Planet kita tidak sentiasa hijau. Dahulu kala, ketika kehidupan baru bermula, tanah itu kosong dan tidak bermaya - bentuk pertama memilih Lautan Dunia sebagai habitat mereka. Tetapi secara beransur-ansur permukaan bumi juga mula dibangunkan oleh pelbagai makhluk. Tumbuhan pertama di Bumi juga merupakan penduduk darat yang terawal. Apakah nenek moyang wakil moden flora?

Jadi bayangkan Bumi 420 juta tahun dahulu, dalam era yang dipanggil tempoh Silur. Tarikh ini tidak dipilih secara kebetulan - pada masa ini, saintis percaya, tumbuhan akhirnya mula menakluki tanah itu.

Buat pertama kalinya, mayat Cooksonia ditemui di Scotland (wakil pertama flora terestrial dinamakan sempena Isabella Cookson, ahli paleobotani yang terkenal). Tetapi saintis mencadangkan bahawa ia telah diedarkan ke seluruh dunia.

Ia tidak begitu mudah untuk meninggalkan perairan Lautan Dunia dan mula membangunkan tanah. Untuk melakukan ini, tumbuhan perlu membina semula keseluruhan organisma mereka secara literal: memperoleh cangkang yang menyerupai kutikula, melindunginya daripada mengering, dan memperoleh stomata khas, dengan bantuan yang memungkinkan untuk mengawal penyejatan dan menyerap bahan yang diperlukan untuk kehidupan.

Cooksonia, yang terdiri daripada batang hijau nipis tidak melebihi lima sentimeter tinggi, dianggap sebagai salah satu tumbuhan yang paling maju. Tetapi atmosfera Bumi dan penduduknya berubah dengan cepat, dan wakil flora tertua semakin kehilangan kedudukannya. Pada masa ini, tumbuhan itu dianggap pupus.

Sisa-sisa nematothallus tidak menyerupai tumbuhan dari jauh - mereka kelihatan lebih seperti bintik hitam yang tidak berbentuk. Tetapi walaupun pelik penampilan, dari segi pembangunan, tumbuhan ini telah jauh mendahului rakan seperjuangan di habitatnya. Hakikatnya ialah kutikula nematothallus sudah lebih mirip dengan bahagian tumbuhan sedia ada - ia terdiri daripada formasi yang mengingatkan sel-sel moden, itulah sebabnya ia menerima nama pseudoselular. Perlu diingat bahawa dalam spesies lain cangkang ini kelihatan seperti filem berterusan.

Nematothallus telah memberikan banyak makanan untuk difikirkan kepada dunia saintifik. Sesetengah saintis mengaitkannya dengan alga merah, yang lain cenderung untuk berfikir bahawa ia adalah lichen. Dan misteri organisma purba ini masih belum dapat diselesaikan.

Rhinia dan hampir semua tumbuhan purba lain dengan struktur vaskular dikelaskan sebagai rhiniophytes. Wakil kumpulan ini telah lama tidak berkembang di Bumi. Walau bagaimanapun, fakta ini sama sekali tidak menghalang saintis daripada mengkaji makhluk hidup ini yang pernah menguasai daratan - banyak fosil yang ditemui di banyak bahagian di planet ini membolehkan kita menilai kedua-dua rupa dan struktur tumbuhan tersebut.

Rhiniophytes mempunyai beberapa ciri penting, yang membolehkan kita menegaskan: makhluk hidup ini sama sekali berbeza daripada keturunan mereka. Pertama, batangnya tidak ditutup dengan kulit kayu lembut: proses seperti sisik tumbuh di atasnya. Kedua, rhinophytes membiak secara eksklusif dengan bantuan spora, yang terbentuk dalam organ khas yang dipanggil sporangia.

Tetapi perbezaan yang paling penting ialah tumbuhan ini tidak mempunyai apa-apa sistem akar. Sebaliknya, terdapat pembentukan akar yang ditutup dengan "rambut" - rhizoid, dengan bantuan rhinia yang menyerap air dan bahan yang diperlukan untuk kehidupan.

Tumbuhan ini baru-baru ini dianggap sebagai wakil dunia haiwan. Hakikatnya tinggalannya kecil, bentuk bulat- pada mulanya disalah anggap sebagai telur katak atau ikan, alga, atau juga telur kala jengking krustasea yang telah lama pupus. Taman-taman yang ditemui pada tahun 1891 menamatkan salah tanggapan.

Tumbuhan itu hidup di planet kita kira-kira 400 juta tahun dahulu. Masa ini bermula pada permulaan zaman Devon.

Sisa pachyteca, seperti fosil parka yang ditemui, adalah bola kecil (yang terbesar ditemui mempunyai diameter 7 milimeter). TENTANG tumbuhan ini agak sedikit yang diketahui: saintis hanya dapat membuktikan fakta bahawa ia terdiri daripada tiub yang disusun secara jejari dan menumpu di tengah, di mana nukleus terletak.

Tumbuhan ini adalah cabang pembangunan flora yang buntu, sebenarnya, seperti taman dan rhineries. Tidak mungkin untuk menentukan dengan pasti apakah dorongan untuk kemunculan mereka dan mengapa mereka pupus. Satu-satunya sebab, menurut saintis, adalah perkembangan tumbuhan vaskular, yang hanya menggantikan saudara mereka yang kurang maju.

