Naš planet ni bil vedno zelen. Pred davnimi časi, ko je bilo življenje šele v povojih, je bila zemlja prazna in brez življenja – prve oblike so si za svoj življenjski prostor izbrale Svetovni ocean. Toda postopoma so zemeljsko površino začela asimilirati tudi različna bitja. Prve rastline na Zemlji so tudi najzgodnejši prebivalci zemlje. Kateri so bili predniki sodobnih predstavnikov flore?

Predstavljajte si torej Zemljo pred 420 milijoni let, v dobi, imenovani silursko obdobje. Ta datum ni bil izbran naključno - v tem času so po mnenju znanstvenikov rastline končno začele osvajati zemljo.

Prvič so ostanke Kuksona našli na Škotskem (prvi predstavnik kopenske flore je bil poimenovan po Isabelli Cookson, slavni paleobotaniki). Toda znanstveniki trdijo, da je bil razširjen po vsem svetu.

Ni bilo tako enostavno priti iz voda Svetovnega oceana in začeti razvijati zemljišče. Za to so morale rastline dobesedno obnoviti celotno telo: pridobiti lupino, ki spominja na kožico, ki jo ščiti pred izsušitvijo, in pridobiti posebne stomate, s pomočjo katerih je bilo mogoče uravnavati izhlapevanje in absorbirati snovi, potrebne za življenje. .

Cuchsonia, ki je tanka zelena stebla, ki ne presegajo pet centimetrov v višino, je veljala za eno najbolj razvitih rastlin. Toda Zemljina atmosfera in njeni prebivalci so se hitro spreminjali in najstarejši predstavnik flore je vse bolj izgubljal tla. Trenutno se rastlina šteje za izumrlo.

Ostanki nematotalusa niso niti približno podobni rastlinam - izgledajo bolj kot brezoblične črne lise. Toda kljub nenavadnemu videzu je razvoj te rastline šel daleč pred svojimi tovariši v habitatu. Dejstvo je, da je kožica nematotalusa že bolj podobna delom, ki obstajajo v obstoječih rastlinah - sestavljena je iz tvorb, podobnih sodobnim celicam, zato so jo imenovali psevdocelularna. Omeniti velja, da je pri drugih vrstah ta lupina izgledala kot neprekinjen film.

Nematotal je znanstvenemu svetu dal veliko hrane za razmislek. Nekateri znanstveniki so ga pripisovali rdečim algam, drugi pa so bili nagnjeni k prepričanju, da imajo pred seboj lišaj. In do zdaj skrivnost tega starodavnega organizma ni bila rešena.

Rinia in praktično vse druge starodavne rastline z žilno strukturo so razvrščene kot rinofiti. Predstavniki te skupine že dolgo niso rasli na Zemlji. Vendar to dejstvo znanstvenikom sploh ne preprečuje, da bi preučevali podatke o živih bitjih, ki so nekoč prevladovala na kopnem - številni fosili, najdeni v mnogih delih planeta, omogočajo presojo tako videza kot strukture takšnih rastlin.

Riniofiti imajo več pomembnih lastnosti, zaradi katerih je mogoče trditi: ta živa bitja so popolnoma drugačna od svojih potomcev. Prvič, njihovo steblo ni bilo prekrito z mehkim lubjem: na njem so zrasli luskasti procesi. Drugič, rinofiti so se razmnoževali izključno s pomočjo spor, ki so nastale v posebnih organih, imenovanih sporangije.

Najpomembnejša razlika pa je, da te rastline niso imele takšnega koreninskega sistema. Namesto tega so bile koreninske tvorbe, prekrite z "dlakami" - rizoidi, s pomočjo katerih je rinija absorbirala vodo in snovi, potrebne za življenje.

Ta rastlina je pred kratkim veljala za predstavnika živalskega sveta. Dejstvo je, da so njegove ostanke - majhne, ​​okrogle oblike - prvotno zamenjali za jajca žab ali rib, alg ali celo jajčeca davno izumrlih rakov. Kontroverznost parkov, najdenih leta 1891, je končala zablode.

Rastlina je živela na našem planetu pred približno 400 milijoni let. Ta čas se nanaša na začetek devonskega obdobja.

Ostanki pahiteke, kot tudi najdeni fosili parka, so majhne kroglice (največja od najdenih ima premer 7 milimetrov). O tej rastlini je malo znanega: znanstveniki so lahko ugotovili le dejstvo, da je sestavljena iz cevi, ki se nahajajo radialno in se zbližujejo v središču, kjer se je nahajalo jedro.

Ta rastlina je slepa veja v razvoju flore, pravzaprav kot parki in rinija. Kaj je bila spodbuda za njihov nastanek in zakaj so izumrli, ni bilo mogoče z gotovostjo ugotoviti. Edini razlog je po mnenju znanstvenikov razvoj žilnih rastlin, ki so preprosto pregnale njihove manj razvite sorodnike.

