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

Jadi, bayangkan Bumi 420 juta tahun dahulu, dalam era yang dipanggil zaman 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 keluar dari perairan lautan dan mula membangunkan tanah. Untuk melakukan ini, tumbuhan perlu membina semula seluruh badan secara literal: untuk memperoleh cangkang yang menyerupai kutikula yang menghalang pengeringan, dan untuk memperoleh stomata khas, yang dengannya ia mungkin untuk mengawal penyejatan dan menyerap bahan yang diperlukan untuk kehidupan.

Cooksonia, yang merupakan 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 yang paling kuno semakin kehilangan tempat. 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 di sebalik penampilan yang pelik, dari segi pembangunan, tumbuhan ini telah jauh mendahului rakan-rakannya di habitatnya. Hakikatnya ialah kutikula nematothallus sudah lebih mirip dengan bahagian tumbuhan sedia ada - ia terdiri daripada formasi yang menyerupai sel moden, itulah sebabnya ia dipanggil pseudoselular. Perlu diingatkan bahawa dalam spesies lain cangkerang 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 mempercayai bahawa mereka mempunyai lichen di hadapan mereka. Dan sehingga kini, misteri organisma purba ini tidak dapat diselesaikan.

Rinia dan hampir semua tumbuhan purba lain dengan struktur vaskular dikelaskan sebagai rhinophytes. Wakil kumpulan ini telah lama tidak berkembang di Bumi. Walau bagaimanapun, fakta ini sama sekali tidak menghalang saintis daripada mengkaji makhluk hidup yang pernah menguasai tanah ini - banyak fosil yang ditemui di banyak bahagian dunia memungkinkan untuk menilai kedua-dua rupa dan struktur tumbuhan tersebut.

Rhiniophytes mempunyai beberapa ciri penting yang membolehkan kita menegaskan bahawa makhluk hidup ini sama sekali berbeza daripada keturunan mereka. Pertama, batangnya tidak ditutup dengan kulit kayu lembut: proses bersisik 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 sistem akar seperti itu. 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 ialah jenazahnya - kecil, berbentuk bulat - pada asalnya disalah anggap sebagai telur katak atau ikan, alga, atau juga telur kala jengking krustasea yang telah lama pupus. Spora parka, yang ditemui pada tahun 1891, menamatkan salah tanggapan.

Tumbuhan itu hidup di planet kita kira-kira 400 juta tahun dahulu. Kali ini merujuk kepada permulaan zaman Devon.

Sisa pachiteki, serta fosil parka yang ditemui, adalah bola kecil (yang terbesar yang ditemui mempunyai diameter 7 milimeter). Sedikit yang diketahui tentang tumbuhan ini: saintis berjaya membuktikan hanya fakta bahawa ia terdiri daripada tubul yang terletak secara jejari dan menumpu di tengah tempat nukleus itu berada.

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

Tumbuhan yang keluar di darat memilih jalan pembangunan yang sama sekali berbeza. Terima kasih kepada mereka bahawa dunia haiwan dilahirkan dan, dengan itu, bentuk kehidupan yang munasabah muncul - manusia. Dan siapa tahu bagaimana rupa planet kita sekarang jika rhinii, parka dan cooksonia tidak memutuskan untuk meneroka tanah? ..

Itu sahaja yang kita ada. Kami sangat gembira kerana anda telah melihat laman web kami dan meluangkan sedikit masa untuk memperkayakan diri anda dengan pengetahuan baharu.

Sertai kami

Soalan 1. Bilakah tumbuhan darat pertama muncul? Apakah nama mereka dan apakah ciri-ciri yang membezakan mereka?

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 darat. Psilophytes sudah mempunyai tisu yang dibezakan dengan lemah yang mampu membawa air dan bahan organik, dan boleh menguatkan diri mereka di dalam tanah, walaupun mereka masih kekurangan akar sebenar (serta pucuk sebenar). Tumbuhan sedemikian boleh wujud hanya 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?

Evolusi lebih lanjut tumbuhan di darat pergi ke arah memotong badan menjadi organ dan tisu vegetatif, memperbaiki sistem vaskular (memastikan pergerakan air yang cepat ke ketinggian yang tinggi). Tumbuhan spora (ekor kuda, lumut kelab, paku pakis) diedarkan secara meluas.

