Naš planet nije oduvijek bio zelen. Nekada davno, kada se život tek javljao, kopno je bilo prazno i ​​beživotno - prvi oblici su odabrali oceane za svoje stanište. Ali postupno su i zemljinu površinu počela zagospodariti razna stvorenja. Prve biljke na Zemlji ujedno su i najraniji stanovnici kopna. Koji su bili preci modernih predstavnika flore?

Dakle, zamislite Zemlju prije 420 milijuna godina, u eri koja se naziva silursko razdoblje. Ovaj datum nije odabran slučajno - u to su vrijeme, vjeruju znanstvenici, biljke konačno počele osvajati zemlju.

U Škotskoj su prvi put otkriveni ostaci kuharice (prvi predstavnik kopnene flore nazvan je po Isabelli Cookson, poznatoj paleobotaničarki). Ali znanstvenici sugeriraju da je bio rasprostranjen po cijelom svijetu.

Nije bilo tako lako izaći iz voda oceana i početi razvijati kopno. Da bi to postigle, biljke su morale doslovce obnoviti cijelo tijelo: steći ljusku nalik kutikuli koja sprječava isušivanje i steći posebne stomate, pomoću kojih je bilo moguće regulirati isparavanje i apsorbirati tvari potrebne za život.

Cooksonia, koja je tanka zelena stabljika, ne prelazi pet centimetara u visinu, smatra se jednom od najrazvijenijih biljaka. Ali atmosfera Zemlje i njezini stanovnici brzo su se mijenjali, a najstariji predstavnik flore sve je više gubio tlo. Trenutačno se biljka smatra izumrlom.

Ostaci nematotalusa ni izdaleka ne podsjećaju na biljke - više liče na bezoblične crne mrlje. Ali unatoč čudnom izgled, u pogledu razvoja, ova biljka je otišla daleko ispred svojih drugova u svom staništu. Činjenica je da je kutikula nematotalusa već sličnija dijelovima postojećih biljaka - sastojala se od formacija nalik modernim stanicama, zbog čega je nazvana pseudostaničnim. Treba napomenuti da je kod drugih vrsta ova ljuska izgledala poput kontinuiranog filma.

Nematothallus je dao puno hrane za razmišljanje znanstvenom svijetu. Neki znanstvenici su to pripisali crvenim algama, drugi su bili skloni vjerovati da pred sobom imaju lišaj. I do sada, misterij ovog drevnog organizma nije riješen.

Rinia i gotovo sve druge drevne biljke s vaskularnom strukturom klasificiraju se kao rinofiti. Predstavnici ove skupine već dugo ne rastu na Zemlji. Međutim, ova činjenica uopće ne sprječava znanstvenike da proučavaju ova živa bića koja su nekada dominirala zemljom - mnoštvo fosila pronađenih u mnogim dijelovima svijeta omogućuje prosuđivanje i izgleda i strukture takvih biljaka.

Riniofiti ih ima nekoliko važne karakteristike, koji nam omogućuju da ustvrdimo da su ova živa bića potpuno različita od svojih potomaka. Prvo, njihova stabljika nije bila prekrivena mekom korom: na njoj su rasli ljuskavi procesi. Drugo, rinofiti su se razmnožavali isključivo uz pomoć spora, koje su nastale u posebnim organima zvanim sporangiji.

Ali najvažnija razlika je u tome što su te biljke kao takve nedostajale korijenski sustav. Umjesto toga, postojale su korijenske formacije prekrivene "dlakama" - rizoidima, uz pomoć kojih je rinija apsorbirala vodu i tvari potrebne za život.

Ova biljka se nedavno smatrala predstavnikom životinjskog svijeta. Činjenica je da su njegovi ostaci mali, okrugli oblik- izvorno su pogrešno smatrana jajima žaba ili riba, algi ili čak jajima davno izumrlih rakova škorpiona. Spore parke, pronađene 1891. godine, prekinule su zablude.

Biljka je živjela na našem planetu prije oko 400 milijuna godina. Ovo se vrijeme odnosi na početak devonskog razdoblja.

Pachiteki ostaci, kao i pronađeni fosili parka, male su kuglice (najveća od otkrivenih ima promjer od 7 milimetara). OKO dana biljka malo je poznato: znanstvenici su uspjeli utvrditi samo činjenicu da se sastoji od cijevi radijalno smještenih i konvergirajućih u središtu gdje se nalazila jezgra.

Ova biljka je slijepa grana razvoja flore, zapravo, poput parkova i rinija. Nije se moglo sa sigurnošću utvrditi što je bio poticaj njihovom nastanku i zašto su izumrle. Jedini razlog, prema znanstvenicima, je razvoj vaskularnih biljaka, koje su jednostavno zamijenile svoje manje razvijene rođake.