Rastline, ki so prišle na kopno, so izbrale povsem drugačno pot razvoja. Po njihovi zaslugi se je rodil živalski svet in v skladu s tem se je pojavila inteligentna oblika življenja - človek. In kdo ve, kako bi zdaj izgledal naš planet, če se Rynias, parki in cuxons ne bi odločili za razvoj zemlje? ..

To je vse za nas... Zelo smo veseli, da ste si ogledali našo spletno stran in si namenili nekaj časa, da bi obogatili z novim znanjem.

Pridružite se naši

Vprašanje 1. Kdaj so se pojavile prve kopenske rastline? Kako so se imenovali in kakšne posebnosti so imeli?

Na začetku paleozojske dobe (doba starodavnega življenja) rastline naseljujejo predvsem morja, po 150-170 milijonih let pa se pojavijo prve kopenske rastline - psilofiti, ki zasedajo vmesni položaj med algami in kopenskimi žilnimi rastlinami. Psilofiti so že imeli slabo diferencirana tkiva, sposobna prenašati vodo in organske snovi, in so se lahko okrepila v tleh, čeprav jim še vedno ni pravih korenin (pa tudi pravih poganjkov). Takšne rastline so lahko obstajale le v vlažnem podnebju, z vzpostavitvijo sušnih razmer so psilofiti izginili. Vendar so povzročile bolj prilagojene kopenske rastline.

2. vprašanje. V katero smer je potekal razvoj rastlin na kopnem?

Nadaljnja evolucija rastlin na kopnem je potekala v smeri razkosanja telesa na vegetativne organe in tkiva, izboljšanje žilnega sistema (zagotavljanje hitrega premikanja vode v velike višine). Razširjene so trosne rastline (preslica, lužnica, praprot).

3. vprašanje. Kakšne so evolucijske prednosti prehoda rastlin na semensko razmnoževanje?

Prehod na semensko razmnoževanje je rastlinam dal številne prednosti: zarodek v semenu je zdaj zaščiten pred neugodnimi razmerami z membranami in oskrbovan s hrano. Pri nekaterih golosemenkah (iglavci) proces spolnega razmnoževanja ni več povezan z vodo. Opraševanje golosemenk izvaja veter, semena pa so opremljena z napravami za distribucijo po živalih. Vse to je prispevalo k širjenju semenskih rastlin.

4. vprašanje. Opiši favno paleozoika.

Favna se je v paleozojski dobi razvijala izjemno hitro in je bila zastopana z velikim številom različnih oblik. Življenje v morjih je cvetelo. Na samem začetku te dobe (pred 570 milijoni let) so že obstajale vse glavne vrste živali, razen hordatov. Gobice, korale, iglokožci, mehkužci, ogromni plenilski raki - to je nepopoln seznam prebivalcev morij tistega časa.

Vprašanje 5. Katere so glavne aromorfoze v evoluciji vretenčarjev v paleozoiku?

Pri vretenčarjih paleozojske dobe je mogoče zaslediti številne aromorfoze. Od tega so opazili pojav čeljusti pri oklepnih ribah, pljučno dihanje in strukturo plavuti pri ribah s križnimi plavuti. Kasneje so bile velike aromorfoze v razvoju vretenčarjev pojav notranje oploditve in nastanek številnih jajčnih lupin, ki ščitijo zarodek pred izsušitvijo, zaplet v zgradbi srca in pljuč ter keratinizacija kože. Te globoke spremembe so privedle do nastanka razreda plazilcev.

Vprašanje 6. Katere okoljske razmere in strukturne značilnosti vretenčarjev so bili predpogoj za njihov nastanek na kopnem?

Večina zemlje je bila brez življenja puščava. Na obalah sladkovodnih rezervoarjev v gostih goščah rastlin so živeli anelidi in členonožci. Podnebje je suho, z močnimi nihanji temperature čez dan in v letnih časih. Nivo vode v rekah in rezervoarjih se je pogosto spreminjal. Številni rezervoarji so popolnoma izsušili, pozimi premrznili. Vodna vegetacija je med izsušitvijo vodnih teles propadla, nabirali so se rastlinski ostanki. Njihova razgradnja je porabila kisik, raztopljen v vodi. Vse to je ustvarilo zelo neugodno okolje za ribe. V teh pogojih bi jih lahko rešilo le vdihavanje atmosferskega zraka.

Vprašanje 7. Zakaj so dvoživke iz karbona dosegle biološko blaginjo?

Plazilci (plazilci) so pridobili nekatere lastnosti, ki so jim omogočile, da so dokončno prekinili svojo povezavo z vodnim habitatom. Notranja oploditev in kopičenje rumenjaka v jajčecu sta omogočila razmnoževanje in razvoj zarodka na kopnem. Keratinizacija kože in bolj zapletena struktura ledvic sta prispevala k močnemu zmanjšanju izgube vode v telesu in posledično širši razpršitvi. Videz prsnega koša je zagotovil učinkovitejšo vrsto dihanja kot pri dvoživkah - sesanje. Pomanjkanje konkurence je povzročilo široko razširjenost plazilcev na kopnem in vrnitev nekaterih od njih - ihtiozavrov - v vodno okolje.