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 buruk 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 penyesuaian untuk penyebaran oleh haiwan. Semua ini menyumbang kepada penempatan semula tumbuhan benih.

Soalan 4. Huraikan fauna zaman Paleozoik.

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

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

Dalam vertebrata era Paleozoik, beberapa aromorfosis boleh dikesan. 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 ialah penampilan persenyawaan dalaman dan pembentukan sejumlah 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 keadaan persekitaran dan ciri struktur vertebrata yang menjadi prasyarat untuk keluar ke darat?

Sebahagian besar tanah adalah padang pasir yang tidak bernyawa. Di sepanjang tebing takungan air tawar, annelid dan arthropoda hidup dalam belukar tumbuhan yang padat. Iklim kering, dengan turun naik mendadak dalam suhu pada siang hari dan bermusim. 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 terlarut dalam air. Semua ini mewujudkan persekitaran yang sangat tidak baik untuk ikan. Di bawah keadaan ini, hanya pernafasan udara atmosfera boleh menyelamatkan mereka.

Soalan 7. Mengapakah amfibia zaman Karbon mencapai kemakmuran biologi?

Reptilia (reptilia) memperoleh beberapa sifat yang membolehkan mereka akhirnya memutuskan hubungan dengan habitat akuatik. Persenyawaan dalaman dan pengumpulan kuning dalam telur memungkinkan untuk pembiakan dan perkembangan embrio di darat. Keratinisasi kulit dan struktur buah pinggang yang lebih kompleks menyumbang kepada penurunan mendadak dalam kehilangan air oleh badan dan, akibatnya, kepada pengedaran yang meluas. Penampilan dada memberikan 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 dalam era Paleozoik."

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

Dalam Paleozoik, organ pembiakan dan persenyawaan silang dalam angiosperma bertambah baik selari dengan evolusi serangga;

Soalan 10. Bolehkah dikatakan bahawa aromorphoses adalah berdasarkan idioadaptasi - penyesuaian peribadi kepada keadaan persekitaran tertentu? Beri contoh.

Aromorphoses sememangnya berdasarkan penyesuaian tertentu kepada keadaan persekitaran tertentu. contoh ini ialah kemunculan gimnosperma akibat perubahan iklim - ia menjadi lebih panas dan lebih lembap. Pada haiwan, contoh seperti itu ialah penampilan anggota badan berpasangan akibat daripada kemerosotan keadaan habitat dan akses seterusnya ke tanah.

Tumbuhan dan haiwan darat pertama

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

BAGAIMANA RUPANYA TUMBUHAN PERTAMA Suatu ketika dahulu, planet kita didiami oleh tumbuhan yang hanya mempunyai batang. Mereka dilekatkan ke tanah dengan 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 tumbuh-tumbuhan bola di mana spora disimpan. Mereka sangat mirip dengan "tumbuhan asing" yang digambarkan dalam ilustrasi untuk cerita yang hebat. Psilophytes menjadi tumbuhan darat pertama, tetapi mereka hanya tinggal di kawasan berpaya, kerana mereka tidak mempunyai akar, dan mereka tidak dapat mengekstrak air dan nutrien di dalam tanah. Para saintis percaya bahawa apabila tumbuhan ini mencipta permaidani besar di atas permukaan kosong planet ini. Terdapat kedua-dua tumbuhan kecil dan yang sangat besar, lebih tinggi daripada pertumbuhan manusia.

HAIWAN PERTAMA DI BUMI Jejak tertua kehidupan haiwan di Bumi bermula sejak satu bilion tahun, tetapi fosil tertua haiwan itu sendiri berusia kira-kira 600 juta tahun dan bermula sejak zaman Vendia. Haiwan pertama yang muncul di Bumi hasil evolusi adalah kecil secara mikroskopik dan berbadan lembut. Mereka tinggal di dasar laut atau dalam kelodak dasar. Makhluk sebegitu sukar untuk dibatu, dan satu-satunya petunjuk untuk membongkar misteri kewujudan mereka adalah kesan tidak langsung, seperti sisa-sisa liang 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