Biljke koje su izašle na kopno izabrale su potpuno drugačiji put razvoja. To je bilo zahvaljujući njima životinjski svijet te se shodno tome pojavio razumni oblik života – čovjek. I tko zna kako bi naš planet sada izgledao da rinije, parke i kuharice nisu odlučile istražiti zemlju?..

To je sve što imamo. Jako nam je drago što ste pogledali naše stranice i proveli neko vrijeme obogaćujući se novim saznanjima.

Pridružite nam se

Pitanje 1. Kada je prvi kopnene biljke? Kako su se zvali i kako razlikovna obilježja imao?

Na početku paleozoika (doba drevnog života) biljke nastanjuju uglavnom mora, ali nakon 150-170 milijuna godina pojavljuju se prve kopnene biljke - psilofiti, koji zauzimaju srednji položaj između algi i kopnenih vaskularnih biljaka. Psilofiti su već imali slabo diferencirana tkiva sposobna za prijenos vode i organskih tvari, te su se mogli ojačati u tlu, iako im je još nedostajalo pravo korijenje (kao i pravi izdanci). Takve biljke mogle su postojati samo u vlažnoj klimi; kada su uspostavljeni sušni uvjeti, psilofiti su nestali. Međutim, oni su dali više prilagođenih kopnenih biljaka.

Pitanje 2. U kojem smjeru je bila evolucija biljaka na kopnu?

Daljnja evolucija biljaka na kopnu išla je u smjeru rastavljanja tijela na vegetativne organe i tkiva, poboljšavajući vaskularni sustav(pružanje brzo putovanje vode do velikih nadmorskih visina). Rašireno biljke spore(preslice, mahovine, paprati).

Pitanje 3. Koje evolucijske prednosti daje prijelaz biljaka na reprodukciju sjemena?

Prijelaz na reprodukciju sjemena dao je biljkama mnoge prednosti: embrij u sjemenu sada je zaštićen od nepovoljnih uvjeta ljuskama i opskrbljen hranom. Kod nekih golosjemenjača (četinjača) proces spolnog razmnožavanja više nije povezan s vodom. Oprašivanje u golosjemenjačama vrši vjetar, a sjemenke su opremljene prilagodbama za raspršivanje od strane životinja. Sve je to pridonijelo ponovnom naseljavanju sjemenskih biljaka.

Pitanje 4. Opišite faunu paleozoika.

Životinjski svijet u paleozoiku se izuzetno brzo razvijao i bio zastupljen veliki iznos razne forme. Život je bujao u morima. Na samom početku ove ere (prije 570 milijuna godina) već su postojale sve glavne vrste životinja, osim hordata. Spužve, koralji, bodljikaši, mekušci, ogromni grabežljivi rakovi - ovo je nepotpuni popis stanovnika tadašnjih mora.

Pitanje 5. Koje su glavne aromorfoze u evoluciji kralješnjaka u paleozoiku.

Kod kralješnjaka paleozojske ere mogu se pratiti brojne aromorfoze. Od njih je zabilježen izgled čeljusti u oklopljenim ribama, plućna metoda disanja i struktura peraja u ribama s režnjevim perajama. Kasnije, glavne aromorfoze u razvoju kralježnjaka bile su pojava unutarnje oplodnje i stvaranje većeg broja ljuski jajeta koje štite embrij od isušivanja, komplikacija u građi srca i pluća te orožnjavanje kože. Ove duboke promjene dovele su do pojave klase gmazova.

Pitanje 6. Koji su uvjeti vanjsko okruženje a strukturne značajke kralježnjaka poslužile su kao preduvjeti za njihov izlazak na kopno?

Većina zemlje bila je beživotna pustinja. Uz obale slatkovodnih rezervoara, anelidi i člankonošci živjeli su u gustim šikarama biljaka. Klima je suha, s oštrim kolebanjima temperature tijekom dana i sezonski. Razina vode u rijekama i akumulacijama često se mijenjala. Mnoge su akumulacije zimi potpuno presušile i zaledile se. Kada su vodna tijela presušila, vodena vegetacija je umrla, a biljni ostaci su se nakupili. Za njihovu razgradnju trošio se kisik otopljen u vodi. Sve je to stvorilo vrlo nepovoljan okoliš za ribu. U takvim uvjetima moglo ih je spasiti samo udisanje atmosferskog zraka.

Pitanje 7. Zašto su vodozemci razdoblja karbona postigli biološki prosperitet?

Gmazovi (gmazovi) stekli su neka svojstva koja su im omogućila da konačno prekinu vezu s vodenim staništem. Unutarnja oplodnja i nakupljanje žumanjka u jajetu moguća reprodukcija i razvoj embrija na kopnu. Keratinizacija kože i složenija struktura bubrega pridonijeli su oštrom smanjenju gubitka vode u tijelu i, kao rezultat toga, širokoj distribuciji. nastanak prsa osigurao učinkovitiju vrstu disanja nego kod vodozemaca – usisavanje. Nedostatak konkurencije uzrokovao je široku distribuciju gmazova na kopnu i povratak nekih od njih - ihtiosaura - u vodeni okoliš.

