réserve progressivement nutriments dans l'océan primaire a commencé à s'épuiser. Une lutte pour la nourriture a commencé entre les cellules. Dans ces conditions, certaines cellules ont développé un pigment vert, la chlorophylle, et se sont adaptées pour utiliser l’énergie du soleil pour convertir 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 en 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 celle moderne, c'est-à-dire qu'elle comprend principalement de l'azote, de l'oxygène et une petite quantité de dioxyde de carbone. Cette atmosphère a contribué au développement de formes de vie plus avancées.

L'apparition d'algues. Les algues unicellulaires ont évolué à partir des anciens organismes unicellulaires les plus simples capables de photosynthèse. Les algues unicellulaires sont les ancêtres du règne végétal. Outre les formes flottantes, celles fixées au fond sont également apparues parmi les algues. Ce mode de vie a conduit à la division du corps en parties : certaines d'entre elles servent à la fixation au substrat, d'autres réalisent la photosynthèse. Chez certaines algues vertes, cela a été réalisé grâce à une cellule multinucléée géante, divisée en parties ressemblant à des feuilles et à des racines. Cependant, la division du corps multicellulaire en parties remplissant différentes fonctions s’est avérée plus prometteuse.

La reproduction sexuée des algues était importante pour le développement ultérieur des plantes. La reproduction sexuée contribue à la variabilité des organismes et à leur acquisition de nouvelles propriétés qui les aident à s'adapter à de nouvelles conditions de vie.

Les plantes arrivent à terre. La surface des continents et les fonds marins ont changé au fil du temps. De nouveaux continents se sont développés et les continents existants ont coulé. En raison des vibrations de la croûte terrestre, des terres sont apparues à la place des mers. L’étude des restes fossiles montre que le monde végétal de la Terre a également changé.

La transition des plantes vers un mode de vie terrestre était apparemment associée à l'existence de zones terrestres périodiquement inondées et vidées de l'eau. Le drainage de ces zones s'est fait progressivement. Certaines algues ont commencé à développer des adaptations pour vivre en dehors de l’eau.

En ce moment sur globe le climat était humide et chaud. La transition de certaines plantes d'un mode de vie aquatique à un mode de vie terrestre a commencé. La structure des anciennes algues multicellulaires est progressivement devenue plus complexe et elles ont donné naissance aux premières plantes terrestres (Fig. 85).

Riz. 85. Les premières plantes à sushi

L'une des premières plantes terrestres était les rhiniophytes qui poussaient le long des rives des réservoirs, par exemple les rhinia (Fig. 86). Ils existaient il y a 420 à 400 millions d’années, puis ont disparu.

Figure 86. Rhiniophytes

La structure des rhinophytes ressemblait encore à celle 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 là. Outre la similitude des racines, des tiges et des systèmes conducteurs primitifs, les rhiniophytes possédaient un tissu tégumentaire qui les protégeait du dessèchement. Ils se reproduisent par spores.

Origine des plantes à spores supérieures. Des plantes ressemblant à des rhiniophytes sont issues les anciennes mousses, prêles et fougères et, apparemment, les mousses, qui avaient déjà des tiges, des feuilles et des racines (Fig. 87). Il s'agissait de 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 favorisait la croissance et la reproduction des fougères, des prêles et des mousses. Cependant, leur émergence sur terre et leur séparation du milieu aquatique n’étaient pas encore définitives. Pendant la reproduction sexuée plantes à spores Un environnement aqueux est nécessaire pour la fertilisation.

Riz. 87. Origine des plantes supérieures

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

Les conditions de vie ont continué à changer. Là où le climat est devenu plus rigoureux, les anciens gymnospermes ont progressivement disparu (Fig. 88). Ils ont été remplacés par des plantes plus avancées - pin, épicéa, sapin.

Les plantes qui se reproduisaient par graines étaient mieux adaptées à la vie terrestre que les plantes qui se reproduisaient par spores. Cela est dû au fait que la possibilité de fertilisation 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 apparues sur Terre il y a environ 130 millions d'années.