psilophyta (Psilophyta), kumpulan paling purba dan primitif pupus (jabatan) tumbuhan yang lebih tinggi. Mereka dicirikan oleh susunan apikal sporangia (Lihat Sporangium) dan equispores, ketiadaan akar dan daun, cawangan dikotomi atau dichopodial (pseudomonopodial), dan struktur anatomi primitif. Sistem pengalir adalah Protostele biasa. Protoxylem terletak di tengah-tengah xilem; metaksilem terdiri daripada trakeid dengan penebalan anulus atau (jarang) skalariform. Tisu sokongan tiada. R. belum lagi mempunyai keupayaan untuk pertumbuhan sekunder (mereka hanya mempunyai meristem apikal). 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 basah dan berpaya, serta di perairan pantai cetek. Jabatan R. termasuk satu kelas - rhyniopsida (Rhyniopsida) dengan dua pesanan - 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 cincin. Wakil tertua R. ialah genus Cooksonia, yang pada asalnya ditemui di Wales dalam deposit penghujung tempoh Silur (kira-kira 400 juta tahun yang lalu). Yang paling dikaji sepenuhnya ialah genera Lower Devon - rhynia dan sebahagiannya horneophyte, di mana rhizomoid (batang keluar darinya ke atas, banyak Rhizoids ke bawah) dibahagikan kepada segmen ubi yang tersusun dengan jelas, tanpa tisu konduktif dan terdiri sepenuhnya daripada sel parenkim. Adalah dipercayai bahawa dalam perjalanan evolusi rhizomoid R. menimbulkan akar. Dalam kedua-dua genera, dinding sporangium adalah berbilang lapisan, ditutup dengan kutikula (Lihat Kutikula). Horneophyte dicirikan oleh rongga pembawa spora yang unik, yang membentuk kubah, seperti lengkungan yang menutupi lajur tengah tisu steril, yang merupakan kesinambungan daripada floem batang. Horneophyte ini menyerupai Sphagnum moden. Keluarga Rhynia juga termasuk genus teniokrada, banyak spesies yang membentuk belukar bawah air di Devon Tengah dan Atas. Genera Devon Bawah Khedea dan Yaravia kadangkala dibezakan ke dalam keluarga Hedei yang berasingan. Genus Lower Devonian Sciadophyte, biasanya dikelaskan sebagai keluarga Sciadophytes yang berasingan, adalah tumbuhan kecil yang terdiri daripada roset batang nipis yang mudah atau lemah dikotomi 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 melebar seperti cakera, yang mungkin menunjukkan peranan penyembunyinya. Sporangia dibuka dengan rekahan membujur. Genera Devon Rendah Trimerophyte dan Pertika adalah hampir dengan psilofit.

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

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

A. L. Takhtadzhyan.

Planet Bumi terbentuk lebih 4.5 bilion tahun dahulu. Bentuk hidupan bersel tunggal pertama muncul, mungkin kira-kira 3 bilion tahun yang lalu. Pertama ia adalah bakteria. Mereka dikelaskan sebagai prokariot kerana mereka tidak mempunyai nukleus sel. Organisma eukariotik (dengan 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 memasuki sel eukariotik heterotrofik 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 timbul. Organisma hidup terpaksa menyesuaikan diri dengan keadaan baru. Beberapa alga purba secara beransur-ansur dapat menyesuaikan diri dengan cara hidup terestrial. Dalam proses evolusi, struktur mereka menjadi lebih rumit, tisu muncul, terutamanya integumen dan konduktif.

Psilophytes, yang muncul kira-kira 400 juta tahun yang lalu, dianggap tumbuhan darat pertama. Mereka tidak bertahan sehingga hari ini.

Evolusi tumbuhan selanjutnya, yang dikaitkan dengan komplikasi strukturnya, sudah pun berada di darat.

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

Kemudian, paku-pakis dan lumut berasal dari psilophytes. Tumbuhan ini mempunyai struktur yang lebih kompleks, mereka mempunyai batang dan daun, mereka 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.

Dalam tempoh Karbon (kira-kira 300 juta tahun yang lalu), apabila iklim lembap, pakis mencapai fajar mereka, banyak bentuk kayu 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 itu menimbulkan apa yang dipanggil pakis benih, yang, sebenarnya, sudah menjadi gimnosperma. Dalam evolusi tumbuhan berikutnya, paku-pakis benih mati, menimbulkan gimnosperma lain sebelum ini. Kemudian, gimnosperma yang lebih maju muncul - konifer.

