Как появились растения на земле? Первые наземные растения

Какими были самые первые растения на Земле?

1 версия: Осенью 1912 г. около деревни Райни в Шотландии сельский врач У. Макки, который для собственного удовольствия занимался и геологией, сделал срез в породе и вдруг увидел прекрасно сохранившиеся растительные остатки. На голом, тонком стебле сидели несколько вытянутые в длину шарики с толстыми стенками. Как выяснилось позднее, это было древнейшее на Земле растение. Оно жило около 415 млн лет назад. Его назвали куксонией.

Позднее остатки куксонии и похожих растений (хлорнеофита, ринии, псилофита) нашли в Чехии, в США, в Западной Сибири. Их всех назвали риниофитами, по имени шотландской деревушки Райни.

Предполагают, что первые высшие растения обитали во влажных, болотистых местах и скорее походили на водоросли, чем на современные растения. У них не было корней и листьев, у многих не было твердого стебля с опорными тканями. Шарики со спорами были с толстыми стенками, толщиной до 4 мм. В стебле обнаружены устьица.

Самой крупной была риния. Ее высота - до 50 см, а толщина стебля - около 5 мм. Видимо, на болотах были целые заросли риний.

Стебель у ринии завершался куполом, где находились споры. Эти "емкости" для спор достигали длины 12 мм.

От ринии произошли псилофиты. У них уже был ровный, прямой стебель. Псилофит был в несколько раз выше ринии. От голого стебля отходили разветвленные боковые ветки. В кожице стебля находились устьица, а его поверхность была покрыта шипами длиной 2-2,5 мм. Боковые ветки завершались "емкостями" в форме эллипса, где были споры.

2 версия: Расшифрован геном первых растений, завоевавших Землю полмиллиарда лет назад
Международная команда исследователей установила генетическую природу растений, которые первыми вышли на сушу приблизительно 500 млн лет назад и предопределили нынешний облик наземной флоры.
Автор фото: enn.com

Специалисты из нескольких десятков научно-исследовательских центров мира расшифровали геном этого растения с 5-миллиметровым стеблем и бледно-зелеными листьями, произрастающего вдоль берегов рек и озер в самых разных районах – от Северной Америки и России до Ирака и Австралии.

По полученным результатам, наследственный материал этого мха состоит примерно из 30 тыс генов. Это, кстати, на 8 тыс. больше, чем у человека. Число минимальных единиц генома – последовательностей нуклеотидных оснований – достигает порядка 500 млн (у человека в шесть раз больше).

Объектом исследований стала разновидность мха-фискомитреллы (physcomitrella patens). Считается, что по своей структуре он наиболее близок к первым завоевателям суши, сообщает ИТАР-ТАСС.

Большинство современных ученых считают, что планета Земля сформировалась немногим ранее четырех с половиной миллиардов лет назад. Самые ранние остатки вымерших организмов найдены в породах, имеющих возраст 3,8 миллиардов лет. Первыми обитателями Земли были бактерии-анаэробы, то есть они не использовали для дыхания кислород, которого еще не было в атмосфере.

Считают, что впервые процесс фотосинтеза стал идти в бактериях. Фотосинтез — это важнейший природный процесс, когда при взаимодействии солнечного света, воды и углекислого газа образуются органические вещества и свободный кислород.

Первые простейшие одноклеточные водоросли и грибы появились около 2 миллиардов лет назад. Их остатки найдены в отложениях протерозойской эры на территории Гренландии и Канады. В то же время появились и первые многоклеточные растения. Развитие жизни на Земле, появление и растений, и животных были тесно связаны с процессом фотосинтеза.

Ученые считают, что синезеленые водоросли (это их название, а не просто обозначение цвета) и грибы — первые представители растительного мира на Земле. Это низшие растения.

Более 2 миллиардов лет назад первые наземные растения напоминали мхи, которые мы можем видеть сейчас в сырых тенистых местах.

Около 400 000 000 лет назад возникли более сложные растения. Они напоминали современные папоротники. Папоротники первыми имели корни, стебель и листья. Это признаки высших растений.

Ко времени появления динозавров Земля уже была покрыта лесами. Эти растения размножались семенами.

Сосны и другие хвойные деревья появились позже, 300 000 000 лет назад. Эта группа деревьев включает в себя многочисленных представителей, таких как сосна, ель, канадская ель, кедр, лиственница. Все эти деревья прячут свои семена в шишках.

Первые цветущие растения появились 150 000 000 лет назад. Их хорошо защищенные семена дали им большое преимущество по сравнению с растениями, чьи семена защищены не так хорошо. Поэтому их стало больше и по количеству, и по видам. В наши дни цветущие растения распространены повсюду.