Pitanje 8. Sažmite informacije dobivene iz ovog odlomka u jednu tablicu "Evolucija flore i faune u eri paleozoika."

Pitanje 9. Navedite primjere odnosa između evolucijskih preobrazbi biljaka i životinja u paleozoiku.

U paleozoiku su se organi za razmnožavanje i unakrsnu oplodnju kod kritosjemenjača usavršavali usporedno s evolucijom kukaca;

Pitanje 10. Može li se tvrditi da se aromorfoze temelje na idioadaptaciji - privatnim prilagodbama specifičnim uvjetima okoline? Navedite primjere.

Aromorfoze se doista temelje na određenim prilagodbama specifičnim uvjetima okoliša. primjer za to je pojava golosjemenjača zbog klimatskih promjena – postalo je toplije i vlažnije. Kod životinja je takav primjer pojava uparenih udova kao rezultat pogoršanja uvjeta staništa i naknadnog pristupa zemlji.

Prve kopnene biljke i životinje

GDJE JE ŽIVOT NASTAO Život je nastao u vodi. Ovdje su se pojavile prve biljke - alge. Međutim, u jednom trenutku pojavila se zemlja koju je trebalo naseliti. Pioniri među životinjama bile su ribe s režnjevim perajama. A među biljkama?

KAKO SU IZGLEDALE PRVE BILJKE Nekada davno naš planet naseljavale su biljke koje su imale samo stabljiku. Za tlo su bili pričvršćeni posebnim izraštajima - rizoidima. To su bile prve biljke koje su dosegle kopno. Znanstvenici ih nazivaju psilofitima. Ovo je latinska riječ. U prijevodu znači "gole biljke". Psilofiti su stvarno izgledali "goli". Imale su samo razgranate stabljike s izraslinama kuglica u kojima su bile pohranjene spore. Vrlo su slične "vanzemaljskim biljkama" koje su prikazane u ilustracijama za fantastične priče. Psilofiti su bile prve kopnene biljke, ali su živjele samo u močvarno područje, jer nisu imali korijena, a nisu mogli dobiti vodu i hranjivim tvarima duboko u tlu. Znanstvenici vjeruju da su nekada ove biljke stvarale ogromne tepihe na goloj površini planeta. Bilo je i sitnih biljaka i vrlo velikih, viših od ljudskog rasta.

PRVE ŽIVOTINJE NA ZEMLJI Najstariji tragovi života životinja na Zemlji datiraju milijardu godina, ali najstariji fosili samih životinja stari su otprilike 600 milijuna godina i potječu iz vendskog razdoblja. Prve životinje koje su se pojavile na Zemlji kao rezultat evolucije bile su mikroskopski male i mekog tijela. Živjeli su dalje morsko dno ili u pridnenom mulju. Takva bića teško da bi se mogla okameniti, a jedini trag za razotkrivanje misterija njihova postojanja su neizravni tragovi, poput ostataka jazbina ili prolaza. No unatoč svojoj maloj veličini, ove najstarije životinje bile su otporne i dale su prve poznate životinje na Zemlji - faunu Ediacaran.

Evolucija života na Zemlji započela je pojavom prvog živog bića – prije oko 3,7 milijardi godina – i traje do danas. Sličnost između svih organizama ukazuje na postojanje zajedničkog pretka od kojeg su potekla sva ostala živa bića.

SVI

psilofite (Psilophyta), najstarija i najprimitivnija izumrla skupina (odjel) više biljke. Karakterizirao ih je apikalni raspored sporangija (vidi Sporangij) i ravnospore, odsutnost korijena i lišća, dihotomno ili dihopodijalno (pseudomonopodialno) grananje, primitivno anatomska građa. Provodni sustav je tipičan Protostele. Protoksilem se nalazio u središtu ksilema; metaksilem se sastojao od traheida s prstenastim ili (rjeđe) skalariformnim zadebljanjima. Potporna tkiva su bila odsutna. R. još nisu posjedovali sposobnost sekundarnog rasta (imali su samo apikalne meristeme). Sporangiji su primitivni, od sferičnih (promjera oko 1 mm) do duguljasto-cilindričnih (do 12 mm dugih), debelih stijenki. R. gametofiti nisu pouzdano poznati (neki autori smatraju da su horizontalni rizomski organi, tzv. rizomoidi, gametofiti).