Tumbuhan pertama di bumi

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

Evolusi tumbuhan selanjutnya ditandai dengan penampilan angiosperma (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 baik disesuaikan dengan kehidupan di darat. Boleh dikatakan mereka mula menggunakan kemungkinan persekitaran lebih. Jadi pendebungaan mereka mula berlaku bukan sahaja dengan bantuan angin, tetapi juga melalui serangga. Ini meningkatkan kecekapan pendebungaan. Benih angiosperma terdapat dalam buah-buahan, yang memberikan pengedaran yang 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

Rhyniophytes merupakan kumpulan tumbuhan yang telah pupus. Sesetengah saintis menganggap mereka sebagai nenek moyang lumut, pakis, ekor kuda dan lumut kelab. Yang lain mencadangkan bahawa rhinophytes menguasai tanah pada masa yang sama dengan lumut.

Tumbuhan darat pertama - rhinophytes muncul kira-kira 400 juta tahun yang lalu. Badan mereka terdiri daripada ranting hijau. Setiap cawangan bercabang, membahagi kepada dua bahagian. Sel vena mengandungi klorofil dan fotosintesis berlaku. Bahan dari laman web http://wikiwhat.ru

Rhinophytes tumbuh di tempat yang lembap. Mereka dilekatkan pada tanah oleh rhizoid - hasil pada permukaan pemeriksaan veto yang terletak secara mendatar.

Tumbuhan darat pertama

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

Gambar (foto, lukisan)

Bahan dari tapak http://WikiWhat.ru

Pada halaman ini, bahan mengenai topik:

• Tisu integumen dan mekanikal konduktif dalam rhinophyte dan pakis

• Kitaran hidup rajah rionophytes

• Kisah rhinophyta jawapan

• Mesej loji tanah pertama

• Bila dan dari kumpulan alga apakah reniophytes pertama muncul?

Asal dan sistematik tumbuhan yang lebih tinggi.

Tumbuhan yang lebih tinggi mungkin berkembang daripada sejenis alga. Ini dibuktikan oleh fakta bahawa dalam sejarah geologi dunia tumbuhan, tumbuhan yang lebih tinggi didahului oleh alga. Fakta-fakta berikut memberi keterangan menyokong andaian ini: persamaan kumpulan tumbuhan tinggi yang paling kuno pupus - rhinophytes - 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 secara bebas dalam sel kuman lelaki banyak tumbuhan yang lebih tinggi; persamaan dalam struktur dan fungsi kloroplas.

Adalah dipercayai bahawa tumbuh-tumbuhan yang lebih tinggi berkembang daripada alga hijau, air tawar atau air payau. Mereka mempunyai gametangia multiselular, penggantian isomorfik generasi dalam kitaran pembangunan.

Tumbuhan darat pertama yang ditemui dalam keadaan fosil ialah rhinophytes(rhinia, hornea, horneophyton, sporogonit, psilophyte, dll.).

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

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

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

Sporofit di bawah 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 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 perkadaran yang besar.

Taksonomi tumbuhan yang lebih tinggi- Ini adalah cabang botani yang membangunkan klasifikasi semula jadi tumbuhan yang lebih tinggi berdasarkan kajian dan pemilihan unit taksonomi, mewujudkan hubungan kekeluargaan antara mereka dalam perkembangan sejarah mereka. Konsep taksonomi yang paling penting 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 juga boleh digunakan, contohnya, subspesies (subspesies), genus (subgenus), subfamili (subfamilia), superorder (superordo), superregnum (superregnum).

Untuk spesies bermula dari 1753 - tarikh penerbitan buku K. Linnaeus"Spesies tumbuhan" - diterima nama binominal, terdiri daripada dua perkataan Latin. Yang pertama menunjukkan genus yang menjadi milik spesies tertentu, yang kedua - julukan khusus: sebagai contoh, 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 mana-mana genus yang termasuk dalam keluarga ini, pesanan, kelas, dsb.