Как прекрасен лес в конце сентября! На фоне еще зеленого орешника уже желтеют листья молодой березки. А клен и дуб стоят нарядные в зеленом и красном убранстве. Почему осенью листья приобретают различную окраску? Давайте вспомним, что зеленым цветом они обязаны наличию в них зеленого пигмента — хлорофилла. Но в листьях есть и другие вещества. Например,…

Ученые насчитали около 65 видов берез. Эти светлые, нарядные, изящные деревья смогли приспособиться к суровым условиям севера и высокогорий. Пробковый слой, береста, защищает стволы деревьев. Березовая смола хранит почки и молодые побеги от холода и сухости. Помните, как благоухает весной молодая листва? Это мы чувствуем запах эфирных масел, которые буквально окутывают дерево, сберегая нежные листочки…

Блестящие, прозрачные красные волчьи ягоды хороню заметны на фоне зеленой листвы. Летом в лесу на них нельзя не обратить внимания. Эти ягоды очень аппетитно выглядят на кустах и сорвать их так легко. Если раскусить ягоду, то в первый момент она покажется сладковатой, но потом во рту долго не будет проходить сильная горечь. Волчьей ягодой называют…

В средней полосе России заросший пруд, заросшее болотце, заросшая заводь реки — не редкость. Обходя их, каждый из нас пробирался сквозь заросли на их берегах. Мы ставили ногу на траву — и вдруг по щиколотку оказывались в воде. Какие растения заселили такие пруды и мелкие спокойные речушки? Обычно вода у берегов покрыта ярко-зеленым покрывалом ряски….

Каждому из нас бобы знакомы с детства. Фасоль, горох, вика, белая акация, соя, люпин, земляной орех, или арахис, мимоза — прячут свои семена в бобах. Растения, на которых образуются бобы, растут по всей планете. Высоко в горах можно встретить астраган. В пустынях верблюжья колючка обжила каменистые и глинистые почвы. Несколько сот видов акаций заселили земли…

На стволах, ветках и листьях вишни, березы, абрикоса, алычи, сливы, некоторых акаций появляются застывшие капли или даже подтеки густой, прозрачной похожей на стекло жидкости. Это камедь, или гумми — главная составляющая часть соков, выделяемых некоторыми растениями при повреждении. Камедь образуется в слизевых ходах или секреторных железках растений. Камедь хорошо растворяется в воде. Эти растворы можно…

Бананы — растения тропиков. Это не кустарники, не деревья, не пальмы, а гигантские многолетние травы, высотой до 15 м, как, например, банан гигантский, растущий на Новой Гвинее. Стебель у банана короткий, но листья, обхватывая друг друга, образуют ложный стебель, который и возвышается над землей. Каждый новый лист развивается “за пазухой” у предыдущего листа. Чтобы влага…

Сладким, пряным, благоухающим запахом ванили пропитан обычно воздух в кондитерских магазинах больших городов. Может быть, этот запах напоминает вам детство и праздники, когда дома пекли кексы, куличи, сладкие пироги с ванилью, и ее благоухание чувствовалось и в подъезде вашего дома и даже на улице. Ваниль — это лиана, лазающая орхидея. В диком виде она встречается…

В умеренном климате Северного полушария, где расположена Россия, встречается только 4,5% известных видов, принадлежащих к прекрасному семейству орхидей. Они не сразу заметны на опушках, полянках и в зарослях кустарников. А теперь их становится все меньше и меньше. Вы, несомненно, видели в лесной тени кисти фиолетово-сиреневых цветков на стеблях, похожих на стебли ландыша. Это пальчатокоренник из…

Это растение заселяет засушливые побережья морей и соленых озер. Тамариск растет в Северо-Западной Франции, странах Средиземноморья, Иране, Турции, Западной Азии, Тибете, на северо-востоке Китая, а также на юго-западе Африки. У этих кустарников мелкие шиловидные или похожие на чешую листья, плотные и мясистые. Мелкие цветки собраны в кисти или колосья. Кустики тамариска, составленные из множества мелких…

Без растений наша планета оказалась бы безжизненной пустыней. А листья деревьев – это маленькие фабрики или химические лаборатории, где под влиянием солнечного света и тепла происходит превращение веществ. Деревья не только улучшают состав воздуха и смягчают его температуру. Лес имеет лечебное значение, он же обеспечивают большинство наших потребностей в пище, а также в таких материалах, как древесина и хлопок; они же являются сырьем для производства лекарственных препаратов.