Tumbuhan yang berjaya ke darat memilih jalan pembangunan yang sama sekali berbeza. Ia adalah terima kasih kepada mereka bahawa ia dilahirkan dunia haiwan dan, oleh itu, bentuk kehidupan pintar muncul - manusia. Dan siapa tahu bagaimana rupa planet kita sekarang jika Rinias, Parks dan Cooksonias tidak membuat keputusan untuk membangunkan tanah?..

Itu sahaja yang kita ada. Kami amat berbesar hati kerana anda melawati laman web kami dan meluangkan sedikit masa untuk mendapatkan pengetahuan baharu.

Sertai kami

Soalan 1. Bilakah yang pertama muncul? tumbuhan darat? Apa yang mereka dipanggil dan apa ciri tersendiri telah?

Pada permulaan era Paleozoik (era kehidupan purba), tumbuhan mendiami terutamanya laut, tetapi selepas 150-170 juta tahun tumbuhan darat pertama muncul - psilophytes, menduduki kedudukan pertengahan antara alga dan tumbuhan vaskular tanah. Psilophytes sudah mempunyai tisu yang tidak dibezakan dengan baik yang mampu membawa air dan bahan organik, dan boleh menetap di dalam tanah, walaupun mereka masih kekurangan akar sebenar (serta pucuk sebenar). Tumbuhan sedemikian hanya boleh wujud dalam iklim lembap apabila keadaan gersang ditubuhkan, psilophytes hilang. Walau bagaimanapun, mereka menimbulkan lebih banyak tumbuhan tanah yang disesuaikan.

Soalan 2. Ke arah manakah evolusi tumbuhan di darat pergi?

Evolusi selanjutnya tumbuhan di darat menuju ke arah membahagikan badan kepada organ dan tisu vegetatif, meningkatkan sistem vaskular(menyediakan pergerakan pantas air ke altitud tinggi). Diedarkan secara meluas tumbuhan spora(ekor kuda, lumut, paku-pakis).

Soalan 3. Apakah kelebihan evolusi yang diberikan oleh peralihan tumbuhan kepada pembiakan benih?

Peralihan kepada pembiakan benih memberi tumbuhan banyak kelebihan: embrio dalam benih kini dilindungi daripada keadaan yang tidak baik oleh cengkerang dan dibekalkan dengan makanan. Dalam sesetengah gimnosperma (konifer), proses pembiakan seksual tidak lagi dikaitkan dengan air. Pendebungaan dalam gimnosperma dilakukan oleh angin, dan benih dilengkapi dengan alat untuk pengedaran oleh haiwan. Semua ini menyumbang kepada penyebaran tumbuhan benih.

Soalan 4. Huraikan dunia haiwan zaman Paleozoik.

Fauna pada era Paleozoik berkembang sangat pesat dan telah diwakili jumlah yang besar pelbagai bentuk. Kehidupan di lautan berkembang pesat. Pada awal era ini (570 juta tahun dahulu), semua jenis haiwan utama, kecuali chordates, sudah wujud. Span, karang, echinoderms, moluska, krustasea pemangsa besar - ini adalah senarai tidak lengkap penduduk laut pada masa itu.

Soalan 5. Namakan aromorfosis utama dalam evolusi vertebrata dalam Paleozoik.

Sebilangan aromorphoses boleh dikesan dalam vertebrata era Paleozoik. Daripada jumlah ini, penampilan rahang dalam ikan berperisai, kaedah pernafasan paru-paru dan struktur sirip dalam ikan bersirip cuping diperhatikan. Kemudian, aromorphoses utama dalam perkembangan vertebrata adalah penampilan persenyawaan dalaman dan pembentukan beberapa cangkang telur yang melindungi embrio daripada mengering, komplikasi dalam struktur jantung dan paru-paru, dan keratinisasi kulit. Perubahan mendalam ini membawa kepada kemunculan kelas reptilia.

Soalan 6. Apakah syarat-syaratnya? persekitaran luaran dan ciri-ciri struktur vertebrata berfungsi sebagai prasyarat untuk kemunculan mereka di darat?

Sebahagian besar tanah adalah padang pasir yang tidak bernyawa. Di sepanjang pantai takungan air tawar, annelid dan arthropoda hidup dalam belukar padat tumbuhan. Iklimnya kering, dengan turun naik suhu yang tajam sepanjang hari dan antara musim. Paras air di sungai dan takungan sering berubah. Banyak takungan kering sepenuhnya dan membeku pada musim sejuk. Apabila badan air kering, tumbuh-tumbuhan akuatik mati dan sisa tumbuhan terkumpul. Penguraian mereka menggunakan oksigen yang terlarut dalam air. Semua ini mewujudkan persekitaran yang sangat tidak baik untuk ikan. Di bawah keadaan ini, hanya bernafas udara atmosfera boleh menyelamatkan mereka.

Soalan 7. Mengapakah amfibia zaman Karbon mencapai kemakmuran biologi?

Reptilia (benda menjalar) memperoleh beberapa sifat yang membolehkan mereka akhirnya memutuskan hubungan mereka dengan habitat akuatik. Persenyawaan dalaman dan pengumpulan kuning dalam telur yang dibuat pembiakan yang mungkin dan perkembangan embrio di darat. Keratinisasi kulit dan struktur buah pinggang yang lebih kompleks menyumbang kepada penurunan mendadak dalam kehilangan air oleh badan dan, sebagai akibatnya, kepada penyebaran yang meluas. Kemunculan dada menyediakan jenis pernafasan yang lebih cekap daripada amfibia - sedutan. Kekurangan persaingan menyebabkan penyebaran reptilia yang meluas di darat dan kembalinya sebahagian daripada mereka - ichthyosaur - ke persekitaran akuatik.