Vprašanje 8. Podatke, pridobljene iz tega odstavka, združite v enotno tabelo "Razvoj flore in favne v paleozojski dobi."

9. vprašanje. Navedite primere razmerja evolucijskih preobrazb rastlin in živali v paleozoiku.

V paleozoiku so se organi razmnoževanja in navzkrižne oploditve pri kritosemenkah izboljševali vzporedno z evolucijo žuželk;

10. vprašanje. Ali je mogoče trditi, da so idioadaptacije osnova aromorfoz – zasebnih prilagoditev na specifične okoljske razmere? Navedite primere.

Aromorfoze dejansko temeljijo na zasebnih prilagoditvah specifičnim okoljskim razmeram. primer tega je pojav golosemenk zaradi podnebnih sprememb – postalo je topleje in bolj vlažno. Pri živalih je tak primer pojav parnih udov kot posledica poslabšanja okoljskih razmer in kasnejšega izstopa na kopno.

Prve kopenske rastline in živali

KJE SE ROJE ŽIVLJENJE Življenje se je začelo v vodi. Tu so se pojavile prve rastline - alge. Vendar se je v nekem trenutku pojavilo zemljišče, ki je bilo treba naseliti. Ribe s križnimi plavuti so postale pionirji med živalmi. In med rastlinami?

KAKO JE IZGLEDALE PRVE RASTLINE Nekoč so naš planet poseljevale rastline, ki so imele samo steblo. Na tla so bili pritrjeni s posebnimi izrastki - rizoidi. To so bile prve rastline, ki so dosegle zemljo. Znanstveniki jih imenujejo psilofiti. To je latinska beseda. V prevodu pomeni "gole rastline". Psilofiti so bili res videti "goli". Imeli so le razvejana stebla z izrastki kroglic, v katerih so bile shranjene spore. Zelo so podobne "tuozemskim rastlinam", ki so upodobljene na ilustracijah za znanstvenofantastične zgodbe. Psilofiti so bile prve kopenske rastline, vendar so živele le na močvirnih območjih, saj niso imele korenine in niso mogle dobiti vode in hranil v zemljo. Znanstveniki verjamejo, da so te rastline nekoč ustvarile ogromne preproge po goli površini planeta. Bile so tako majhne rastline kot zelo velike, višje od človeške rasti.

PRVE ŽIVALI NA ZEMLJI Najstarejše sledi živalskega življenja na Zemlji segajo v preteklost milijardo let, najstarejši fosili samih živali pa so stari okoli 600 milijonov let, segajo v obdobje Venda. Prve živali, ki so se pojavile na Zemlji kot posledica evolucije, so bile mikroskopsko majhne in mehkega telesa. Živeli so na morskem dnu ali v spodnjem mulju. Takšna bitja bi se težko okamenela in edini namig za skrivnost njihovega obstoja so posredne sledi, kot so ostanki rovov ali prehodov. Toda kljub svoji majhni velikosti so bile te najstarejše živali odporne in so povzročile prvo znano žival na Zemlji - favno Ediacara.

Razvoj življenja na Zemlji se je začel od trenutka, ko se je pojavilo prvo živo bitje - pred približno 3,7 milijarde let - in se nadaljuje vse do danes. Podobnost med vsemi organizmi kaže na prisotnost skupnega prednika, iz katerega izhajajo vsa druga živa bitja.

VSE

psilofiti (Psilophyta), najbolj starodavna in primitivna izumrla skupina (oddelek) višjih rastlin. Zanje so bile značilne apikalna razporeditev sporangijev (glej Sporangij) in enake spore, odsotnost korenin in listov, dihotomno ali dihopodno (psevdomonopodno) razvejanje in primitivna anatomska struktura. Prevodni sistem je tipična Protostela. Protoksilem se je nahajal v središču ksilema; metaksilem so sestavljale traheide z obročastimi ali (redkeje) luskastimi razširitvami. Nobenih podpornih tkanin ni bilo. R. še niso imeli sposobnosti za sekundarno rast (imali so le apikalne meristeme). Sporangiji so primitivni, od kroglastih (približno 1 mm v premeru) do podolgovate valjaste (dolge do 12 mm), debelih sten. R.-jevi gametofiti niso zanesljivo znani (nekateri avtorji za gametofite štejejo horizontalne rizomom podobne organe, t.i. rizomoide).