I. Какими были самые первые растения на земле?

Жизнь на Земле начиналась в море. И первыми на нашей планете появились растения. Многие из них выбрались на сушу и стали совсем другими. Но те, что остались в море, почти не изменились. Они – самые древние, с них все началось. Без растений жизнь на Земле была бы не возможной. Лишь растения способны поглощать углекислый газ и выделять кислород. Для этого они используют солнечные лучи. Одними из первых растений на земле были водоросли.

Известно более 20000 видов водорослей. Они могут закрепляться на скалах или на морском дне при помощи похожей на ступню «скобы», которая переходит в ветвь с листами. Бурые водоросли растут в холодных водах и достигают огромных размеров. Красные водоросли характерны для теплых морей. Зеленые и сине - зеленые водоросли можно обнаружить как в теплых, так и в холодных водах. Из бурых водорослей получают много полезных веществ, применяемых при производстве пластмасс, лаков, красок, бумаги и даже взрывчатых веществ. Из них делают лекарства, удобрение, подкормку для скота. У народов Юго-Восточной Азии водоросли являются основой множества блюд.

Водоросли «Плавучий лес».

В старину были легенды о Саргассовом море, где корабли гибли, застряв в водорослях. Но все же местами заросли водорослей густы настолько, что могут задержать легкую шлюпку. Это бурые водоросли-саргассы, в честь которых названо само море. Саргассы похожи на кустики усеянные «ягодки» - воздушными пузырями, позволяющими растению держаться на поверхности воды. В отличии от других крупных водорослей саргассы не прикрепляются ко дну и огромными скоплениями путешествуют по волнам и образуя плавучий лес. Несметное количество моллюсков, червей, мшанок прикрепляются к листьям саргасса, в его зарослях скрываются крабы, креветки и рыбы. Почти все «жильцы» буровато-желтого цвета, в тон саргасса, а их тела зачастую копируют формы «листьев» этой водоросли. Одни прячутся, чтобы их не спугнуть жертву. Так и плавает все это сообщество, никогда не приставая к берегу.

II. Кормят, одевают, радуют.

1. Деревья которые дают пищу.

Кофе - один из самых популярных напитков в мире.

Кто и как подарил нам этот чудный напиток? Если верить старинной арабской легенде, то обретению кофе мы обязаны. козам. Один эфиопский пастух, гласит предание, обратил внимание, что его козы, поев каких-то ягод c куста, продолжали пастись всю ночь, и не думая отдыхать. Пастух рассказал об этом мудрому старцу, и тот, отведав эти ягоды, открыл их чудесную силу и изобрёл напиток кофе.

Кофе так понравился эфиопам, что позже одно из племён, переселившись на Аравийский п-ов, захватило c собой его зерна. Так было положено начало первым кофейным плантациям. A случилось это, как известно из старинных рукописей, в IX веке. Кофе довольно долго был известен только арабам, но турки, завоевавшие в XV-XVI вв. часть арабских территорий, тоже оценили вкус и чудесные свойства напитка. Так появился знаменитый способ приготовления кофе по-турецки: кофе варят на раскаленном песке в специальных медных сосудах c ручкой - «турках».

Европейцев впервые познакомил с кофе некий итальянец, вернувшийся из Турции. Врач по специальности, он рекомендовал своим пациентам пить кофе в медицинских целях. Венеция первой начала импортировать кофе в Европу. А в 1652 г. была открыта первая кофейня и в Англии. Монопольным поставщиком кофе в Европу была Турция, но хитрые голландцы, выкрав у турков рассаду кофейных деревьев, перевезли их в Индонезию, где климат вполне подходил для выращивания кофе. Сейчас мировым лидером по производству кофе стала Бразилия.

В Россию кофе пришел благодаря Петру 1.

Напиток кофе варят из обработанных семян кофейного дерева. Это вечнозеленое растение из семейства мареновых. Белые пышные соцветия кофейного дерева, находящихся в пазухах листьев, после опыления насекомыми превращаются в плоды – красные ягоды с них удаляют мякоть, семена полируют в специальных барабанах и пакуют в мешки. Перед завариванием кофейные зерна обжаривают.

Родина кофе – Африка. Самым качественным и вкусным считается аравийский вид. Бразильский кофе (это не вид, а лишь место выращивания кофе), которым заполнены все рынки мира, по качеству гораздо хуже, чем кофе, выращиваемый в других странах.

2. Благородные друзья.

Цедрусы – настоящие кедры. Финикия, Египет, Ассирия были могучими державами древности. Но территории они занимали пустынные, лесов там почти не было. А древесина нужна и для строительства жилья, и для кораблей. Древесина крепкая, негниющая. Кедр, что полюбился древним, - это не тот кедр, что растет в тайге и славится своими вкусными орешками. Сибирские сосны «однофамильцы» настоящих кедров – цедрусов.