Soalan 8. Ringkaskan maklumat yang diperoleh daripada perenggan ini ke dalam satu jadual "Evolusi flora dan fauna pada era Paleozoik."

Soalan 9. Berikan contoh hubungan antara transformasi evolusi tumbuhan dan haiwan dalam Paleozoik.

Dalam Paleozoik, organ pembiakan dan persenyawaan silang dalam angiosperma telah diperbaiki selari dengan evolusi serangga;

Soalan 10. Adakah mungkin untuk mengatakan bahawa aromorphoses adalah berdasarkan idioadaptasi - penyesuaian tertentu kepada keadaan persekitaran tertentu? Beri contoh.

Aromorphoses sememangnya berdasarkan penyesuaian tertentu kepada keadaan persekitaran tertentu. Contohnya ialah kemunculan gimnosperma akibat perubahan iklim - ia menjadi lebih panas dan basah. Pada haiwan, contoh seperti itu ialah penampilan anggota badan yang berpasangan sebagai akibat daripada keadaan persekitaran yang semakin merosot dan akses seterusnya ke darat.

Tumbuhan dan haiwan darat pertama

DI MANA KEHIDUPAN BERASAL Kehidupan berasal dari air. Tumbuhan pertama, alga, muncul di sini. Walau bagaimanapun, pada satu ketika, muncul tanah yang terpaksa dihuni. Perintis dalam kalangan haiwan ialah ikan bersirip cuping. Dan di antara tumbuhan?

APA YANG DIPERHATIKAN TUMBUHAN PERTAMA Suatu ketika dahulu, planet kita didiami oleh tumbuhan yang hanya mempunyai batang. Mereka dilekatkan ke tanah oleh hasil khas - rhizoid. Ini adalah tumbuhan pertama yang sampai ke darat. Para saintis memanggil mereka psilophytes. Ini adalah perkataan Latin. Diterjemah, ia bermaksud "tumbuhan telanjang". Psilophytes benar-benar kelihatan "telanjang". Mereka hanya mempunyai batang bercabang dengan pertumbuhan dan bola di mana spora disimpan. Mereka sangat mirip dengan "tumbuhan asing" yang digambarkan dalam ilustrasi untuk cerita fiksyen sains. Psilophytes menjadi tumbuhan darat pertama, tetapi mereka hanya tinggal di dalamnya kawasan paya, kerana mereka tidak mempunyai akar dan tidak boleh mendapatkan air dan nutrien dalam ketebalan tanah. Para saintis percaya bahawa tumbuhan ini pernah mencipta keseluruhan permaidani besar di atas permukaan kosong planet ini. Terdapat kedua-dua tumbuhan kecil dan yang sangat besar, lebih tinggi daripada ketinggian manusia.

HAIWAN PERTAMA DI BUMI Jejak tertua kehidupan haiwan di Bumi bermula sejak satu bilion tahun, tetapi fosil haiwan tertua sendiri berusia kira-kira 600 juta tahun, sejak zaman Vendia. Haiwan pertama yang muncul di Bumi hasil evolusi adalah kecil secara mikroskopik dan berbadan lembut. Mereka terus hidup dasar laut atau dalam kelodak bawah. Makhluk sebegitu sukar untuk membatu, dan satu-satunya petunjuk kepada misteri kewujudan mereka adalah kesan tidak langsung, seperti sisa-sisa lubang atau laluan. Tetapi walaupun saiznya kecil, haiwan yang paling purba ini berdaya tahan dan melahirkan haiwan pertama yang diketahui di Bumi - fauna Ediacaran.

Evolusi kehidupan di Bumi bermula dengan kemunculan makhluk hidup pertama - kira-kira 3.7 bilion tahun yang lalu - dan berterusan sehingga hari ini. Persamaan antara semua organisma menunjukkan kehadiran nenek moyang yang sama dari mana semua makhluk hidup lain turun.

SEMUA

psilophytes (Psilophyta), kumpulan paling purba dan primitif pupus (bahagian) tumbuhan yang lebih tinggi. Dicirikan oleh susunan apikal sporangia (Lihat Sporangium) dan equisporous, ketiadaan akar dan daun, bercabang dikotomi atau dichopodial (pseudomonopodial), primitif struktur anatomi. Sistem pengalir adalah Protostele biasa. Protoxylem terletak di tengah-tengah xilem; metaksilem terdiri daripada trakeid dengan penebalan skalariform bercincin atau (kurang biasa). Tiada tisu sokongan. R. belum mempunyai keupayaan untuk pertumbuhan sekunder (mereka hanya mempunyai meristem apikal (Lihat Meristem). Sporangia adalah primitif, daripada sfera (kira-kira 1 mm diameter) kepada bujur-silinder (sehingga 12 mm panjang), berdinding tebal. Gametofit R. tidak diketahui dengan pasti (sesetengah pengarang menganggap organ seperti rizom mendatar - yang dipanggil rhizomoid - sebagai gametofit).