R. je rastao na vlažnim i močvarnim mjestima, kao iu plitkim obalnim vodama. R. odjel uključuje jednu klasu - rhyniopsida (Rhyniopsida) s dva reda - Rhyniales (obitelji Cooksoniaceae, Rhyniaceae, Hedeiaceae) i Psilophytales (obitelj Psilophytaceae). Red Rhyniales karakterizira dihotomno grananje i tanka, slabo razvijena stela. Ksilem traheida s prstenastim zadebljanjima. Najstariji predstavnik R. je rod Cooksonia, izvorno otkriven u Walesu u naslagama s kraja silurskog razdoblja (prije oko 400 milijuna godina). Najpotpunije proučeni su rodovi donjeg devona - rhynia i djelomično horneophyte, u kojima je rizomoid (stabljike odlaze od njega prema gore, brojni rizoidi prema dolje) podijeljen u jasno raspoređene gomoljaste segmente, lišene vodljivih tkiva i u potpunosti se sastojao od parenhimskih stanica. Vjeruje se da su tijekom evolucije R. rizomoidi dali korijenje. U oba roda stijenka sporangija bila je višeslojna, prekrivena kutikulom (vidi Kutikula). Horneofit karakterizira osebujna šupljina koja nosi spore, koja oblikuje kupolu, poput luka koja prekriva središnji stup sterilnog tkiva, što je nastavak floema stabljike. Ovaj horneofit nalikuje modernom Sphagnumu. Obitelji Rhynia također uključuju rod teniokrada, od kojih su mnoge vrste formirale podvodne šikare u srednjem i gornjem devonu. Rodovi Khedea i Yaravia iz donjeg devona ponekad se izdvajaju u zasebnu obitelj Hedei. Donji devonski rod sciadophyte, koji se obično dodjeljuje zasebnoj obitelji sciadophyte, - mala biljka, koji se sastoji od rozete jednostavnih ili slabo dihotomiranih tankih stabljika sa stelom. Red Psilophytales karakterizira dihopodijalno grananje i jače razvijena stela. U najpoznatijem rodu, psilophyte (iz naslaga donjeg devona u istočnoj Kanadi), nejednako razvijene grane tvorile su lažnu glavnu os dichopodiuma s tanjim bočnim granama: stabljika je bila okružena kutiniziranim pokožicom sa stomama; površina stabljike bila je gola ili prekrivena bodljama dugim 2-2,5 mm, čiji su krajevi diskasto prošireni, što vjerojatno ukazuje na njihovu sekretornu ulogu. Sporangiji se otvaraju uzdužnom pukotinom. Donji devonski rodovi Trimerophyte i Pertika bliski su psilofitu.

Proučavanje strukture R. i njihovih evolucijskih odnosa od velike je važnosti za evolucijsku morfologiju i filogeniju viših biljaka. Očigledno je izvorni organ sporofita viših biljaka bila dihotomno granasta stabljika s vršnim sporangijima; korijenje i lišće su kasniji od sporangija i stabljike. Postoji svaki razlog da se R. smatra izvornom skupinom predaka iz koje potječu briofiti, likopsidi, preslice i paprati. Prema drugom gledištu, briofiti i likopsidi imaju samo zajedničko podrijetlo s P.

Lit .: Osnove paleontologije. Alge, briofiti, psilofiti, likopsidi, člankonošci, paprati, M., 1963; Traite de paleobotanique, t. 2, Bryophyta. psilophyta. Lycophyta, P., 1967.

A. L. Takhtadzhyan.

Planet Zemlja nastao je prije više od 4,5 milijardi godina. Prvi jednostanični oblici života pojavili su se, vjerojatno prije otprilike 3 milijarde godina. Prvo su to bile bakterije. Klasificiraju se kao prokarioti jer nemaju staničnu jezgru. Kasnije su se pojavili eukariotski (s jezgrama u stanicama) organizmi.

Biljke su eukarioti sposobni za fotosintezu. U procesu evolucije fotosinteza se pojavila ranije od eukariota. U to vrijeme postojao je u nekim bakterijama. To su bile modrozelene bakterije (cijanobakterije). Neki od njih preživjeli su do danas.

Prema najčešći hipotezi evolucije, biljna stanica je nastala ulaskom u heterotrofnu eukariotsku stanicu fotosintetske bakterije koja nije probavljena. Nadalje, proces evolucije doveo je do nastanka jednostaničnog eukariotskog fotosintetskog organizma s kloroplastima (njihovim prethodnicima). Tako su se pojavile jednoćelijske alge.

Sljedeća faza u evoluciji biljaka bila je pojava višestaničnih algi. Dosegli su veliku raznolikost i živjeli su isključivo u vodi.

Površina zemlje nije ostala nepromijenjena. Tamo gdje se zemljina kora uzdizala, postupno je nastajalo kopno. Živi organizmi morali su se prilagoditi novim uvjetima. Neke drevne alge postupno su se mogle prilagoditi zemaljskom načinu života. U procesu evolucije njihova se struktura usložnjavala, pojavila su se tkiva, prvenstveno pokrovna i vodljiva.

Psilofiti, koji su se pojavili prije oko 400 milijuna godina, smatraju se prvim kopnenim biljkama. Nisu preživjeli do danas.

Daljnja evolucija biljaka, povezana s komplikacijom njihove strukture, već je bila na kopnu.