R. je rasel na vlažnih in močvirnih mestih, pa tudi v plitvih obalnih vodah. R.-jev oddelek obsega en razred - rhiniopsida (Rhyniopsida) z dvema redoma - Rhyniales (družine Cooksoniaceae, Rhyniaceae, Hedeiaceae) in Psilophytales (družina Psilophytaceae). Za red Rhyniales je značilna dihotomna razvejanost in tanka, slabo razvita stela. Ksilem iz traheidov z obročastimi odebelitvami. Najstarejši predstavnik R. je rod Kuksonium, prvotno odkrit v Walesu v sedimentih poznega silurija (pred približno 400 milijoni let). Najbolj v celoti raziskani so spodnji devonski rodovi - rinija in delno horneofit, pri katerih je bil rizomoid (od njega stebla navzgor, številni rizoidi navzdol) razrezani na jasno razporejene gomoljne segmente, brez prevodnih tkiv in so v celoti sestavljeni iz parenhimskih celic. Menijo, da so R.-jevi rizomoidi v procesu evolucije dali korenine. V obeh rodovih je bila stena sporangija večplastna, prekrita s kožico (glej Kutikula). Za horneofit je značilna posebna votlina, ki nosi spore, ki tvori kupolo, obokano nad osrednjim stebrom sterilnega tkiva, ki je nadaljevanje stebelnega floema. V tem je horneofit podoben sodobnemu Sfagnumu. Družina Rhiniaceae vključuje tudi rod Tenestealer, od katerih so mnogi oblikovali podvodne goščave v srednjem in zgornjem devonu. Spodnjedevonske rodove Hedei in Yaravia včasih ločimo v ločeno družino Hedeevs. Spodnjedevonski rod Sciadophyte, običajno ločen v ločeno družino Sciadophytes, je majhna rastlina, sestavljena iz rozete preprostih ali šibko dihotomnih tankih stebel s stelo. Za red Psilophytales je značilna dihopodna razvejanost in močneje razvita stela. V najbolj znanem rodu - psilofit (iz spodnjih devonskih nahajališč v vzhodni Kanadi) - so neenakomerno razvite veje tvorile lažno glavno os dihopodij s tanjšimi stranskimi vejami: steblo je bilo obdano s kutinizirano povrhnjico z stomati; površina stebla je bila gola ali prekrita z bodicami dolžine 2–2,5 mm, katerih konci so se diskoidno širili, kar je verjetno kazalo na njihovo izločevalno vlogo. Sporangije je odprla vzdolžna razpoka. Spodnjedevonska rodova Trimerophyte in Pertica sta blizu psilofitu.

Proučevanje strukture R. in njihovih evolucijskih razmerij je velikega pomena za evolucijsko morfologijo in filogenijo višjih rastlin. Očitno je bil začetni organ Sporophyte višjih rastlin dihotomno razvejano steblo z apikalnimi sporangiji; korenine in listi so nastali pozneje kot sporangium in steblo. Obstajajo vsi razlogi, da R. štejemo za prvotno skupino prednikov, iz katere izvirajo briofiti, likopodi, preslice in praproti. Po drugem stališču imajo briofiti in likopodi le skupen izvor s P.

Lit .: Osnove paleontologije. Alge, briofiti, psilofiti, likopodi, členonožci, praproti, M., 1963; Traite de paleobotanique, t. 2, Bryophyta. Psilophyta. Lycophyta, P., 1967.

A. L. Takhtadzhyan.

Planet Zemlja je nastal pred več kot 4,5 milijarde let. Prve enocelične oblike življenja so se pojavile verjetno pred približno 3 milijardami let. Sprva so bile bakterije. Uvrščamo jih med prokariote, saj nimajo celičnega jedra. Pozneje so se pojavili evkariontski organizmi (ki imajo jedra v celicah).

Rastline veljajo za evkarionte, sposobne fotosinteze. V procesu evolucije se je fotosinteza pojavila prej kot pri evkariontih. Takrat je obstajal v nekaterih bakterijah. Bile so modro-zelene bakterije (cianobakterije). Nekateri od njih so se ohranili do danes.

Po najpogostejši hipotezi evolucije je rastlinska celica nastala z vstopom v heterotrofno evkariontsko celico fotosintetske bakterije, ki ni bila prebavljena. Nadalje je evolucijski proces pripeljal do nastanka enoceličnega evkariontskega fotosintetskega organizma s kloroplasti (njihovi predhodniki). Tako so se pojavile enocelične alge.

Naslednja faza v evoluciji rastlin je bil nastanek večceličnih alg. Dosegli so veliko raznolikost in živeli izključno v vodi.

Površina Zemlje ni ostala nespremenjena. Kjer se je zemeljska skorja dvignila, se je postopoma pojavilo suho. Živi organizmi so se morali prilagoditi novim razmeram. Nekatere starodavne alge so se postopoma lahko prilagodile kopenskemu načinu življenja. V procesu evolucije se je njihova struktura zakomplicirala, pojavila so se tkiva, predvsem pokrovna in prevodna.

Prve kopenske rastline so psilofiti, ki so se pojavili pred približno 400 milijoni let. Do danes niso preživeli.

Nadaljnja evolucija rastlin, povezana z zapletom njihove strukture, je bila že na kopnem.