R. tumbuh di tempat lembap dan berpaya, serta di perairan pantai cetek. Bahagian R. termasuk satu kelas, rhyniopsida (Rhyniopsida), dengan dua ordo: Rhyniales (keluarga Cooksoniaceae, Rhyniaceae, Hedeiaceae) dan Psilophytales (keluarga Psilophytaceae). Ordo Rhyniales dicirikan oleh percabangan dikotomi dan stele nipis yang kurang berkembang. Xilem trakeid dengan penebalan berbentuk cincin. Wakil tertua R. ialah genus Cooksonia, yang pada asalnya ditemui di Wales dalam deposit zaman Silur lewat (kira-kira 400 juta tahun yang lalu). Genera Devon Bawah yang paling dikaji sepenuhnya ialah rhinia dan sebahagiannya horneophyte, di mana rhizomoid (batang memanjang ke atas daripadanya, banyak rizoid memanjang ke bawah) telah dibedah kepada segmen ubi yang terletak dengan jelas, tanpa tisu pengalir dan terdiri sepenuhnya daripada sel parenkim. Adalah dipercayai bahawa dalam proses evolusi, rhizomoid R. menimbulkan akar. Dalam kedua-dua genera, dinding sporangial adalah berbilang lapisan, ditutup dengan kutikula (Lihat Kutikula). Horneophyte dicirikan oleh rongga pembawa spora yang unik, yang membentuk kubah yang seperti peti besi menutupi lajur tengah tisu steril, yang merupakan kesinambungan floem batang. Dengan cara ini, horneophyte menyerupai Sphagnum moden. Keluarga rhinium juga termasuk genus Teniokrada, banyak spesies yang membentuk belukar bawah air di Devon Tengah dan Atas. Genera Devon Bawah Hedea dan Yaravia kadangkala diklasifikasikan sebagai keluarga Hedeidae yang berasingan. Genus Lower Devonian Sciadophyte, biasanya dikelaskan sebagai keluarga Sciadophytes yang berasingan, adalah tumbuhan kecil, terdiri daripada roset batang nipis yang mudah atau dikotomi lemah dengan stele. Ordo Psilophytales dicirikan oleh percabangan dichopodial dan stele yang lebih kuat. Dalam genus yang paling terkenal, psilophyte (dari deposit Devon Bawah di Kanada Timur), cawangan yang tidak sama berkembang membentuk paksi utama palsu dichopodium dengan cawangan sisi yang lebih nipis: batangnya dikelilingi oleh epidermis yang dipotong dengan stomata; permukaan batangnya terdedah atau ditutup dengan duri sepanjang 2-2.5 mm, hujungnya mengembang berbentuk cakera, yang mungkin menunjukkan peranan penyembunyi mereka. Sporangia dibuka dengan retakan membujur. Genera Devon Rendah trimerophyte dan pertika adalah hampir dengan psilofit.

Kajian tentang struktur tumbuhan dan hubungan evolusinya adalah sangat penting untuk morfologi evolusi dan filogeni tumbuhan yang lebih tinggi. Rupa-rupanya, organ asal sporofit tumbuhan yang lebih tinggi ialah batang bercabang dikotomi dengan sporangia apikal; akar dan daun berkembang kemudian daripada sporangium dan batang. Terdapat banyak sebab untuk mempertimbangkan R. kumpulan nenek moyang asal dari mana bryophytes, lycophytes, ekor kuda dan pakis turun. Menurut sudut pandangan lain, bryophytes dan lycophytes hanya mempunyai asal yang sama dengan R.

Lit.: Asas paleontologi. Alga, bryophytes, psilophytes, lycophytes, arthropod, pakis, M., 1963; Traite de paleobotanique, t. 2, Bryophyta. Psilophyta. Lycophyta, P., 1967.

A. L. Takhtadzhyan.

Planet Bumi terbentuk lebih daripada 4.5 bilion tahun yang lalu. Bentuk hidupan bersel tunggal yang pertama muncul mungkin kira-kira 3 bilion tahun yang lalu. Pada mulanya ia adalah bakteria. Mereka dikelaskan sebagai prokariot kerana mereka tidak mempunyai nukleus sel. Organisma eukariotik (mereka yang mempunyai nukleus dalam sel) muncul kemudian.

Tumbuhan adalah eukariota yang mampu melakukan fotosintesis. Dalam proses evolusi, fotosintesis muncul lebih awal daripada eukariota. Pada masa itu ia wujud dalam beberapa bakteria. Ini adalah bakteria biru-hijau (cyanobacteria). Sebahagian daripada mereka telah bertahan hingga ke hari ini.

Menurut hipotesis evolusi yang paling biasa, sel tumbuhan terbentuk dengan kemasukan ke dalam sel eukariotik heterotropik bakteria fotosintesis yang tidak dicerna. Selanjutnya, proses evolusi membawa kepada kemunculan organisma fotosintesis eukariotik bersel tunggal dengan kloroplas (pendahulunya). Ini adalah bagaimana alga uniselular muncul.

Peringkat seterusnya dalam evolusi tumbuhan ialah kemunculan alga multiselular. Mereka mencapai kepelbagaian yang besar dan hidup secara eksklusif di dalam air.

Permukaan Bumi tidak kekal tidak berubah. Di mana kerak bumi meningkat, tanah secara beransur-ansur muncul. Organisma hidup terpaksa menyesuaikan diri dengan keadaan baru. Beberapa alga purba secara beransur-ansur dapat menyesuaikan diri dengan gaya hidup darat. Dalam proses evolusi, struktur mereka menjadi lebih kompleks, tisu muncul, terutamanya integumen dan konduktif.

Tumbuhan darat pertama dianggap sebagai psilophytes, yang muncul kira-kira 400 juta tahun yang lalu. Mereka tidak bertahan sehingga hari ini.

Evolusi lebih lanjut tumbuhan, yang dikaitkan dengan komplikasi strukturnya, berlaku di darat.

Semasa zaman psilophytes, iklimnya hangat dan lembap. Psilophytes tumbuh berhampiran badan air. Mereka mempunyai rhizoid (seperti akar), yang dengannya mereka berlabuh di dalam tanah dan menyerap air. Walau bagaimanapun, mereka tidak mempunyai organ vegetatif sebenar (akar, batang dan daun). Pergerakan air dan bahan organik di seluruh tumbuhan dipastikan oleh tisu konduktif yang muncul.