Za vrijeme psilofita klima je bila topla i vlažna. Psilofiti su rasli u blizini vodenih tijela. Imali su rizoide (poput korijenja), s kojima su bili fiksirani u tlu i upijali vodu. Međutim, oni nisu imali prave vegetativne organe (korijenje, stabljike i lišće). Kretanje vode i organskih tvari kroz biljku osigurano je nastalim vodljivim tkivom.

Kasnije su od psilofita nastale paprati i mahovine. Ove biljke imaju složeniju strukturu, imaju stabljike i lišće, bolje su prilagođene životu na kopnu. Međutim, baš kao i psilofiti, ostali su ovisni o vodi. Tijekom spolnog razmnožavanja, da bi spermatozoidi došli do jajašca potrebna im je voda. Stoga nisu mogli "otići" daleko od vlažnih staništa.

U razdoblju karbona (prije oko 300 milijuna godina), kada je klima bila vlažna, paprati su dosegle svoj osvit, mnogi od njihovih drvenastih oblika rasli su na planetu. Kasnije, umirući, oni su formirali naslage ugljena.

Kada je klima na Zemlji počela postajati sve hladnija i suša, paprati su počele masovno izumirati. Ali neke od njihovih vrsta prije toga dale su takozvane sjemenske paprati, koje su zapravo već bile golosjemenjače. U kasnijoj evoluciji biljaka, sjemene paprati su izumrle, dajući druge golosjemenjače prije toga. Kasnije su se pojavile naprednije golosjemenjače – četinjače.

Prve biljke na zemlji

Oprašivanje se odvijalo uz pomoć vjetra. Umjesto spermatozoida (pokretni oblici), formirali su spermije (nepokretni oblici), koji su do jaja dostavljeni posebnim tvorevinama peludnih zrnaca. Osim toga, golosjemenjače nisu formirale spore, već sjemenke koje sadrže zalihu hranjivih tvari.

Daljnja evolucija biljaka obilježena je pojavom kritosjemenjača (cvjetanje). To se dogodilo prije otprilike 130 milijuna godina. I prije otprilike 60 milijuna godina počeli su dominirati Zemljom. U usporedbi s golosjemenjačama, cvjetnice bolje prilagođen životu na kopnu. Može se reći da su počeli više koristiti prilike okoliš. Tako se njihovo oprašivanje počelo događati ne samo uz pomoć vjetra, već i putem insekata. To je povećalo učinkovitost oprašivanja. Sjemenke angiospermi nalaze se u plodovima, što omogućuje učinkovitiju distribuciju. Osim toga, cvjetnice imaju složeniju strukturu tkiva, na primjer, u provodnom sustavu.

Trenutno su kritosjemenjače najbrojnija skupina biljaka po broju vrsta.

Glavni članak: Paprati

Riniofiti je izumrla skupina biljaka. Neki ih znanstvenici smatraju precima mahovina, paprati, preslica i mahovina klupava. Drugi sugeriraju da su rinofiti ovladali zemljom u isto vrijeme kad i mahovine.

Prve kopnene biljke - rinofiti pojavile su se prije oko 400 milijuna godina. Tijelo im se sastojalo od zelenih grančica. Svaka se grana grana, dijeleći se na dva dijela. Stanice vena sadržavale su klorofil i odvijala se fotosinteza. Materijal sa stranice http://wikiwhat.ru

Rinofiti su rasli na vlažnim mjestima. Na tlo su bili pričvršćeni rizoidima - izraslinama na površini vodoravno smještenih veto-čekova.

Prve kopnene biljke

Na krajevima grana nalazili su se dijelovi koji nose spore, u kojima su sazrijevale spore. Kod rinofita su se već počela stvarati vodljiva i mehanička tkiva. U procesu evolucije, zbog pojave nasljednih promjena i prirodne selekcije, na površini grana rinofita formirano je pokrovno tkivo sa pučima koje reguliraju isparavanje vode.

Slike (fotografije, crteži)

Materijal sa stranice http://WikiWhat.ru

Na ovoj stranici materijal o temama:

• Provodna pokrovna i mehanička tkiva kod rinofita i paprati

• Dijagram životnog ciklusa rionofita

• Priča o rhinophyta odgovor

• Poruka prva kopnena biljka

• Kada su se i iz koje skupine algi pojavile prve reniofite?

Podrijetlo i sistematika viših biljaka.

Više biljke vjerojatno su se razvile iz neke vrste algi. O tome svjedoči činjenica da je u geološkoj povijesti Flora višim biljkama prethodile su alge. Sljedeće činjenice svjedoče u prilog ovoj pretpostavci: sličnost najstarije izumrle skupine viših biljaka - rinofita - s algama, vrlo slična priroda njihovog grananja; sličnost u izmjeni generacija viših biljaka i mnogih algi; prisutnost flagela i sposobnost samostalnog plivanja u muškim zametnim stanicama mnogih viših biljaka; sličnost u građi i funkciji kloroplasta.