V času psilofitov je bilo podnebje toplo in vlažno. Psilofiti so rasli v bližini vodnih teles. Imeli so rizoide (podobne koreninam), s katerimi so jih pritrdili v zemljo in jih sesali v vodo. Niso pa imeli pravih vegetativnih organov (korenine, stebla in listi). Pretok vode in organske snovi skozi rastlino je zagotavljalo nastajajoče prevodno tkivo.

Kasneje so se iz psilofitov razvile praproti in mahovi. Te rastline imajo bolj zapleteno strukturo, imajo stebla in liste, bolje so prilagojene življenju na kopnem. Vendar so tako kot psilofiti ostali odvisni od vode. Med spolnim razmnoževanjem, da sperma pride do jajčeca, potrebuje vodo. Zato niso mogli "iti" daleč od vlažnih habitatov.

V obdobju karbona (pred približno 300 milijoni let), ko je bilo podnebje vlažno, praproti so dosegle zarjo, na planetu so rasle številne njihove drevesne oblike. Kasneje, ko so odmirali, so bili ti tisti, ki so oblikovali nahajališča premoga.

Ko je zemeljsko podnebje začelo postajati hladnejše in bolj suho, so praproti začele množično odmirati. Toda nekatere njihove vrste so pred tem povzročile tako imenovane semenske praproti, ki so bile pravzaprav že golosemenke. V poznejši evoluciji rastlin so semenske praproti izumrle, pred tem pa so se pojavile druge golosemenke. Kasneje so se pojavile naprednejše golosemenke - iglavci.

Prve rastline na Zemlji

Opraševanje je potekalo s pomočjo vetra. Namesto semenčic (premične oblike) so proizvedli semenčico (nepremične oblike), ki so jo v jajčno celico dostavile posebne tvorbe cvetnega prahu. Poleg tega golosemenke niso tvorile spore, temveč semena, ki vsebujejo zalogo hranil.

Nadaljnji razvoj rastlin je zaznamoval pojav kritosemenk (cvetenje). To se je zgodilo pred približno 130 milijoni let. In pred približno 60 milijoni let so začeli prevladovati na Zemlji. V primerjavi z golosemenkami so cvetoče rastline bolj primerne za življenje na kopnem. Lahko rečemo, da so začeli bolj izkoriščati priložnosti okolja. Tako je njihovo opraševanje začelo potekati ne le s pomočjo vetra, ampak tudi s pomočjo žuželk. To je povečalo učinkovitost opraševanja. V plodu se nahajajo semena kritosemenk, kar jim omogoča učinkovitejše širjenje. Poleg tega imajo cvetoče rastline bolj zapleteno strukturo tkiva, na primer v prevodnem sistemu.

Trenutno so kritosemenke najštevilčnejša skupina rastlin po številu vrst.

Glavni članek: Praproti

Rhiniophytes Je izumrla skupina rastlin. Nekateri znanstveniki menijo, da so predniki mahov, praproti, preslice in lire. Drugi kažejo, da so rinofiti kolonizirali zemljo hkrati z mahovi.

Prve kopenske rastline - rinofiti - so se pojavile pred približno 400 milijoni let. Njihovo telo je bilo sestavljeno iz zelenih vejic. Vsaka veja je razvejana, razdeljena na dva dela. Celice ve-točkov so vsebovale klorofil in potekala je fotosinteza. Gradivo s spletnega mesta http://wikiwhat.ru

Rinofiti so rasli na vlažnih mestih. Na tla so bili pritrjeni z rizoidi - izrastki na površini vodoravno nameščenih vetoček.

Prve kopenske rastline

Na koncih vej so bili deli, v katerih so dozorele spore. Pri rinofitih so se že začela oblikovati prevodna in mehanska tkiva. V procesu evolucije se je zaradi pojava dednih sprememb in naravne selekcije na površini vej rinofitov oblikovalo pokrivno tkivo z stomati, ki uravnavajo izhlapevanje vode.

Slike (fotografije, risbe)

Gradivo s spletnega mesta http://WikiWhat.ru

Na tej strani gradivo o temah:

• Prevodna integumentarna in mehanska tkiva pri rinofitih in praproti

• Diagram življenjskega cikla Rhionophyta

• Zgodba Rhinophyta je odgovor

• Objavite prvo kopensko rastlino

• Kdaj in iz katere skupine alg so se pojavili prvi reniofiti?

Izvor in taksonomija višjih rastlin.

Višje rastline so se verjetno razvile iz neke vrste alg. To dokazuje dejstvo, da so bile v geološki zgodovini rastlinskega sveta alge pred višjimi rastlinami. To domnevo podpirajo tudi naslednja dejstva: podobnost najstarejše izumrle skupine višjih rastlin - rinofitov - z algami, zelo podobna narava njihovega razvejanja; podobnost v menjavanju generacij višjih rastlin in številnih alg; prisotnost flagel in sposobnost samostojnega plavanja v moških reproduktivnih celicah številnih višjih rastlin; podobnost v zgradbi in delovanju kloroplastov.