Les angiospermes se sont révélées être les plantes les plus adaptées à la vie terrestre. Seules les angiospermes possèdent des fleurs ; leurs graines se développent à l'intérieur du fruit et sont protégées par le péricarpe. Les angiospermes se sont rapidement répandues sur toute la Terre et ont occupé tous les habitats possibles. Depuis plus de 60 millions d’années, les angiospermes dominent la Terre.

Adapté à conditions différentes existence, les angiospermes ont créé une couverture végétale diversifiée sur la Terre à partir d'arbres, d'arbustes et de graminées.

De nouveaux concepts

Paléontologie. Paléobotanique. Rhiniophytes

Questions

1. À partir de quelles données peut-on affirmer que le monde végétal s’est développé et s’est progressivement complexifié ?
2. Où sont apparus les premiers organismes vivants ?
3. Quelle a été la signification de l’avènement 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. Quel est l’avantage des plantes à graines par rapport aux plantes à spores ?
7. Comparez les gymnospermes et les angiospermes. Quelles caractéristiques structurelles offraient un avantage aux angiospermes ?

Quêtes pour les curieux

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

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

Saviez-vous que...

La plus ancienne empreinte de fleurs végétales a été trouvée dans le Colorado (États-Unis) en 1953. La plante ressemblait à un palmier. L'empreinte est vieille de 65 millions d'années.

Certaines formes d'angiospermes anciennes : peupliers, chênes, saules, eucalyptus, palmiers - ont survécu jusqu'à nos jours.

Le règne végétal est étonnamment diversifié. Il comprend les algues, les mousses, les mousses, les prêles, les fougères, les gymnospermes et les plantes angiospermes (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 d’énormes quantités d’oxygène, qui non seulement se dissout dans l’eau, mais est également rejeté dans l’atmosphère.

L'homme utilise les algues dans l'industrie chimique. On en obtient de l'iode, des sels de potassium, de la cellulose, de l'alcool, de l'acide acétique et d'autres produits. 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 entretiennent 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, mousses, prêles, fougères, gymnospermes et angiospermes. Leur corps est divisé en organes dont chacun remplit des fonctions spécifiques.

Les mousses, mousses, prêles et fougères se reproduisent par spores. Elles sont classées parmi les plantes à spores supérieures. Les gymnospermes et les angiospermes sont des plantes à graines supérieures.

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

Presque toutes les plantes agricoles cultivées par l’homme sont classées comme angiospermes. Ils fournissent aux gens de la nourriture, des matières premières pour diverses industries industrie, utilisé en médecine.

L’étude des restes fossiles prouve l’évolution historique du monde végétal sur plusieurs millions d’années. Les premières plantes à apparaître étaient des algues, issues d’organismes plus simples. Ils vivaient dans les eaux des mers et des océans. Les algues anciennes ont donné naissance aux premières plantes terrestres - les rhiniophytes, d'où sont issues les mousses, les prêles, les mousses et les 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 constituent le groupe de plantes le plus nombreux et le plus organisé. Il est devenu dominant sur Terre.

1. Précisez séquence correcte apparition d'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 des principaux groupes de plantes sur Terre en cours d'évolution.

1) les psilophytes

2) algues vertes unicellulaires

3) algues vertes multicellulaires

3. Établir la séquence de complication des organismes dans le processus de développement historique du monde organique sur Terre.