Vjeruje se da su se više biljke razvile iz zelene alge, slatkovodne ili bočate vode. Imali su višestanične gametangije, izomorfnu izmjenu generacija u razvojnom ciklusu.

Prve kopnene biljke pronađene u fosilnom stanju bile su rinofiti(rinija, horneja, horneofiton, sporogoniti, psilofit itd.).

Nakon što su dospjele na kopno, više biljke razvijale su se u dva glavna smjera i formirale dvije velike evolucijske grane - haploidnu i diploidnu.

Haploidnu granu evolucije viših biljaka predstavlja odjel briofita (Bryophyta). U razvojnom ciklusu mahovina prevladava gametofit, spolni naraštaj (sama biljka), dok je sporofit, nespolni naraštaj, reduciran i predstavljen sporogonom u obliku kutije na nožici.

Drugu evolucijsku granu viših biljaka predstavljaju sve ostale više biljke.

Pokazalo se da je sporofit u kopnenim uvjetima održiviji i prilagođen različitim uvjetima okoliša. Ova skupina biljaka uspješnije je osvajala kopno.

Trenutno više biljke broje preko 300 000 vrsta. Oni dominiraju Zemljom, nastanjuju je od arktičkih teritorija do ekvatora, od vlažnih tropa do suhih pustinja. Formiraju se Različite vrste vegetacija - šume, livade, močvare, napuniti akumulacije. Mnogi od njih dosežu divovske razmjere.

Taksonomija viših biljaka- ovo je grana botanike koja razvija prirodnu klasifikaciju viših biljaka na temelju proučavanja i odabira taksonomskih jedinica, uspostavlja obiteljske veze među njima u njihovoj povijesni razvoj. Najvažniji pojmovi Sistematika su taksonomske (sustavne) kategorije i svojte.

evolucija biljaka

Prema pravilima botaničke nomenklature, glavne taksonomske kategorije su: vrsta (species), rod (genus), porodica (familia), red (ordo), razred (classis), odjel (devisio), kraljevstvo (regnum). Po potrebi se mogu koristiti i međukategorije, na primjer, podvrsta (subspecies), rod (subgenus), potporodica (subfamilia), nadred (superordo), superregnum (superregnum).

Za vrste počevši od 1753. godine - datuma izdanja knjige K. Linnaeus"Biljne vrste" - prihvaćeno binominalna imena, koji se sastoji od dvije latinske riječi. Prvi je rod kojem pripada. ove vrste, drugi - specifičan epitet: na primjer, ljepljiva joha - Alnus glutinosa.

Za biljne obitelji završetak je aceae, za redove - ales, za podrazrede - idae, za razrede - psida, za odjele - phyta. Standardno uninominalno ime temelji se na nazivu bilo kojeg roda uključenog u ovu obitelj, red, razred itd.

Moderna znanost o organskom svijetu dijeli žive organizme na dva carstva: prednuklearne organizme (Procariota) i nuklearne organizme (Eucariota). Nadkraljevstvo pranuklearnih organizama predstavlja jedno carstvo - sačmarice (Mychota) s dva potkraljevstva: bakterije (Bacteriobionta) i cijanoteje, odnosno modrozelene alge (Cyanobionta).

Nadkraljevstvo nuklearnih organizama uključuje tri carstva: životinje (Animalia), gljive (Mycetalia, Fungi ili Mycota) i biljke (Vegetabilia ili Plantae).

Životinjsko carstvo se dijeli na dva potkraljevstva: praživotinje i višestanične životinje (Metazoa).

Carstvo gljiva dijeli se na dva potkraljevstva: niže gljive (Myxobionta) i više gljive (Mycobionta).

Kraljevstvo biljaka uključuje tri potkraljevstva: grimizna(Rodobionta), prave alge(Phycobionta) i više biljke(Embryobionta).

Prije 400 milijuna godina, ogroman dio zemljine površine našeg planeta bio je okupiran morima i oceanima. Prvi živi organizmi nastali su u vodenom okolišu. Bili su to komadići sluzi. Nakon nekoliko milijuna godina ti primitivni mikroorganizmi razvili su zelenu boju. Izgledom su počeli nalikovati algama.

Biljke u karbonu

Klimatski uvjeti povoljno su utjecali na rast i razmnožavanje algi. Tijekom vremena, površina zemlje i dno oceana bili su podvrgnuti promjenama. Nastali su novi kontinenti, dok su stari nestali pod vodom. Zemljina kora se aktivno mijenjala. Ti su procesi doveli do činjenice da se voda pojavila na mjestu zemljine površine.

Povlačeći se, morska voda padala je u pukotine, udubine. Zatim su se osušili, pa opet napunili vodom. Kao rezultat toga, one alge koje su bile na morskom dnu postupno su se preselile na površinu zemlje. Ali budući da je proces sušenja bio vrlo spor, tijekom tog vremena prilagodili su se novim uvjetima života na zemlji. Taj proces traje milijunima godina.