Sains moden dunia organik membahagikan organisma hidup kepada dua kerajaan: organisma pra-nuklear (Procariota) dan organisma nuklear (Eucariota). Kerajaan supra organisma pra-nuklear diwakili oleh satu kerajaan - senapang patah (Mychota) dengan dua sub-kerajaan: bakteria (Bacteriobionta) dan cyanothea, 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 sub-kerajaan: protozoa dan haiwan multiselular (Metazoa).

Kerajaan kulat dibahagikan kepada dua sub-kerajaan: kulat bawah (Myxobionta) dan kulat tinggi (Mycobionta).

Kerajaan tumbuhan termasuk tiga sub-kerajaan: merah jambu(Rhodobionta), alga sebenar(Phycobionta) dan tumbuhan yang lebih tinggi(Embryobionta).

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 kepingan lendir. Selepas beberapa juta tahun, mikroorganisma primitif ini menghasilkan warna hijau. Dalam penampilan, mereka mula menyerupai alga.

Tumbuhan dalam Carboniferous

Keadaan iklim mempengaruhi pertumbuhan dan pembiakan alga. Lama kelamaan, permukaan bumi dan dasar lautan mengalami perubahan. Benua baru timbul, manakala benua lama hilang di bawah air. Kerak bumi berubah secara aktif. Proses-proses ini membawa kepada fakta bahawa air muncul di tapak permukaan bumi.

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

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

Tumbuhan dalam iklim baru

Pakis berasal dari psilophytes. Psilophytes sendiri tidak lagi wujud 300 juta tahun dahulu.

Iklim lembap dan sejumlah besar air membawa kepada penyebaran pesat pelbagai tumbuhan - pakis, ekor kuda, lumut kelab. 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 mana orang ramai kemudiannya memanaskan rumah mereka.

Pakis mempunyai biji pada daunnya, yang dipanggil gimnosperma. Pine moden, cemara, cemara, yang dipanggil gimnosperma, berasal dari pakis gergasi.

Dengan perubahan iklim, pakis purba telah hilang. Iklim sejuk memusnahkan 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 yang berada di persekitaran luar.

130 juta tahun yang lalu, pelbagai pokok renek dan herba muncul di Bumi, benihnya berada di permukaan buah. Mereka dipanggil angiosperma. Selama 60 juta tahun, angiosperma telah hidup di planet kita. Tumbuhan ini kekal hampir tidak berubah dari dulu hingga kini.

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

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

Klasifikasi tumbuhan spora

Tumbuhan pertama di Bumi membiak dengan bantuan spora. Di antara wakil-wakil flora moden terdapat juga tumbuhan spora. Menurut klasifikasi, mereka semua digabungkan menjadi satu kumpulan - "tumbuhan spora yang lebih tinggi". Mereka diwakili oleh Rhiniophytes, Zosterophylophytes, Trimsrophytes, Psilotophytes, Bryophytes (Bryophytes), Lycopodiophytes (Lycopterous), Equisetophytes (Horsetails) dan Polypodiophytes (Ferns). Di antara bahagian ini, tiga yang pertama telah pupus sepenuhnya, manakala yang lain mengandungi kedua-dua kumpulan yang telah pupus dan kini sedia ada.

Rhiniophytes - tumbuhan darat pertama

Tumbuhan terestrial pertama adalah wakil flora yang menetap di Bumi kira-kira 450 juta tahun yang lalu. Mereka tumbuh berhampiran pelbagai takungan atau di tempat air cetek, yang dicirikan oleh banjir dan pengeringan berkala.

Semua tumbuhan yang telah menguasai tanah mempunyai ciri yang sama. Ini adalah pembahagian badan kepada dua bahagian - di atas tanah dan di bawah tanah. Struktur sedemikian juga merupakan ciri Rhyniophytes.

Sisa-sisa tumbuhan purba pertama kali ditemui pada separuh kedua abad ke-19 di wilayah Kanada moden. Tetapi atas sebab yang tidak diketahui, penemuan ini tidak menarik minat ahli botani. Dan pada tahun 1912, berhampiran perkampungan Rainy di Scotland, seorang doktor luar bandar tempatan menemui beberapa lagi tumbuhan fosil. Dia tidak tahu bahawa dia memegang mayat penduduk daratan pertama di tangannya, tetapi, kerana sangat ingin tahu, dia memutuskan untuk mengkaji dengan teliti penemuan yang menarik. Setelah membuat potongan, dia menjumpai sisa tumbuhan yang terpelihara dengan baik. Tangkainya sangat nipis, bogel, dan proses memanjang (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 pergi dengan cara yang paling mudah dan memanggil Riniophytes sempena nama kampung berhampiran tempat mereka ditemui.