Kemudian, paku-pakis dan lumut berkembang daripada psilofit. Tumbuhan ini mempunyai struktur yang lebih kompleks, ia mempunyai batang dan daun, dan ia lebih sesuai untuk hidup di darat. Walau bagaimanapun, sama seperti psilophytes, mereka kekal bergantung kepada air. Semasa pembiakan seksual, untuk sperma mencapai telur, mereka memerlukan air. Oleh itu, mereka tidak boleh "pergi" jauh dari habitat basah.

Semasa tempoh Karbon (kira-kira 300 juta tahun yang lalu), apabila iklim lembap, pakis mencapai fajar mereka, dan banyak bentuk pokok mereka tumbuh di planet ini. Kemudian, mati, merekalah yang membentuk deposit arang batu.

Apabila iklim di Bumi mula menjadi lebih sejuk dan kering, paku-pakis mula mati secara beramai-ramai. Tetapi beberapa spesies mereka sebelum ini menimbulkan apa yang dipanggil pakis benih, yang sebenarnya sudah menjadi gimnosperma. Dalam evolusi tumbuhan seterusnya, pakis benih menjadi pupus, menimbulkan gimnosperma lain. Kemudian, gimnosperma yang lebih maju muncul - konifer.

Tumbuhan pertama di Bumi

Pendebungaan berlaku dengan bantuan angin. Daripada spermatozoa (bentuk mudah alih), mereka membentuk spermatozoa (bentuk pegun), yang dihantar ke telur oleh pembentukan khas butiran debunga. Di samping itu, gimnosperma tidak menghasilkan spora, tetapi benih yang mengandungi bekalan nutrien.

Evolusi tumbuhan selanjutnya ditandai dengan kemunculan angiosperma (tumbuhan berbunga). Ini berlaku kira-kira 130 juta tahun yang lalu. Dan kira-kira 60 juta tahun yang lalu mereka mula menguasai Bumi. Berbanding dengan gimnosperma, tumbuhan berbunga lebih sesuai untuk kehidupan di darat. Anda boleh katakan mereka mula memanfaatkan peluang lebih banyak persekitaran. Jadi pendebungaan mereka mula berlaku bukan sahaja dengan bantuan angin, tetapi juga dengan bantuan serangga. Ini meningkatkan kecekapan pendebungaan. Biji angiosperma terdapat dalam buah-buahan, yang membolehkan mereka menyebar dengan lebih cekap. Di samping itu, tumbuhan berbunga mempunyai struktur tisu yang lebih kompleks, contohnya, dalam sistem pengaliran.

Pada masa ini, angiosperma adalah kumpulan tumbuhan yang paling banyak dari segi bilangan spesies.

Rencana utama: Pakis

Rhiniophytes merupakan kumpulan tumbuhan yang telah pupus. Sesetengah saintis menganggap mereka nenek moyang lumut, pakis, ekor kuda dan lumut. Yang lain mencadangkan bahawa rhyniophytes menjajah tanah pada masa yang sama dengan lumut.

Tumbuhan darat pertama—rhiniophytes—muncul kira-kira 400 juta tahun dahulu. Badan mereka terdiri daripada ranting hijau. Setiap cawangan bercabang, membahagi kepada dua bahagian. Sel-sel ranting mengandungi klorofil dan fotosintesis berlaku. Bahan dari tapak http://wikiwhat.ru

Rhinophytes tumbuh di tempat yang lembap. Mereka dilekatkan pada tanah oleh rhizoid - tumbuh-tumbuhan di permukaan ranting yang terletak secara mendatar.

Tumbuhan darat pertama

Di hujung dahan terdapat bahagian yang mengandungi spora di mana spora masak. Tisu konduktif dan mekanikal telah mula terbentuk dalam rhinophytes. Dalam proses evolusi, disebabkan berlakunya perubahan keturunan dan pemilihan semula jadi, tisu integumen dengan stomata terbentuk pada permukaan cawangan rhinophytes dengan stomata yang mengawal penyejatan air.

Gambar (foto, lukisan)

Bahan dari tapak http://WikiWhat.ru

Pada halaman ini terdapat bahan mengenai topik berikut:

• Tisu integumen dan mekanikal konduktif dalam rhinophyte dan pakis

• Gambar rajah kitaran hayat Rhionophyta

• Jawapan cerita Rhinophytes

• Pasang loji tanah pertama

• Bila dan dari kumpulan alga apakah reniophytes pertama muncul?

Asal dan taksonomi tumbuhan yang lebih tinggi.

Tumbuhan yang lebih tinggi mungkin berkembang daripada sejenis alga. Ini dibuktikan dengan fakta bahawa dalam sejarah geologi flora tumbuhan yang lebih tinggi didahului oleh alga. Fakta berikut juga menyokong andaian ini: persamaan kumpulan tumbuhan tinggi yang paling kuno pupus - rhiniophytes - dengan alga, sifat percabangan mereka yang hampir sama; persamaan dalam penggantian generasi tumbuhan yang lebih tinggi dan banyak alga; kehadiran flagella dan keupayaan untuk berenang bebas dalam sel kuman lelaki banyak tumbuhan yang lebih tinggi; persamaan dalam struktur dan fungsi kloroplas.