Verjame se, da najverjetneje izvirajo višje rastline zelene alge, sladkovodno ali slano vodo. Imeli so večcelično gametangijo, izomorfno menjavo generacij v razvojnem ciklu.

Prve kopenske rastline, najdene v fosilnem stanju, so bile rinofiti(rinija, rog, horneofiton, sporogoniti, psilofit itd.).

Ko so dosegle kopno, so se višje rastline razvile v dveh glavnih smereh in oblikovale dve veliki evolucijski veji - haploidno in diploidno.

Haploidno vejo evolucije višjih rastlin predstavlja oddelek bryophyta. V ciklu razvoja mahov prevladuje gametofit, spolna generacija (rastlina sama), medtem ko je sporofit, nespolna generacija, reduciran in ga predstavlja sporogon v obliki kapsule na nogi.

Drugo evolucijsko vejo višjih rastlin predstavljajo vse druge višje rastline.

Izkazalo se je, da je sporofit v kopenskih razmerah bolj sposoben preživetja in prilagojen različnim okoljskim razmeram. Ta skupina rastlin je bila uspešnejša pri osvajanju zemlje.

Trenutno obstaja več kot 300.000 vrst višjih rastlin. Prevladujejo na Zemlji in jo naseljujejo od arktičnih ozemelj do ekvatorja, od vlažnih tropov do suhih puščav. Tvorijo različne vrste vegetacije - gozdove, travnike, močvirja, polnijo vodna telesa. Mnogi od njih dosežejo velikanske razsežnosti.

Sistematika višjih rastlin- to je veja botanike, ki razvija naravno klasifikacijo višjih rastlin na podlagi preučevanja in izolacije taksonomskih enot, vzpostavlja sorodstvene vezi med njimi v njihovem zgodovinskem razvoju. Najpomembnejši koncepti taksonomije so taksonomske (sistematske) kategorije in taksoni.

Evolucija rastlin

Po pravilih botanične nomenklature so glavne taksonomske kategorije: vrsta, rod, družina (familia), red (ordo), razred (classis), oddelek (devisio), kraljestvo (regnum). Po potrebi se lahko uporabijo tudi vmesne kategorije, na primer podvrsta, rod, subfamilia, superordo, superregnum.

Za vrste, od leta 1753 - datum izdaje knjige K. Linnaeus"Rastlinske vrste" - sprejeto binomska imena sestavljen iz dveh latinskih besed. Prvi označuje rod, ki mu pripada ta vrsta, drugi - poseben epitet: na primer lepljiva jelša - Alnus glutinosa.

Za rastlinske družine je sprejet zaključek - aceae, za naročila - ales, za podrazrede - idae, za razrede - psida, za oddelke - phyta. Osnova standardnega neimenovanega imena je ime nekega rodu, ki je vključen v to družino, red, razred itd.

Sodobna znanost o organskem svetu deli žive organizme na dva kraljestva: predjedrske organizme (Procariota) in jedrske organizme (Eucariota). Nadkraljestvo predjedrskih organizmov predstavlja eno kraljestvo - hrošč (Mychota) z dvema podkraljestvima: bakterije (Bacteriobionta) in cianoteje ali modro-zelene alge (Cyanobionta).

Nadkraljestvo jedrskih organizmov vključuje tri kraljestva: živali (Animalia), gobe (Mycetalia, Fungi ali Mycota) in rastline (Vegetabilia ali Plantae).

Živalsko kraljestvo je razdeljeno na dve podkraljestvi: najpreprostejše živali (Protozoa) in večcelične živali (Metazoa).

Kraljestvo gob je razdeljeno na dve podkraljestvi: nižje gobe (Myxobionta) in višje gobe (Mycobionta).

Rastlinsko kraljestvo vključuje tri podkraljestva: škrlat(Rhodobionta), prave alge(Phycobionta) in višje rastline(Embriobionta).

Pred 400 milijoni let so velik del zemeljske površine našega planeta zasedla morja in oceani. Prvi živi organizmi so nastali v vodnem okolju. Bili so delci sluzi. Nekaj ​​milijonov let pozneje so ti primitivni mikroorganizmi razvili zeleno barvo. Po videzu so začeli spominjati na alge.

Rastline v karbonski dobi

Podnebne razmere so ugodno vplivale na rast in razmnoževanje alg. Sčasoma sta se površina zemlje in dno oceanov spremenila. Nastale so nove celine, stare so izginile pod vodo. Zemljina skorja se je aktivno spreminjala. Ti procesi so privedli do dejstva, da se je namesto zemeljske površine pojavila voda.

Ko se umika, je morska voda padla v razpoke, depresije. Posušili so se, nato pa spet napolnjeni z vodo. Posledično so se tiste alge, ki so bile na morskem dnu, postopoma premaknile na zemeljsko površino. Ker pa je proces izsušitve potekal zelo počasi, so se v tem času prilagodili novim življenjskim razmeram na zemlji. Ta proces poteka že milijon let.