1) formation de chlorophylle dans les cellules

2) l'apparition de rhizoïdes

3) formation des fruits

4) l'apparition des racines, tiges, feuilles

5) l'émergence d'organismes hétérotrophes unicellulaires

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

1) l'émergence de la photosynthèse

2) développement des graines en cônes

3) la survenue d'une double fécondation

4) l'émergence d'organismes hétérotrophes

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

5. Dans le cadre de l'émergence des premières plantes terrestres, elles se sont développées

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) augmenter l’espérance de vie

3) diversité des organes végétatifs

4) l'apparition de divers plastes

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

2) les animaux mangent des graines

3) les graines sont propagées par le vent

4) les graines reposent ouvertement sur les écailles des cônes

8. Les fougères anciennes ont disparu au cours du processus d'évolution parce que

1) ils ont été détruits par des animaux

2) ils ont été intensivement utilisés par l'homme ancien

3) il y a eu un refroidissement et une diminution de l'humidité de l'air

4) est apparu plantes à fleurs

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

1)espérance de vie réduite

2) développement de nouveaux environnements 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 a été le premier au cours de l'évolution à cesser de dépendre de la disponibilité de l'eau pour la fertilisation ?

11. Les mammifères ont évolué depuis les anciens

1) dinosaures 2) lézards à dents d'animaux

3) poissons à nageoires lobes 4) amphibiens à queue

12. La photo montre une empreinte d’Archéoptéryx. C'est une forme fossile de transition entre l'ancienne

1)oiseaux et mammifères

2) reptiles et oiseaux

3) reptiles et mammifères

4) amphibiens et oiseaux

13. Quel signe indique la relation de l'Archéoptéryx 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) région caudale de la colonne vertébrale

14. De quels poissons anciens les amphibiens sont-ils originaires ?

1) requins et raies 2) esturgeons et bélugas 3) pastilles 4) bonefish

15. De nombreux scientifiques le considèrent comme une forme fossile de transition entre les anciens

1) poissons et amphibiens 2) reptiles et oiseaux

3) poissons et reptiles 4) amphibiens et oiseaux

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

1) transition vers un mode de vie terrestre

2) la nécessité de grimper aux arbres

3) la nécessité de fabriquer des outils

4) mouvement actif dans la colonne d'eau

17. Les membres démembrés chez les animaux se sont formés au cours du processus d'évolution en tant qu'adaptation au mouvement dans

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

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

1) respiration branchiale 2) respiration pulmonaire

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

19. Les ancêtres les plus probables des reptiles étaient

1) tritons 2) archéoptéryx

3) anciens amphibiens 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 lobes

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

1) Mésozoïque 2) Archéen

3) Cénozoïque 4) Paléozoïque

22. Des anciens reptiles sont venus :

1) oiseaux et mammifères 2) poissons-poumons et mollusques

3) coelentérés et vers 4) poissons et amphibiens

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

A) Insectes volants

B) Reptiles

B) Primates

D) Annélides

D) Vers plats

E) Coelentérés

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

A) l'apparition des stégocéphales

B) dominance des invertébrés marins

B) domination reptilienne

D) l'apparition de poissons cartilagineux

D) l'apparition de poissons osseux

25. Établir la séquence de complexité croissante de l'organisation animale dans le processus de développement historique du monde organique sur Terre. Notez la séquence de nombres 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 radiale du corps

4) développement de l'intestin avec ouvertures buccales et anales

5) apparition des mâchoires dans le crâne

Evolution 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 de reproduction élevé a conduit à une compétition pour la nourriture et, par conséquent, à une divergence. Les organismes capables de nutrition autotrophe ont reçu un avantage - d'abord la chimiosynthèse, puis la photosynthèse. Il y a environ 1 milliard d'années, les eucaryotes se sont divisés en plusieurs branches, à partir desquelles sont nés des organismes photosynthétiques multicellulaires (algues vertes, brunes et rouges), ainsi que des champignons.