Klima je u to vrijeme bila vrlo vlažna i topla. Pridonio je prijelazu biljaka iz morskog u kopneni život. Evolucija je dovela do kompliciranja strukture raznih biljaka, a promijenile su se i drevne alge. Oni su doveli do razvoja novih kopnenih biljaka - psilofita. Izgledom su nalikovali malim biljkama koje su se nalazile u blizini obala riječnih jezera. Imali su stabljiku koja je bila prekrivena sitnim čekinjama. Ali, poput algi, psilofiti nisu imali korijenski sustav.

Biljke u novoj klimi

Papratnjače su nastale od psilofita. Sami psilofiti prestali su postojati prije 300 milijuna godina.

Vlažna klima i velika količina vode doveli su do brzog širenja raznih biljaka - paprati, preslice, mahovine. Kraj razdoblja karbona obilježen je promjenom klime: postala je suša i hladnija. Ogromne paprati počele su odumirati. Ostaci mrtvih biljaka istrunuli su i pretvorili se u ugljen, kojim su ljudi potom grijali svoje domove.

Paprati su imale sjemenke na listovima, koje su se zvale golosjemenjače. Moderni borovi, smreke, jele, koji se nazivaju golosjemenjače, potječu od divovskih paprati.

S klimatskim promjenama, drevne paprati su nestale. hladna klima uništio njihove nježne klice. Zamijenile su ih sjemene paprati koje se nazivaju prvim golosjemenjačama. Ove biljke savršeno su se prilagodile novim uvjetima suhe i hladne klime. Kod ove biljne vrste proces reprodukcije nije ovisio o vodi koja se nalazi u vanjskom okruženju.

Prije 130 milijuna godina na Zemlji je nastao razno grmlje i bilje čije je sjeme bilo na površini ploda. Zvali su ih angiosperme. Već 60 milijuna godina kritosjemenjače žive na našem planetu. Ove biljke ostale su gotovo nepromijenjene od tada do danas.

Mi, suvremenici, vrlo malo znamo o prvim predstavnicima biljnog svijeta. Nažalost, malo je njihovih fosila pronađeno. Međutim, znanstvenici su, koristeći fosilizirane otiske koje su ostavile drevne biljke, ipak obnovili njihov izgled, a također su ispitali strukturne značajke biljaka koje su postale prve

Znanost koja proučava značajke strukture i života fosilnih biljaka naziva se "paleobotanika". Paleobotaničari su ti koji traže odgovore na pitanja o podrijetlu biljnog svijeta.

Klasifikacija spornih biljaka

Prve biljke na Zemlji razmnožavale su se uz pomoć spora. Među modernim predstavnicima flore postoje i biljke spore. Prema klasifikaciji, svi su spojeni u jednu skupinu - "više spore biljke". Predstavljeni su riniofitima, zosterofilofitima, trimsrofitima, psilotofitima, briofitima (bryophytes), likopodiofitima (Lycopterous), ekvizetofitima (konjski repovi) i polipodiofitama (papratnjače). Među tim odjelima, prve tri su potpuno izumrle, dok ostale sadrže i izumrle i sada postojeće skupine.

Riniofiti - prve kopnene biljke

Prve kopnene biljke bile su predstavnici flore koja je naselila Zemlju prije oko 450 milijuna godina. Rasle su u blizini raznih rezervoara ili na mjestima plitke vode, koje su karakterizirale povremene poplave i sušenje.

Sve biljke koje su ovladale zemljom su zajednička značajka. Ovo je podjela tijela na dva dijela - nadzemni i podzemni. Takva je struktura bila karakteristična i za riniofite.

Ostaci drevnih biljaka prvi put su otkriveni u drugoj polovici 19. stoljeća na području moderne Kanade. Ali iz nepoznatih razloga ovo otkriće nije zainteresiralo botaničare. A 1912. godine, u blizini škotskog sela Rainy, lokalni ruralni liječnik pronašao je još nekoliko fosiliziranih biljaka. Nije znao da u rukama drži ostatke prvih kopnenih stanovnika, ali je, kao vrlo znatiželjan, odlučio temeljito proučiti zanimljivo otkriće. Nakon što je napravio rez, pronašao je dobro očuvane ostatke biljaka. Stručak je bio vrlo tanak, gol, a na njega su bili pričvršćeni izduženi izdanci (slični izduženim kuglicama) s vrlo debelim stijenkama. Informacija o pronalasku brzo je stigla do paleobotaničara koji su otkrili da su pronađeni ostaci prve kopnene biljke. Bilo je dvojbi oko naziva ovih drevnih ostataka. Ali kao rezultat toga, odlučili su ići najjednostavnijim putem i nazvali Riniofite po imenu sela u blizini kojeg su pronađeni.