Podnebje je bilo takrat zelo vlažno in toplo. Olajšal je prehod rastlin iz morskega življenja v kopensko življenje. Evolucija je povzročila zaplet strukture različnih rastlin, spremenile pa so se tudi starodavne alge. Povzročili so razvoj novih kopenskih rastlin - psilofitov. Po videzu so spominjali na majhne rastline, ki so se nahajale ob obali rečnih jezer. Imeli so steblo, ki je bilo prekrito s finimi ščetinami. Toda tako kot alge tudi psilofiti niso imeli koreninskega sistema.

Rastline v novem podnebju

Praproti izvirajo iz psilofitov. Sami psilofiti so prenehali obstajati pred 300 milijoni let.

Vlažno podnebje in velika količina vode sta privedla do hitrega širjenja različnih rastlin - praproti, preslice in lire. Konec obdobja karbona je zaznamovala sprememba podnebja: postalo je bolj suho in hladnejše. Ogromne praproti so začele odmirati. Ostanki odmrlih rastlin so zgnili in se spremenili v premog, s katerim so ljudje nato ogrevali svoje domove.

Praproti so imele na listih semena, ki so jih imenovali golosemenke. Sodobni borovci, smreke in jelke, ki jih imenujemo golosemenke, izvirajo iz velikanskih praproti.

S podnebnimi spremembami so starodavne praproti izginile. Hladno podnebje je uničilo njihove nežne kalčke. Zamenjale so jih semenske praproti, ki se imenujejo prve golosemenke. Te rastline so se popolnoma prilagodile novim razmeram suhega in hladnega podnebja. Pri tej vrsti rastlin proces razmnoževanja ni bil odvisen od vode, ki je v zunanjem okolju.

Pred 130 milijoni let so na Zemlji nastali različni grmi in trave, katerih semena so bila na površini plodov. Imenovali so jih kritosemenke. Na našem planetu že 60 milijonov let živijo kritosemenke. Te rastline so od takrat ostale skoraj nespremenjene.

Mi, sodobniki, vemo zelo malo o prvih predstavnikih rastlinskega sveta. Žal je bilo najdenih tudi nekaj njihovih fosilov. Vendar so znanstveniki s fosiliziranimi odtisi, ki so jih pustili starodavne rastline, kljub temu obnovili njihov videz in upoštevali tudi strukturne značilnosti rastlin, ki so postale prve

Znanost, ki preučuje značilnosti zgradbe in življenja fosilnih rastlin, se imenuje "paleobotanika". Prav paleobotaniki iščejo odgovore na vprašanja o izvoru flore.

Razvrstitev trosnih rastlin

Prve rastline na Zemlji so se pomnožile s sporami. Med sodobnimi predstavniki flore so tudi sporne rastline. Po klasifikaciji so vsi združeni v eno skupino - "višje trosne rastline". Predstavljajo jih Rhiniophytes, Zosterophilophytes, Trimsrophytes, Psilotophytes, Bryophytes (Bryophytes), Lycopodiophytes (Arid), Equisetophytes (Horsetail) in Polypodiophytes (Ferniformes). Med temi oddelki so prvi trije popolnoma izumrli, drugi pa vključujejo tako izumrle kot trenutno obstoječe skupine.

Riniophytes - prve suši rastline

Prve kopenske rastline so bili predstavniki flore, ki so kolonizirali Zemljo pred približno 450 milijoni let. Rasle so v bližini različnih vodnih teles ali na mestih plitke vode, za katere je bilo značilno občasno poplavljanje in sušenje.

Vse rastline, ki so obvladale zemljo, imajo skupno lastnost. Ta delitev telesa na dva dela - nadzemni in podzemni. Ta struktura je bila značilna tudi za rinofite.

Ostanke starodavnih rastlin so prvič odkrili v drugi polovici 19. stoletja na ozemlju sodobne Kanade. Toda iz neznanih razlogov ta najdba ni zanimala botanikov. In leta 1912 je v bližini škotske vasi Rainey lokalni vaški zdravnik našel še nekaj fosiliziranih rastlin. Ni vedel, da v rokah drži posmrtne ostanke prvih kopenskih prebivalcev, vendar se je kot zelo radoveden odločil, da bo temeljito preučil zanimivo najdbo. Ko je naredil rez, je našel dobro ohranjene rastlinske ostanke. Steblo je bilo zelo tanko, golo, nanj pa so bili pritrjeni podolgovati odrastki (podobni podolgovatim kroglicam) z zelo debelimi stenami. Informacije o najdbi so hitro prišle do paleobotanikov, ki so ugotovili, da so najdeni ostanki prve kopenske rastline. O imenu teh starodavnih ostankov so bili dvomi. Toda zato so se odločili, da bodo šli po najpreprostejši poti in jih poimenovali Riniophytes po imenu vasi, v bližini katere so bili najdeni.