Conditions de base et étapes de l'évolution des plantes :

• à l'ère protérozoïque, les organismes aérobies unicellulaires (cyanobactéries et algues vertes) étaient répandus ;
• formation de substrat de sol sur terre à la fin de la période silurienne ;
• l'émergence de la multicellularité, qui rend possible la spécialisation des cellules au sein d'un même organisme ;
• développement des terres par les psilophytes ;
• des psilophytes de la période Dévonienne est né tout un groupe de plantes terrestres - mousses, mousses, prêles, fougères qui se reproduisent par des spores ;
• Les gymnospermes ont évolué à partir de fougères à graines au Dévonien. Émergeant nécessaire pour propagation des graines des structures (par exemple, le tube pollinique) ont libéré le processus sexuel des plantes de la dépendance au milieu aquatique. L'évolution a suivi le chemin de la réduction du gamétophyte haploïde et de la prédominance du sporophyte diploïde ;
• La période carbonifère de l'ère paléozoïque est caractérisée par une grande variété de végétation terrestre. Les fougères arborescentes se sont répandues, formant des forêts de charbon ;
• Au cours de la période permienne, les anciennes gymnospermes sont devenues le groupe de plantes dominant. En raison de l'émergence d'un climat aride, les fougères géantes et les mousses arborescentes disparaissent ;
• Au Crétacé, l'apogée des angiospermes a commencé, qui se poursuit encore aujourd'hui.

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 pousse femelle sur la plante mère ;
3. passage du sperme à l'injection du noyau mâle à travers le tube pollinique ;
4. division du corps végétal en organes, développement de conducteurs système vasculaire, tissus de soutien et de protection ;
5. amélioration des organes reproducteurs et pollinisation croisée des plantes à fleurs en lien avec l'évolution des insectes ;
6. développement de la graine pour protéger l'embryon des influences environnementales défavorables ;
7. l'émergence de diverses méthodes de dispersion des graines et des fruits.

Évolution animale

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

Aux périodes cambrienne et ordovicienne, les éponges, les coelentérés, les vers, les échinodermes, les trilobites prédominaient et les mollusques sont apparus.

À l'Ordovicien, des organismes ressemblant à des poissons sans mâchoires sont apparus et au Silurien, des poissons avec des mâchoires sont apparus. Les premiers gnathostomes ont donné naissance à des poissons à nageoires rayonnées et à nageoires lobées. Les animaux à nageoires lobes avaient des éléments de soutien dans leurs nageoires, à partir desquels se sont développés plus tard les membres des vertébrés terrestres. De ce groupe de poissons sont nés des amphibiens, puis d'autres classes de vertébrés.

Les amphibiens les plus anciens sont les Ichthyostegas, qui vivaient au Dévonien. Les amphibiens prospéraient au Carbonifère.

Les reptiles qui ont conquis les terres au Permien sont issus d'amphibiens, grâce à l'apparition d'un mécanisme d'aspiration de l'air dans les poumons, au refus 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 se distinguait vraisemblablement, donnant naissance à des oiseaux.

Les premiers mammifères sont apparus au Trias de l’ère Mésozoïque. Progressif de base caractéristiques biologiques mammifères - nourrir leurs petits avec du lait, sang chaud, 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 organiques ;
2. un mode de vie librement mobile, qui déterminait 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'apparition d'un squelette dur : externe chez un certain nombre d'invertébrés - échinodermes, arthropodes ; interne chez les vertébrés. Les avantages du squelette interne sont qu’il ne limite pas l’augmentation de la taille du corps.

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

Bonjour les amis ! Aujourd’hui, j’aimerais parler des plantes préhistoriques et de la manière dont elles ont évolué pour devenir des plantes modernes.

Le monde végétal actuel est dominé par les plantes à fleurs, mais les lys et les fougères couvraient la Terre à l'époque préhistorique.

Plus de 400 000 espèces de flore sont aujourd’hui connues, toutes descendantes de quelques plantes marines anciennes. Les espèces qui ont disparu de la surface de la Terre ne sont pas incluses dans ce chiffre, car elles n'ont pas pu s'adapter aux conditions changeantes de la Terre ou n'ont pas pu résister à la concurrence des plantes nouvellement émergentes, mieux adaptées au nouvel habitat.