Финикийцы рубили Цедрусы на корабли, египтяне – на саркофаги для похоронных церемоний своих вельмож, греки и римляне употребляли кедр для строительства храмов и изготовления мебели. Позднее за вырубку цедрусов принялись крестоносцы. А во время Первой мировой войны ценнейшие кедры с их розовой древесиной, за неимением иного топлива, сжигали в паровозных топках. Вот и осталось всего 4 рощицы ливанских кедров. Правда, другие виды цедрусов – атласский, кипрский и гималайский, хотя и очень редкие деревья, но в отличие от ливанского кедра все же не исчезающие.

Ливанские кедры – величавые деревья с горизонтальным мощными ветвями. Хвоя у них голубоватая, собранная в кисточки. Шишки с кулак величиной, плотные, почти гладкие, как бочонки. Когда семена в них созревают, шишки не раскрываются, а рассыпаются, и земля покрывается слоем чешуек. Ветер сдувает с них крылатые семена и разносит по округе. Если козы, которые в изобилии разводят местные жители, не съедят молодые побеги, из них может вырасти новое поколение красавцев кедров. Слава о красоте ливанских кедров достигла и России. Поэтому, когда русские первопроходцы увидели сибирские сосны, высокие, величественные, с крупными шишками, они назвали их кедрами.

Сибирский кедр – сосна удивительная. Главное богатство кедра – его орешки. Они содержат жиры, белки, крахмал, витамины В и Д и в хвое содержится много целебных веществ. Орехи содержат более 60% масла, которое по многим качествам превосходит животные жиры и не уступает по питательности мясу и яйцам. При Иване Грозном эти орехи вывозили за границу, а при Петре I из них в России начали готовить целебное и укрепляющее средство – ореховое молочко.

Огромную роль играют кедровые орешки в жизни животных. «Где нет кедра, - говорят охотники, - там нет и соболя». Поедают орешки медведи и бурундуки, белки и разные птицы.

Целебна и кедровая смола – живица. В годы Великой Отечественной войны кедровый бальзам спасал при ранениях и ожогах. Живица – необходимое сырье для получения такого ценного лекарства, как камфара. Нужна живица и в оптической техники.

Ценна и древесина кедра – из нее производят карандашные палочки, музыкальные инструменты, изготавливают мебель. Из опилок получают скипидар и другие полезные продукты.

III. Изучение коры дерева.

Клен остролистый

Клен за которым я наблюдала, молодой. У него древесный ствол, который c каждым годом утолщается, от него отходят боковые ветки формирующие крону, которая состоит из более мелких веток, листьев. Дерево удерживается в почве корнями, которые поглощают влагу и растворенные в ней минеральные вещества. Поэтому внизу ствол дерева шире.

Если понюхать кору, то запах горьковатый, вяжущий. Весной запах коры усиливается и становится сладковатым.

B моём дереве дупла нет. Но я встречала деревья c дуплом. B дупле устраивают жилища различные птицы.

На клёне за которым я наблюдаю ни лишайников, мхов и грибов нет. Иногда грибы образуют на корнях грибокорень, снабжая деревья азотом и минералами.

На коре моего дерева есть следы оставленные человеком: ободранная кора и царапины от ножа, которые со временем оно могло залечить.

IV. Почему мой друг самый лучший.

Клён остролистый – ветвь с плодами

Клен одно из самых нарядных деревьев, растущих в наших лесах. Весной, когда ветви деревьев еще не покрылись листьями, клен зацветает. Его желто-зеленые цветочки, собранные в соцветие, радуют глаз. Не менее наряден клен летом, когда его крона становится «кудрявой». Осенний наряд не уступит по красоте ни одному другому растению. Дерево словно горит, поражая богатством оттенков багряного и зеленого, оранжевого и желтого. У каждого листа своя окраска, и каждый лист красив по-своему. А форма у всех одна: округлая с 5-7 острыми выступами, отсюда и название клен остролистый. Клен хороший медонос. С одного дерева получают до 10 кг меда. Сок остролистого клена очень вкусен. В России из него готовили квас, различные прохладительные напитки.

На флаге Канады красуется лист Клена сахарного. Из его сладкого сока делали кленовые сиропы, патоку и даже кленовое пиво, очень популярное 19 веке. Лидером по производству продуктов из сока была Канада. Кленовый лист стал национальным символом этой страны.