Ciri-ciri struktur

Struktur luaran Rhyniophytes sangat primitif. Badan bercabang mengikut jenis dikotomi iaitu kepada dua bahagian. Mereka belum mempunyai daun dan akar sejati. Pelekatan pada tanah dilakukan dengan bantuan rhizoid. Bagi struktur dalaman, sebaliknya, ia agak rumit, terutamanya berbanding dengan alga. Jadi, ia mempunyai alat stomata, dengan bantuan proses pertukaran gas dan penyejatan air dijalankan. Disebabkan ketiadaannya, 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 adalah keturunan Rhyniophytes.

Psilophytes adalah tumbuhan darat pertama. Adakah ini benar?

Kemungkinan besar tidak daripada ya. Nama "psilophytes" sebenarnya muncul seawal tahun 1859. Ahli paleobotani Amerika, Dawson yang menamakan salah satu tumbuhan yang ditemui begitu. Dia memilih pilihan 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. Oleh itu, tumbuhan darat pertama ialah Rhyniophytes.

Wakil tipikal tumbuhan tanah pertama

Agaknya, tumbuhan darat pertama ialah kuksonia dan rhinia.

Salah satu wakil flora yang paling kuno ialah kuksonia, yang kelihatan seperti semak kecil tidak lebih daripada 7 cm tinggi. Tanah pamah paya adalah persekitaran yang sesuai untuk tumbuh. Sisa fosil kuksonia 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 itu boleh mencapai ketinggian 50 cm, dan diameter batang 5 mm. Di hujung batang rhinia terdapat kubah yang di dalamnya terdapat spora.

Perwakilan purba genus Rinia menimbulkan banyak tumbuhan tropika dan subtropika. Menurut klasifikasi moden, mereka bersatu dalam jabatan Psilophytes. Ia sangat jarang berlaku, kerana ia termasuk kira-kira 20 spesies. Dalam beberapa cara, mereka sangat mirip dengan nenek moyang purba mereka. Khususnya, kedua-dua mereka mempunyai anggaran ketinggian Psilophytes adalah dari 25 hingga 40 cm.

Penemuan moden

Sehingga baru-baru ini, ahli paleontologi telah menemui dalam deposit yang lebih tua daripada 425 juta tahun hanya tinggalan spora trilet primitif dengan cangkang licin. Penemuan sedemikian ditemui di Turki. Mereka dikaitkan dengan Ordovician Atas. Spesimen yang ditemui tidak dapat menjelaskan maklumat tentang masa berlakunya tumbuhan vaskular, kerana mereka masih tunggal dan tidak jelas daripada mereka yang mana wakil spesies tumbuhan itu tergolong dalam spora licin.

Tetapi tidak lama dahulu, tinggalan spora tiga tahunan 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

Semasa separuh kedua Ordovician, kawasan yang kini dikenali sebagai Arab Saudi dan Turki membentuk bahagian utara superbenua, nampaknya, dan merupakan habitat asal tumbuhan vaskular. Untuk tempoh sejarah yang panjang, mereka hanya hidup dalam "buaian evolusi" mereka, manakala planet ini didiami oleh wakil-wakil bryophytes primitif dengan cryptospores mereka. Kemungkinan besar, penempatan massa tumbuhan vaskular bermula selepas glasiasi besar yang berlaku pada giliran Ordovician dan Silurian.

Teori telome

Dalam perjalanan kajian Rhyniophytes, 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 cara yang didakwa menjadi organ vegetatif dan pembiakan penting tumbuhan tinggi.

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

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

Jadi, sekarang anda boleh menjawab dengan jelas soalan "Apakah tumbuhan darat pertama dipanggil?". Hari ini jawapannya jelas. Ini adalah Rhyniophytes. Mereka adalah orang pertama yang sampai ke permukaan Bumi dan menjadi nenek moyang wakil-wakil flora moden, walaupun pada hakikatnya struktur luaran dan dalaman mereka adalah primitif.