Les paléobotanistes ont établi la répartition de la couverture végétale à la surface de la Terre au cours de différentes périodes géologiques, ainsi que les schémas de son évolution. Le fait que les plantes n’aient pas de squelette dur qui puisse facilement être transformé en fossiles rend la recherche difficile.

Heureusement, des formes précoces de flore peuvent parfois être trouvées dans d’anciens dépôts de boue, et des restes végétaux ont été découverts dans les roches, remontant à environ 3,1 milliards d’années.

Le fait que la vie sur la planète ait dû commencer avec l'apparition d'organismes végétaux, qui sont ensuite devenus un maillon important de la chaîne alimentaire des animaux, est attesté par les fossiles.

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

Probablement, dans les conditions initiales d'une énorme quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, les animaux ne seraient pas capables de respirer. Dioxyde de carbone Les plantes convertissent l’oxygène en oxygène grâce au processus de photosynthèse, saturant ainsi l’atmosphère.

La chaîne alimentaire repose sur la capacité des plantes à utiliser la lumière du soleil pour produire des substances organiques complexes. L'évolution des carnivores et des herbivores était 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 plutôt que de simplement se changer eux-mêmes.

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

Les premières plantes à sortir de l’eau se sont probablement installées dans les marécages, où leurs parties inférieures pouvaient être constamment immergées. Très probablement, les premières plantes véritablement terrestres sont restées friandes d’humidité et ont poussé près de l’eau.

Un environnement humide pour la reproduction était encore nécessaire pour les hépatiques, les mousses et les fougères, qui se sont développées comme 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 à cette époque aucun insecte n'était capable de le faire.

Les plantes à fleurs (angiospermes) qui prédominent aujourd'hui se sont développées en même temps que les insectes et les animaux et sont donc souvent pollinisées par eux.

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

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

Les organismes multicellulaires sont apparus au fil du temps. Peut-être qu'elles ressemblent aux algues et ont différentes parties les plantes sont des organes reproducteurs.

Il y a environ 590 millions d’années, au Cambrien, de nombreuses formes de vie se sont solidement établies 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.

Déménagement à terre.

Il y a 440 à 408 millions d'années, au Silurien, des plantes ont émergé de l'eau et ont commencé à peupler la terre. Dans les temps anciens, l’habitat des plantes et des animaux 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.

Ils doivent avoir une structure complètement différente plantes aquatiques survivre sur terre. Ils doivent contenir un organe de support végétal plus rigide, ainsi qu'un réseau de vaisseaux sanguins.

Les systèmes de reproduction qui peuvent fonctionner normalement dans l'air doivent être créés par les plantes terrestres avant de se déplacer vers des zones plus sèches.

Des traces des plantes les plus anciennes ont été découvertes 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 avec de grands sporanges aux extrémités de ses pousses.

Il se composait d’une racine fonctionnelle, d’un rhizome et de pousses aériennes parsemées de petites feuilles ressemblant à des écailles. Il est très probable qu’il s’agissait toutes de plantes marécageuses.

Les racines qui accumulent et absorbent l’eau sont apparues dans les plantes destinées à pousser sur terre. Leurs méthodes de reproduction, moins dépendantes de l'humidité, se sont améliorées au cours d'une très longue période d'évolution.

Contrairement aux plantes à fleurs apparues plus tard, les espèces reliques qui survivent encore aujourd’hui, comme les hépatiques et les mousses, ont encore besoin d’un environnement humide et d’eau pour se reproduire.

Progrès évolutif.

Le processus d’évolution ne doit pas nécessairement être linéaire 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 continu et continu. Ce n’est qu’après une très longue période 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, même si elles ont peu de points communs avec l’une ou l’autre. Ces organismes microscopiques unicellulaires sont capables de se multiplier à une vitesse étonnante dans des conditions idéales.

Cependant, certains d'entre eux, comme l'azote et l'ammoniac, peuvent vivre dans des substances organiques, ce qui peut être dû à leur apparition dans les temps anciens, lorsque l'atmosphère terrestre contenait de grandes quantités d'ammoniac.