Из кленовой древесины - прочной и легкой делали музыкальные инструменты. Спортивный инвентарь тоже изготовляют из клена. Фармацевты и химики используют листья и кору. У клена есть еще одно интересное свойство: он может предсказывать погоду. С черешков листьев, у самой ветки, иногда капелька за капелькой текут «слезы»- клен как будто плачет. Это свойство клена избавляться от лишней влаги. И «слезы» клена зависят от того, сух или влажен воздух. Чем воздух суше, тем сильнее испарение и наоборот. Влажным воздух становится при приближении дождя. Если появились на кленовых листьях «слезы, значит, через несколько часов будет дождь.

V. Ископаемые деревья, которые остались на земле.

Древнее-древнее дерево гинкго! Оно появилось на земле еще во времена динозавров-125 млн. лет назад. И с тех пор это растение почти не изменилось. Гинкго - красивое дерево высотой до 30 м, с крупными веероподобными листьями. Обликом гинкго напоминает нашу обыкновенную осину. Но не тут-то было! Гинкго – голосеменное растение, более близкое к ели, чем к цветковому растению осине. Весной на ветвях вместе с листвой появляются «сережки». К осени на ветвях висят крупные семена, напоминающие сливы. Мякоть семени, похожа на плод, на самом деле лишь семенная оболочка. Она съедобна и на вкус солоновата. Одна беда – пахнет гнилым мясом. Это способ привлечь животных-распространителей семян. Гинкго, хоть и пережило динозавров, в диком виде не сохранилось. Это дерево стало садовым. В Японии и Китае оно считается священным - его выращивают возле храмов. Сейчас гинкго появляются и на улицах европейских городов. Гинкго легко противостоит и загрязненности атмосферы, и болезням, и насекомым. В листьях и древесине гинкго содержатся вещества, отпугивающие насекомых. Закладки из сушенных листков гинкго уберегут старинные рукописи от книжных червей. А стены, покрытые дранкой гинкго, не пустят в дом ни тараканов, ни клопов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Что я могу сделать для всех деревьев?

Приходя в лес я не буду разжигать костры. Это может привести к пожарам.

Не буду разорять птичьи гнезд. Птицы поедают насекомых, которые наносят вред деревьям. Не буду ломать ветки у деревьев и кустарников. Во дворе буду сажать новые саженцы и в будущем ухаживать за ними.

Кислотные дожди тоже наносят непоправимый ущерб: гибель посевов, флоры и фауны, разрушений зданий.

Первые наземные растения и животные

ГДЕ ЗАРОДИЛАСЬ ЖИЗНЬ Жизнь зародилась в воде. Здесь появились первые растения – водоросли. Однако в какой-то момент появилась суша, которую предстояло заселить. Первопроходцами среди животных стали кистеперые рыбы. А среди растений?

КАК ВЫГЛЯДЕЛИ ПЕРВЫЕ РАСТЕНИЯ Когда-то нашу планету населяли растения, у которых был лишь стебель. К земле они крепились специальными выростами – ризоидами. Это были первые растения, выбравшиеся на сушу. Ученые называют их псилофитами. Это латинское слово. В переводе оно означает «голые растения» . Псилофиты действительно выглядели «голыми» . У них были лишь ветвящиеся стебли с выростамишариками, в которых хранились споры. Они очень похожи на «инопланетные растения» , которые изображают на иллюстрациях к фантастическим рассказам. Псилофиты стали первыми наземными растениями, однако они жили лишь в болотистой местности, так как у них не было корня, и они не могли добывать воду и питательные вещества в толще почвы. Ученые считают, что когда-то эти растение создавали целые огромные ковры над обнаженной поверхностью планеты. Существовали как крошечные растения, так и очень крупные, выше человеческого роста.

ПЕРВЫЕ ЖИВОТНЫЕ НА ЗЕМЛЕ Самые древние следы жизни животных на Земле датируются миллиардом лет, но древнейшим окаменелостям самих животных приблизительно 600 миллионов лет, они относятся к вендскому периоду. Первые животные, появившиеся на Земле в результате эволюции, были микроскопически малы и мягкотелы. Они жили на морском дне или в донном иле. Такие создания едва ли могли окаменеть, и единственный ключ к разгадке тайны их существования - это косвенные следы, такие, как остатки нор или ходов. Но несмотря на свои крошечные размеры, эти самые древние животные были жизнестойки и дали начало первым известным животным на Земле - фауне Эдиакары.

Эволюция жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа - около 3, 7 миллиарда лет назад - и продолжается по сей день. Сходство между всеми организмами указывает на наличие общего предка, от которого произошли все другие живые существа.