Strukturne značilnosti

Zunanja struktura Riniofitov je zelo primitivna. Telo se je razvejalo na dihotomni način, torej na dva dela. Niso še imeli listov in pravih korenin. Pritrditev na tla je bila izvedena s pomočjo rizoidov. Kar zadeva notranjo strukturo, je bila nasprotno precej zapletena, zlasti v primerjavi z algami. Torej je imel stomatalni aparat, s pomočjo katerega so se izvajali procesi izmenjave plinov in izhlapevanja vode. Zaradi njihove odsotnosti so bile prve rastline na Zemlji relativno majhne višine (ne več kot 50 cm) in premera stebla (približno 0,5 cm).

Paleobotaniki verjamejo, da vse sodobne kopenske rastline izvirajo iz Riniofitov.

Psilofiti so prve kopenske rastline. Je to res?

Bolj verjetno ne kot da. Ime "psilofiti" se je dejansko pojavilo že leta 1859. To je ameriški paleobotanik Dawson, ki je poimenoval eno od najdenih rastlin. Izbral je to možnost, saj v prevodu ta beseda pomeni "gola rastlina". Do začetka 20. stoletja se je rod starodavnih rastlin imenoval Psilofiti. Toda zaradi kasnejših revizij je ta rod prenehal obstajati in uporaba tega imena je postala nedovoljena. Trenutno najbolj popolno opisani rod Rinia daje ime celotnemu oddelku najstarejših predstavnikov kopenske flore. Posledično so bile prve kopenske rastline rinofiti.

Tipični predstavniki prvih kopenskih rastlin

Verjetno sta bili prvi kopenski rastlini cuxonia in rhinia.

Eden najstarejših predstavnikov flore je bila cuxonia, ki je bila videti kot majhen grm, visok največ 7 cm, močvirske nižine so bile zanjo ugodno rastno okolje. Fosilizirane ostanke kuksonii in sorodnih vrst so našli na Češkem, v Združenih državah Amerike in na nekaterih območjih Zahodne Sibirije.

Tesno sorodna rinija je veliko bolje raziskana kot cuxonia. Njegovo telo je bilo bolj masivno: rastlina je lahko dosegla 50 cm višine, premer stebla pa 5 mm. Na koncu stebla rinije je bila kupola, v kateri so bile spore.

Starodavni predstavniki rodu Rinia so povzročili številne rastline v tropih in subtropih. Po sodobni klasifikaciji so združeni v oddelek Psilophyta. Število je zelo malo, saj vključuje okoli 20 vrst. Na nek način so zelo podobni svojim starodavnim prednikom. Zlasti tako tisti kot drugi imajo približno višino Psilofitov od 25 do 40 cm.

Sodobne najdbe

Do nedavnega so paleontologi v sedimentih, starejših od 425 milijonov let, našli le ostanke primitivnih troletnih spor z gladko lupino. Takšne najdbe so našli v Turčiji. Imenujejo jih zgornji ordovicij. Najdeni primerki niso mogli osvetliti informacij o času nastanka žilnih rastlin, saj so bili samski in iz njih je bilo povsem nerazumljivo, katerim specifičnim predstavnikom rastlinske vrste pripadajo gladke spore.

Toda ne tako dolgo nazaj so v Savdski Arabiji odkrili zanesljive ostanke trojnih spor z okrašeno lupino. Ugotovljeno je bilo, da se starost najdenih vzorcev giblje od 444 do 450 milijonov let.

Cvetenje žilnih rastlin po poledenitvi

V drugi polovici ordovicija sta sedanja Savdska Arabija in Turčija sestavljali severni del superceline, očitno in je bila prvotni habitat žilnih rastlin. Dolgo zgodovinsko obdobje so živeli le v svoji "evolucijski zibelki", medtem ko so planet naselili predstavniki primitivnih briofitov s svojimi kriptosporami. Najverjetneje se je množično razširjanje žilnih rastlin začelo po veliki poledentvi, ki se je zgodila na meji med ordovicijem in silurijem.

Teorija telome

Med preučevanjem Riniofitov se je pojavila tako imenovana teorija telome, ki jo je ustvaril nemški botanik Zimmermann. Razkril je strukturne značilnosti Riniofitov, ki so bili do takrat prepoznani kot prve kopenske rastline. Zimmermann je pokazal tudi domnevne načine nastanka pomembnih vegetativnih in razmnoževalnih organov višjih rastlin.

Po mnenju nemškega znanstvenika je bilo telo Riniofitov sestavljeno iz radialno simetričnih osi, katerih končne veje je Zimmermann imenoval telome (iz grškega telos - "konec").

Skozi evolucijsko pot so telomi, ki so doživeli številne spremembe, postali glavni organi višjih rastlin: stebla, listi, korenine, sporofili.

Torej, zdaj lahko nedvoumno odgovorite na vprašanje "Kako so se imenovale prve kopenske rastline?" Odgovor je danes jasen. Bili so rinofiti. Bili so prvi, ki so prišli na površje Zemlje in postali predniki predstavnikov sodobne flore, kljub dejstvu, da je bila njihova zunanja in notranja struktura primitivna.