Algues bleu-vert.

Malgré leur nom, ces plantes primitives ressemblent peu aux vraies algues. Vieux de 3,1 milliards d’années, les fossiles isolés trouvés dans les roches ressemblent beaucoup aux algues bleu-vert modernes.

Cela prouve qu’ils appartiennent aux espèces les plus anciennes capables de photosynthèse. Organismes microscopiques unicellulaires non nucléaires - C'est la majorité des algues bleu-vert.

Mais étant donné que le mucus de certaines algues contient des colonies entières de ces plantes, certaines d'entre elles sont visibles à l'œil nu.

Algue.

Il s’agit d’un autre type de plante primitive dépourvue de structures florales et de feuilles. Presque tous les types d’algues sont capables de se nourrir par photosynthèse sous l’influence de la lumière naturelle du soleil.

La prédominance de ces plantes primitives comprend le plancton, constitué principalement d'algues unicellulaires et d'algues multicellulaires.

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

Les algues sont multicellulaires et unicellulaires et peuvent former des colonies ou des fils. Le lien de connexion Certaines de leurs espèces sont considérées entre les animaux et les plantes.

Les euglénophytes sont capables de se déplacer à l'aide de flagelles, possèdent un ocelle rouge sensible à la lumière et peuvent ingérer des particules alimentaires solides.

Lichens.

Le résultat du mutualisme entre les champignons et les algues sont des plantes si complexes. Ce n'est qu'après la formation de ces deux-là espèce indépendante des plantes, des lichens ont pu apparaître.

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

Mousses et hépatiques.

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

Apparaît d’abord le sporophyte (forme dominante portant des spores), puis le gamétophyte (génération sexuée).

Génération alternée – le nom de ce processus complexe. Il nécessite un environnement ou de l’eau très humide. 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 également par une alternance de générations. Par conséquent, ils ont besoin d’eau ou d’une teneur élevée en humidité pour se reproduire avec succès.

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

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

Les mousses et les prêles sont apparentées aux fougères, mais sont beaucoup moins communes que les fougères. Au Carbonifère (il y a 360 millions d’années), les prêles dominaient. Et c’est à partir de leurs restes fossilisés que la majeure partie du charbon s’est formée. Puis, ils ont été progressivement remplacés par d’autres espèces.

Ptéridospermes.

Les ancêtres des plantes à fleurs modernes étaient les ptéridospermes ou fougères à graines. C'est maintenant une espèce disparue. Extérieurement, les ptéridospermes ressemblaient à des fougères, mais ils formaient des graines aux extrémités de pousses spéciales. Ils vivaient entre le Dévonien et le Trias (il y a 248 millions d'années).

Gymnospermes.

Presque seuls les arbres contiennent des gymnospermes. Leur processus évolutif a commencé plus tard que celui des groupes énumérés ci-dessus. Ils sont apparus à l’époque 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. Et aussi espèce tropicale– le ginkgo et les cycadales. C'est à l'ère mésozoïque que les cycadales sont devenues les plus répandues.

Le séquoia géant est également un conifère, qui peut atteindre de très grandes tailles. Énorme importance économique avoir des conifères. Ils sont cultivés en grande quantité pour la production de bois et de pâte à papier.

Angiospermes.

DANS 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, les orchidées, les graminées ornementales utilisées dans les pelouses et diverses céréales (y compris l'avoine et le blé).

Angiospermes- Ce sont des plantes à fleurs. Leurs graines sont enfermées dans des carpelles. L'évolution de ces plantes a emprunté des chemins différents. Les insectes et le vent jouent un rôle important dans la pollinisation de ces plantes. Certains types Certains d'entre eux sont pollinisés par des insectes ou des oiseaux. Les méthodes de dispersion des graines sont également très diverses.

C'est l'évolution des plantes, il s'avère que c'est un processus assez complexe 🙂

Tableau reprenant l'évolution des plantes par périodes géologiques