ВСЁ

псилофиты (Psilophyta), самая древняя и примитивная вымершая группа (отдел) высших растений. Характеризовались верхушечным расположением спорангиев (См. Спорангий) и равноспоровостью, отсутствием корней и листьев, дихотомическим или дихоподиальным (псевдомоноподиальным) ветвлением, примитивным анатомическим строением. Проводящая система - типичная Протостела. Протоксилема располагалась в центре ксилемы; метаксилема состояла из трахеид с кольчатыми или (реже) лестничными утолщениями. Опорные ткани отсутствовали. Р. ещё не обладали способностью ко вторичному росту (меристемы (См. Меристема) у них были только верхушечные). Спорангии примитивные, от шаровидных (диаметром около 1 мм) до продолговато-цилиндрических (длиной до 12 мм), толстостенные. Гаметофиты Р. достоверно не известны (некоторые авторы считают гаметофитами горизонтальные корневищеподобные органы - так называемые ризомоиды).

Р. произрастали на влажных и болотистых местах, а также в прибрежном мелководье. Отдел Р. включает один класс - риниопсиды (Rhyniopsida) с двумя порядками - Rhyniales (семества Cooksoniaceae, Rhyniaceae, Hedeiaceae) и Psilophytales (семейство Psilophytaceae). Для порядка Rhyniales характерны дихотомическое ветвление и тонкая, слабо развитая Стела. Ксилема из трахеид с кольчатыми утолщениями. Древнейший представитель Р. - род куксония, первоначально обнаруженный в Уэльсе в отложениях конца силурийского периода (около 400 млн. лет назад). Наиболее полно изучены нижнедевонские роды - риния и отчасти хорнеофит, у которого ризомоид (вверх от него отходили стебли, вниз - многочисленные Ризоиды) был расчленён на чётковидно расположенные клубневидные сегменты, лишён проводящих тканей и целиком состоял из паренхимных клеток. Полагают, что в процессе эволюции ризомоиды Р. дали начало корням. У обоих родов стенка спорангия была многослойной, покрытой кутикулой (См. Кутикула). Хорнеофит характеризуется своеобразной спороносной полостью, которая образует купол, сводообразно покрывающий центральную колонку стерильной ткани, представляющей собой продолжение флоэмы стебля. Этим хорнеофит напоминает современный Сфагнум. В семейства риниевых включают также род тениокрада, многие виды которого образовывали подводные заросли в среднем и верхнем девоне. В отдельное семейства хедеевых иногда выделяют нижнедевонские роды хедея и яравия. Нижнедевонский род сциадофит, обычно выделяемый в отдельное семейства сциадофитовых, - небольшое растение, состоявшее из розетки простых или слабо дихотомированных тонких стеблей со стелой. Для порядка Psilophytales характерны дихоподиальное ветвление и более сильно развитая стела. У наиболее известного рода - псилофит (из нижнедевонских отложений в Восточной Канаде) - неравно развитые ветви образовывали ложную главную ось дихоподия с более тонкими боковыми ветвями: стебель был окружен кутинизированной эпидермой с устьицами; поверхность стебля была голая или покрыта шипами длиной 2-2,5 мм, концы которых дисковидно расширялись, что, вероятно, указывало на их секреторную роль. Спорангии раскрывались продольной трещиной. К псилофиту близки нижнедевонские роды тримерофит и пертика.

Изучение строения Р. и их эволюционных взаимоотношений имеет большое значение для эволюционной морфологии и филогении высших растений. По-видимому, первоначальным органом Спорофита высших растений был дихотомически ветвящийся стебель с верхушечными спорангиями; корни и листья произошли позже спорангия и стебля. Есть все основания считать Р. исходной предковой группой, от которой произошли мохообразные, плауновидные, хвощевидные и папоротники. Согласно другой точке зрения, мохообразные и плауновидные имеют лишь общее происхождение с Р.

Лит.: Основы палеонтологии. Водоросли, мохообразные, псилофитовые, плауновидные, членистостебельные, папоротники, М., 1963; Traite de paleobotanique, t. 2, Bryophyta. Psilophyta. Lycophyta, P., 1967.

А. Л. Тахтаджян.

Планета Земля образовалась более 4,5 млрд. лет назад. Первые одноклеточные формы жизни появились возможно появились около 3 млрд. лет назад. Сначала это были бактерии. Их относят к прокариотам, так как у них нет клеточного ядра. Эукариотические (имеющие в клетках ядра) организмы появились позже.

Растениями считаются эукариоты, способные к фотосинтезу. В процессе эволюции фотосинтез появился раньше, чем эукариоты. В то время он существовал у некоторых бактерий. Это были сине-зеленые бактерии (цианобактерии). Некоторые из них сохранились до наших дней.

Согласно наиболее распространенной гипотезе эволюции, растительная клетка образовалась путем попадания в гетеротрофную эукариотическую клетку фотосинтезирующей бактерии, которая не была переварена. Далее процесс эволюции привел к появлению одноклеточного эукариотического фотосинтезирующего организма, имеющего хлоропласты (их предшественников). Так появились одноклеточные водоросли.