Strukturne značajke

Vanjska struktura riniofita vrlo je primitivna. Tijelo se razgranalo prema dihotomnom tipu, odnosno na dva dijela. Još nisu imale lišće i pravo korijenje. Pričvršćivanje na tlo izvršeno je uz pomoć rizoida. Što se tiče unutarnje strukture, naprotiv, bila je prilično složena, posebno u usporedbi s algama. Dakle, imao je stomatalni aparat, uz pomoć kojeg su se odvijali procesi izmjene plinova i isparavanja vode. Zbog njihovog nedostatka, prve biljke na Zemlji bile su relativno male visine (ne više od 50 cm) i promjera stabljike (oko 0,5 cm).

Paleobotaničari vjeruju da sve moderne kopnene biljke potječu od riniofita.

Psilofiti su prve kopnene biljke. Je li to istina?

Vjerojatnije ne nego da. Naziv "psilofiti" zapravo se pojavio još 1859. godine. Američki paleobotaničar Dawson je tako nazvao jednu od pronađenih biljaka. Odabrao je ovu opciju, jer u prijevodu ova riječ znači "gola biljka". Do početka 20. stoljeća Psilophytes je bio naziv za rod drevnih biljaka. Ali prema rezultatima naknadnih revizija, ovaj je rod prestao postojati, a uporaba ovog imena postala je neovlaštena. Trenutno najpotpunije opisani rod Rinia daje ime cijelom odjelu najstarijih predstavnika kopnene flore. Stoga su prve kopnene biljke bile riniofite.

Tipični predstavnici prvih kopnenih biljaka

Pretpostavlja se da su prve kopnene biljke bile kuksonija i rinija.

Jedan od najstarijih predstavnika flore bila je kuksonija, koja je izgledala kao mali grm visok ne više od 7 cm.Močvarne nizine bile su povoljno okruženje za rast. Fosilizirani ostaci kuksonije i srodnih vrsta pronađeni su u Češkoj, Sjedinjenim Američkim Državama iu nekim područjima zapadnog Sibira.

Blisko povezana, rhinia je mnogo bolje proučena od cooksonia. Tijelo joj je bilo masivnije: biljka je mogla doseći visinu od 50 cm, a promjer stabljike 5 mm. Na kraju stabljike rinije bila je kupola u kojoj su bile spore.

Drevni predstavnici roda Rinia dali su mnoge biljke tropskih i subtropskih područja. Prema moderna klasifikacija, ujedinjeni su u odjel Psilofiti. Vrlo je rijedak, jer uključuje oko 20 vrsta. Na neki su način vrlo slični svojim davnim precima. Konkretno, obje imaju približnu visinu psilofita od 25 do 40 cm.

Moderni nalazi

Donedavno su paleontolozi u naslagama starijim od 425 milijuna godina nalazili samo ostatke primitivnih triletnih spora s glatkom ljuskom. Takvi su nalazi pronađeni u Turskoj. Pripisuju se gornjem ordoviciju. Pronađeni primjerci nisu mogli rasvijetliti podatak o vremenu nastanka vaskularnih biljaka, jer su bili pojedinačni i iz njih je bilo potpuno nejasno koji su to predstavnici biljne vrste glatke spore pripadale.

Ali ne tako davno, u Saudijskoj Arabiji pronađeni su pouzdani ostaci trogodišnjih spora s ukrašenom ljuskom. Utvrđeno je da starost pronađenih uzoraka varira od 444 do 450 milijuna godina.

Cvjetanje vaskularnih biljaka nakon glacijacije

U drugoj polovici ordovicija, struja Saudijska Arabija Turska je očito činila sjeverni dio superkontinenta i bila je izvorno stanište vaskularnih biljaka. Dugi povijesni period živjeli su samo u svojoj "evolucijskoj kolijevci", dok su planet nastanjivali predstavnici primitivnih briofita sa svojim kriptosporama. Najvjerojatnije je masovno naseljavanje vaskularnih biljaka počelo nakon velike glacijacije koja se dogodila na prijelazu iz Ordovicija u Silur.

Teorija teloma

Tijekom proučavanja riniofita pojavila se takozvana teorija teloma, koju je stvorio njemački botaničar Zimmermann. Otkrila je značajke strukture riniofita, koji su do tada bili prepoznati kao prve kopnene biljke. Zimmerman je također pokazao navodne načine kako postaju važni vegetativni i reproduktivni organi viših biljaka.

Prema njemačkom znanstveniku, tijelo riniofita sastojalo se od radijalno simetričnih osi, čije je krajnje grane Zimmerman nazvao telomima (od grčkog telos - "kraj").

Kroz evolucijski put telomi su, nakon brojnih promjena, postali glavni organi viših biljaka: stabljike, listovi, korijeni, sporofili.

Dakle, sada možete nedvosmisleno odgovoriti na pitanje "Kako su se zvale prve kopnene biljke?". Danas je odgovor očit. To su bili Riniofiti. Oni su prvi izašli na površinu Zemlje i postali preci predstavnika moderne flore, unatoč činjenici da su njihovi vanjski i unutarnja struktura bilo je primitivno.