Adalah dipercayai bahawa tumbuhan yang lebih tinggi kemungkinan besar berasal dari alga hijau, air tawar atau air payau. Mereka mempunyai gametangia multiselular, penggantian isomorfik generasi dalam kitaran pembangunan.

Tumbuhan darat pertama yang ditemui dalam bentuk fosil ialah rhiniophytes(rhinia, hornea, horneophyton, sporogonytes, psilophyte, dll.).

Selepas sampai ke darat, tumbuhan yang lebih tinggi berkembang dalam dua arah utama dan membentuk dua cabang evolusi besar - haploid dan diploid.

Cawangan haploid evolusi tumbuhan yang lebih tinggi diwakili oleh bahagian bryophyta. Dalam kitaran pembangunan lumut, gametofit, generasi seksual (tumbuhan itu sendiri), mendominasi, dan sporofit, generasi aseksual, dikurangkan dan diwakili oleh sporogon dalam bentuk kotak pada tangkai.

Cawangan evolusi kedua tumbuhan yang lebih tinggi diwakili oleh semua tumbuhan lain yang lebih tinggi.

Sporofit dalam keadaan daratan ternyata lebih berdaya maju dan disesuaikan dengan pelbagai keadaan persekitaran. Kumpulan tumbuhan ini menakluki tanah dengan lebih berjaya.

Pada masa ini, tumbuhan yang lebih tinggi berjumlah lebih daripada 300,000 spesies. Mereka menguasai Bumi, mendiaminya dari wilayah Artik ke khatulistiwa, dari kawasan tropika lembap ke padang pasir kering. Mereka membentuk Pelbagai jenis tumbuh-tumbuhan - hutan, padang rumput, paya, takungan mengisi. Ramai daripada mereka mencapai saiz gergasi.

Taksonomi tumbuhan yang lebih tinggi ialah cabang botani yang membangunkan klasifikasi semula jadi tumbuhan yang lebih tinggi berdasarkan kajian dan pengenalpastian unit taksonomi, mewujudkan hubungan kekeluargaan antara mereka dalam perkembangan sejarah. Konsep yang paling penting sistematik ialah kategori taksonomi (sistematik) dan taksa.

Evolusi tumbuhan

Mengikut peraturan tatanama botani, kategori taksonomi utama ialah: spesies (spesies), genus (genus), keluarga (familia), perintah (ordo), kelas (classis), jabatan (devisio), kerajaan (regnum). Jika perlu, kategori pertengahan boleh digunakan, contohnya, subspesies, subgenus, subfamilia, superordo, superregnum.

Untuk spesies bermula dari 1753 - tarikh penerbitan buku K. Linnaeus"Spesies tumbuhan" – diterima nama binomial, terdiri daripada dua perkataan Latin. Yang pertama menandakan genus yang mana ia tergolong. jenis ini, yang kedua ialah julukan khusus: contohnya, alder melekit – Alnus glutinosa.

Untuk keluarga tumbuhan, penghujungnya ialah aceae, untuk pesanan - ales, untuk subkelas - idae, untuk kelas - psida, untuk bahagian - phyta. Nama uninominal standard adalah berdasarkan nama genus yang termasuk dalam keluarga ini, susunan, kelas, dsb.

Sains moden tentang dunia organik membahagikan organisma hidup kepada dua kerajaan besar: organisma pranuklear (Procariota) dan organisma nuklear (Eucariota). Kerajaan besar organisma pranuklear diwakili oleh satu kerajaan - lumut pukulan (Mychota) dengan dua subkerajaan: bakteria (Bacteriobionta) dan cyanotea, atau alga biru-hijau (Cyanobionta).

Kerajaan besar organisma nuklear merangkumi tiga kerajaan: haiwan (Animalia), kulat (Mycetalia, Kulat, atau Mycota) dan tumbuhan (Vegetabilia, atau Plantae).

Kerajaan haiwan dibahagikan kepada dua subkerajaan: protozoa dan haiwan multiselular (Metazoa).

Kerajaan kulat dibahagikan kepada dua subkerajaan: kulat bawah (Myxobionta) dan kulat tinggi (Mycobionta).

Kerajaan tumbuhan termasuk tiga subkerajaan: merah jambu(Rhodobionta), rumpai laut sebenar(Phycobionta) dan tumbuhan yang lebih tinggi(Embriobionta).

400 juta tahun dahulu, sebahagian besar permukaan bumi planet kita telah diduduki oleh laut dan lautan. Organisma hidup pertama muncul dalam persekitaran akuatik. Mereka adalah zarah lendir. Selepas beberapa juta tahun, mikroorganisma primitif ini menghasilkan warna hijau. Dalam penampilan mereka mula menyerupai alga.

Tumbuhan semasa zaman Karbon

Keadaan iklim memberi kesan baik kepada pertumbuhan dan pembiakan alga. Lama kelamaan, permukaan bumi dan dasar lautan telah mengalami perubahan. Benua baru timbul, manakala benua lama hilang di bawah air. Kerak bumi berubah secara aktif. Proses ini membawa kepada kemunculan air di permukaan bumi.

Berundur, air laut jatuh ke dalam celah-celah dan lekukan. Mereka kemudian kering, kemudian diisi dengan air semula. Akibatnya, alga yang berada di dasar laut secara beransur-ansur bergerak ke permukaan bumi. Tetapi kerana proses pengeringan berlaku sangat perlahan, pada masa ini mereka menyesuaikan diri dengan keadaan hidup baru di bumi. Proses ini berlaku selama sejuta tahun.