Следующим этапом в эволюции растений было возникновение многоклеточных водорослей. Они достигли большого разнообразия и обитали исключительно в воде.

Поверхность Земли не оставалась неизменной. Там, где земная кора поднималась, постепенно возникала суша. Живым организмам приходилось адаптироваться к новым условиям. Некоторые древние водоросли постепенно смогли приспособиться к наземному образу жизни. В процессе эволюции их строение усложнялось, появлялись ткани, в первую очередь покровная и проводящая.

Первыми наземными растениями считаются псилофиты, которые появились около 400 миллионов лет назад. До наших дней они не дожили.

Дальнейшая эволюция растений, связанная с усложнением их строения, шла уже на суше.

Во времена псилофитов климат был теплым и влажным. Псилофиты произрастали недалеко от водоемов. У них были ризоиды (подобие корней), которыми они закреплялись в почве и всасывали воду. Однако у них не было настоящих вегетативных органов (корней, стеблей и листьев). Продвижение воды и органических веществ по растению обеспечивала появившаяся проводящая ткань.

Позже от псилофитов произошли папоротникообразные и мхи. Эти растения имеют более сложное строение, у них есть стебли и листья, они лучше приспособлены к обитанию на суше. Однако, также как у псилофитов, у них сохранялась зависимость от воды. При половом размножении, чтобы сперматозоид достиг яйцеклетки, им нужна вода. Поэтому «уйти» далеко от влажных мест обитания они не могли.

В каменно-угольном периоде (примерно 300 млн. лет назад), когда климат был влажным, папоротникообразные достигли своего рассвета, на планете росло множество их древесных форм. Позднее, отмирая, именно они сформировали залежи каменного угля.

Когда климат на Земле начал становиться более холодным и сухим папоротники начали массово вымирать. Но некоторые их виды перед этим дали начало так называемым семенным папоротникам, которые по-сути были уже голосеменными растениями. В последующей эволюции растений семенные папоротники вымерли, дав перед этим начало другим голосеменным растениям. Позже появились более совершенные голосеменные - хвойные.

Первые растения на Земле

Опыление происходило с помощью ветра. Вместо сперматозоидов (подвижных форм) у них образовывались спермии (неподвижные формы), которые доставлялись к яйцеклетке специальными образованиями пыльцевого зерна. Кроме того, у голосеменных образовывались не споры, а семена, содержащие запас питательных веществ.

Дальнейшая эволюция растений ознаменовалась появлением покрытосеменных (цветковых). Это произошло около 130 млн. лет назад. А около 60 млн. лет назад они стали господствовать на Земле. По сравнению с голосеменными, цветковые растения лучше приспособлены для жизни на суше. Можно сказать, они стали больше использовать возможности окружающей среды. Так их опыление стало происходить не только с помощью ветра, но и посредством насекомых. Это повысило эффективность опыления. Семена покрытосеменных находятся в плодах, которые обеспечивают более эффективное их распространение. Кроме того, цветковые растения имеют более сложное тканевое строение, например, в проводящей системе.

В настоящее время покрытосеменные являются наиболее многочисленной по количеству видов группой растений.

Основная статья: Папоротникообразные

Риниофиты — это вымершая группа растений. Не-которые учёные считают их предками мхов, папорот-ников, хвощей и плаунов. Другие предполагают, что риниофиты осваивали сушу одновременно с мхами.

Первые наземные растения — риниофитыпоявились примерно 400 млн лет назад. Их тело состояло из зелёных веточек. Каждая веточка ветвилась, разде-ляясь на две части. В клетках ве-точек содержался хлорофилл и происходил фотосинтез. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Произрастали риниофиты в увлажнённых местах. К почве они прикреплялись ризоидами — выростами на поверхности горизонтально располагавшихся вето-чек.

Первые наземные растения

На концах веточек находились спороносные ча-сти, в которых созревали споры. У риниофитов уже начали формироваться проводящая и механическая ткани. В процессе эволюции благодаря возникнове-нию наследственных изменений и естественному от-бору на поверхности веточек риниофитов образова-лась покровная ткань с устьицами, регулирующими испарение воды.

Картинки (фото, рисунки)

Материал с сайта http://WikiWhat.ru

На этой странице материал по темам:

• Проводящие покровные и механические ткани у риниофита и папоротников

• Жизненный цикл рионофиты схема

• Рассказ риниофиты ответ

• Сообщение первое наземное растение

• Когда и от какой группы водорослей появились первые рениофиты

Происхождение и систематика высших растений.