Iklim pada masa itu sangat lembap dan panas. Ia memudahkan peralihan tumbuhan daripada hidupan laut kepada hidupan darat. Evolusi membawa kepada struktur pelbagai tumbuhan yang lebih kompleks, dan alga purba juga berubah. Mereka menimbulkan perkembangan tumbuhan duniawi baru - psilophytes. Dari segi rupa, mereka menyerupai tumbuhan kecil yang terletak berhampiran tebing tasik dan sungai. Mereka mempunyai batang yang ditutupi dengan bulu-bulu kecil. Tetapi, seperti alga, psilophytes tidak mempunyai sistem akar.

Tumbuhan dalam iklim baru

Pakis berkembang daripada psilophytes. Psilophytes sendiri tidak lagi wujud 300 juta tahun dahulu.

Iklim lembap dan jumlah air yang banyak membawa kepada penyebaran pesat pelbagai tumbuhan - pakis, ekor kuda, lumut. Berakhirnya tempoh Carboniferous ditandai dengan perubahan iklim: ia menjadi lebih kering dan lebih sejuk. Pakis besar mula mati. Sisa-sisa tumbuhan mati reput dan bertukar menjadi arang batu, yang kemudian digunakan orang ramai untuk memanaskan rumah mereka.

Pakis mempunyai biji pada daunnya, yang dipanggil gimnosperma. Dari pakis gergasi datang pain moden, cemara, dan cemara, yang dipanggil gimnosperma.

Dengan perubahan iklim, pakis purba telah hilang. Iklim sejuk merosakkan pucuk lembut mereka. Mereka digantikan oleh pakis benih, yang dipanggil gimnosperma pertama. Tumbuhan ini telah menyesuaikan diri dengan sempurna dengan keadaan baru iklim kering dan sejuk. Dalam spesies tumbuhan ini, proses pembiakan tidak bergantung kepada air di persekitaran luaran.

130 juta tahun dahulu, muncul di Bumi pelbagai pokok renek dan herba, bijinya berada di permukaan buah. Mereka dipanggil angiosperma. Angiosperma telah hidup di planet kita selama 60 juta tahun. Tumbuhan ini kekal hampir tidak berubah sejak dahulu hingga kini.

Kami, sezaman, tahu sedikit tentang wakil pertama dunia tumbuhan. Malangnya, beberapa sisa fosil mereka telah ditemui. Walau bagaimanapun, saintis, menggunakan jejak fosil yang ditinggalkan oleh tumbuhan purba, bagaimanapun memulihkan penampilan mereka, dan juga mengkaji ciri-ciri struktur tumbuhan yang menjadi yang pertama.

Sains yang mengkaji ciri-ciri struktur dan fungsi penting tumbuhan fosil dipanggil "paleobotani". Ahli paleobotani yang mencari jawapan kepada soalan tentang asal usul dunia tumbuhan.

Klasifikasi tumbuhan spora

Tumbuhan pertama di Bumi membiak menggunakan spora. Di antara wakil flora moden terdapat juga tumbuhan spora. Menurut klasifikasi, semuanya digabungkan menjadi satu kumpulan - "tumbuhan spora yang lebih tinggi". Mereka diwakili oleh Rhiniophytes, Zosterophilophytes, Trimsrophytes, Psilotophytes, Bryophytes (Bryophytes), Lycopodiophytes (Mocophytes), Equisetophytes (Equisetaceae) dan Polypodiophytes (Ferns). Di antara bahagian ini, tiga yang pertama telah pupus sepenuhnya, manakala yang lain mengandungi kedua-dua kumpulan yang pupus dan masih wujud.

Rhiniophytes - tumbuhan darat pertama

Tumbuhan darat pertama adalah wakil flora yang menjajah Bumi kira-kira 450 juta tahun yang lalu. Mereka tumbuh berhampiran pelbagai badan air atau di kawasan air cetek, yang dicirikan oleh banjir berkala dan kekeringan.

Semua tumbuhan yang telah menguasai tanah mempunyai ciri umum. Ini adalah pembahagian badan kepada dua bahagian - di atas tanah dan di bawah tanah. Struktur ini juga tipikal untuk Rhiniophytes.

Sisa-sisa tumbuhan purba mula-mula ditemui pada separuh kedua abad ke-19 di tempat yang kini dikenali sebagai Kanada. Tetapi atas sebab yang tidak diketahui, penemuan ini tidak menarik minat ahli botani. Dan pada tahun 1912, berhampiran perkampungan Scotland Rhynie, seorang doktor luar bandar tempatan menemui beberapa lagi tumbuhan fosil. Dia tidak tahu bahawa dia memegang di tangannya sisa-sisa penduduk darat pertama, tetapi, kerana sangat ingin tahu, dia memutuskan untuk mengkaji dengan teliti penemuan yang menarik itu. Setelah membuat potongan, dia menemui sisa tumbuhan yang dipelihara dengan baik. Batangnya adalah proses yang sangat nipis, terdedah, dan berbentuk bujur (serupa dengan bola memanjang) dengan dinding yang sangat tebal dilekatkan padanya. Maklumat tentang penemuan itu cepat sampai kepada ahli paleobotani, yang mendapati mayat yang ditemui adalah tumbuhan darat pertama. Terdapat keraguan tentang nama peninggalan purba ini. Tetapi akibatnya, mereka memutuskan untuk mengambil laluan paling mudah dan menamakan mereka Rhiniophytes sempena nama kampung berhampiran tempat mereka ditemui.

Ciri-ciri struktur

Struktur luaran Rhiniophytes sangat primitif. Badan bercabang mengikut jenis dikotomi iaitu kepada dua bahagian. Mereka belum mempunyai daun atau akar sebenar. Pelekatan pada tanah dilakukan menggunakan rizoid. Bagi struktur dalaman, sebaliknya, ia agak rumit, terutamanya berbanding dengan alga. Oleh itu, ia mempunyai alat stomata, dengan bantuan yang mana proses pertukaran gas dan penyejatan air dijalankan. Disebabkan kekurangannya, tumbuhan pertama di Bumi mempunyai ketinggian yang agak kecil (tidak lebih daripada 50 cm) dan diameter batang (kira-kira 0.5 cm).

Paleobotanis percaya bahawa semua tumbuhan darat moden berasal dari Rhiniophytes.

Psilophytes adalah tumbuhan darat pertama. Adakah ini benar?

Kemungkinan besar tidak daripada ya. Nama "psilophytes" sebenarnya muncul seawal tahun 1859. Ia adalah ahli paleobotani Amerika Dawson yang menamakan salah satu tumbuhan yang ditemui. Dia memilih pilihan khusus ini, kerana dalam terjemahan perkataan ini bermaksud "tumbuhan telanjang." Sehingga awal abad ke-20, Psilophytes adalah nama yang diberikan kepada genus tumbuhan purba. Tetapi menurut hasil semakan seterusnya, genus ini tidak lagi wujud, dan penggunaan nama ini menjadi tidak dibenarkan. Pada masa ini, genus Rinia yang paling diterangkan sepenuhnya memberikan nama kepada seluruh jabatan wakil paling kuno flora darat. Akibatnya, tumbuhan darat pertama ialah Rhiniophytes.

Wakil tipikal tumbuhan tanah pertama

Agaknya, tumbuhan darat pertama ialah cuxonia dan rhinia.

Salah satu wakil flora yang paling kuno adalah cooksonia, yang kelihatan seperti belukar kecil tidak lebih daripada 7 cm tinggi tanah paya adalah persekitaran yang sesuai untuk tumbuh. Sisa fosil Cooksonia dan spesies yang berkaitan telah ditemui di Republik Czech, Amerika Syarikat dan di beberapa kawasan di Siberia Barat.

Berkait rapat, rhinia jauh lebih baik dipelajari daripada cooksonia. Badannya lebih besar: tumbuhan boleh mencapai ketinggian 50 cm, dan diameter batang boleh menjadi 5 mm. Di hujung batang rhinium terdapat kubah yang terdapat spora.

Perwakilan purba genus Rinia menimbulkan banyak tumbuhan di kawasan tropika dan subtropika. mengikut klasifikasi moden, mereka digabungkan ke dalam jabatan Psilophytes. Jumlahnya sangat sedikit, kerana ia merangkumi kira-kira 20 spesies. Dalam beberapa cara, mereka sangat mirip dengan nenek moyang mereka. Khususnya, kedua-duanya mempunyai ketinggian anggaran Psilophytes antara 25 hingga 40 cm.

Penemuan moden

Sehingga baru-baru ini, ahli paleontologi hanya menemui sisa spora trilet primitif dengan cangkang licin dalam sedimen yang lebih tua daripada 425 juta tahun. Penemuan sedemikian ditemui di Turki. Mereka dikelaskan sebagai Ordovician Atas. Spesimen yang ditemui tidak dapat menjelaskan maklumat tentang masa kemunculan tumbuhan vaskular, kerana mereka masih bujang dan tidak jelas daripada mereka yang mana wakil tertentu. spesies tumbuhan tergolong dalam spora licin.

Tetapi tidak lama dahulu, tinggalan spora triletik yang boleh dipercayai dengan cangkerang berhias ditemui di Arab Saudi. Telah ditentukan bahawa umur sampel yang ditemui berbeza dari 444 hingga 450 juta tahun.

Pembungaan tumbuhan vaskular selepas glasiasi

Pada separuh kedua Ordovician, semasa Arab Saudi dan Türkiye nampaknya membentuk bahagian utara superbenua, dan merupakan habitat asal tumbuhan vaskular. Untuk tempoh sejarah yang panjang, mereka hanya tinggal dalam "buaian evolusi" mereka, sementara planet ini didiami oleh wakil-wakil bryophytes primitif dengan cryptospores mereka. Kemungkinan besar, pengembangan besar-besaran tumbuhan vaskular bermula selepas glasiasi hebat yang berlaku di sempadan Ordovician-Silurian.

Teori telome

Semasa kajian Rhiniophytes, teori telome yang dipanggil muncul, yang dicipta oleh ahli botani Jerman Zimmermann. Ia mendedahkan ciri-ciri struktur Rhiniophytes, yang pada masa itu diiktiraf sebagai tumbuhan darat pertama. Zimmerman juga menunjukkan laluan sepatutnya pembentukan organ vegetatif dan pembiakan penting tumbuhan yang lebih tinggi.

Menurut saintis Jerman, badan Rhiniophytes terdiri daripada paksi simetri radial, cawangan terminal yang Zimmerman dipanggil teloms (dari bahasa Yunani telos - "akhir").

Melalui evolusi, telomes, setelah mengalami banyak perubahan, menjadi organ utama tumbuhan yang lebih tinggi: batang, daun, akar, sporofil.

Jadi, sekarang kita boleh menjawab dengan jelas soalan "Apakah nama tumbuhan darat pertama?" Hari ini jawapannya jelas. Ini adalah Rhiniophytes. Mereka adalah yang pertama mencapai permukaan Bumi dan menjadi nenek moyang wakil flora moden, walaupun pada hakikatnya luaran dan struktur dalaman ia adalah primitif.