Высшие растения, вероятно, произошли от каких-либо водорослей. Об этом свидетельствует то, что в геологической истории растительного мира высшим растениям предшествовали водоросли. В пользу этого предположения свидетельствуют и следующие факты: сходство наиболее древней вымершей группы высших растений — риниофитов – с водорослями, очень сходный характер их ветвления; сходство в чередовании поколений высших растений и многих водорослей; наличие жгутиков и способность к самостоятельному плаванию у мужских половых клеток многих высших растений; сходство в строении и функции хлоропластов.

Предполагают, что высшие растения произошли скорее всего от зеленых водорослей , пресноводных или солоноватоводных. Они имели многоклеточные гаметангии, изоморфное чередование поколений в цикле развития.

Первыми наземными растениями, найденными в ископаемом состоянии, были риниофиты (риния, хорнея, хорнеофитон, спорогонитес, псилофит и др.).

После выхода на сушу высшие растения развивались в двух основных направлениях и образовали две большие эволюционные ветви – гаплоидную и диплоидную.

Гаплоидная ветвь эволюции высших растений представлена отделом моховидные (Bryophyta). В цикле развития мхов преобладает гаметофит, половое поколение (само растение), а спорофит, бесполое поколение, редуцирован и представлен спорогоном в виде коробочки на ножке.

Вторая эволюционная ветвь высших растений представлена всеми остальными высшими растениями.

Спорофит в наземных условиях оказался более жизнеспособным и адаптированным к разнообразным экологическим условиям. Эта группа растений более успешно завоевывала сушу.

В настоящее время высшие растения насчитывают свыше 300 000 видов. Они господствуют на Земле, населяют ее от арктических территорий до экватора, от влажных тропиков до сухих пустынь. Они образуют различные типы растительности – леса, луга, болота, заполняют водоемы. Многие из них достигают гигантских размеров.

Систематика высших растений – это раздел ботаники, который разрабатывает естественную классификацию высших растений на основе изучения и выделения таксономических единиц, устанавливает родственные связи между ними в их историческом развитии. Важнейшими понятиями систематики являются таксономические (систематические) категории и таксоны.

Эволюция растений

Согласно правилам ботанической номенклатуры основными таксономическими категориями считаются: вид (species), род (genus), семейство (familia), порядок (ordo), класс (classis), отдел (devisio), царство (regnum). При необходимости могут использоваться и промежуточные категории, например, подвид (subspecies), родрод (subgenus), подсемейство (subfamilia), надпорядок (superordo), надцарство (superregnum).

Для видов, начиная с 1753 г. – даты выхода в свет книги К. Линнея "Виды растений" – приняты биноминальные названия , состоящие из двух латинских слов. Первое обозначает род, к которому относится данный вид, второе – видовой эпитет: например ольха клейкая –Alnus glutinosa.

Для семейств растений принято окончание – aceae, для порядков – ales, для подклассов – idae, для классов – psida, для отделов – phyta. В основу стандартного униноминального названия кладется название какого-либо рода, включаемого в это семейство, порядок, класс и т.д.

Современная наука об органическом мире делит живые организмы на два надцарства: доядерные организмы (Procariota) и ядерные организмы (Eucariota). Надцарство доядерных организмов представлено одним царством – дробянки (Mychota) с двумя подцарствами: бактерии (Bacteriobionta) и цианотеи, или сине-зеленые водоросли (Cyanobionta).

Надцарство ядерных организмов включает три царства: животные (Animalia), грибы (Mycetalia, Fungi, или Mycota) и растения (Vegetabilia, или Plantae).

Царство животных делится на два подцарства: простейшие животные (Protozoa) и многоклеточные животные (Metazoa).

Царство грибов подразделяется на два подцарства: низшие грибы (Myxobionta) и высшие грибы (Mycobionta).

Царство растений включает три подцарства: багрянки (Rhodobionta), настоящие водоросли (Phycobionta) и высшие растения (Embryobionta).

Как появились растения на земле?Растения - это самые древние существа, которые первыми успешно колонизировали морские просторы и сушу, давая толчок к развитию животный и их распространению в воде и на суше. Именно растения сформировали нынешний облик планеты, создав атмосферу, защищающую всех живых существ на планете от вредного ультрафиолета, а также плодородную почву. Существует масса теорий, как появились растения и как они обжили планету. Первые растения суши не имели корней и селились у кромки водоемов, этими первые растениями были куксонии и аглофитоны, которые представляли собой стебли с луковичками наверху, эти первые сухопутные растения достигали всего 5-6 см в длину. Именно эти первые растения, умирая, сформировали почву возле водоемов и примерно 400 миллионов лет назад у растений начали появляться корни, что позволило растениям получать воду и питательный вещества из почвы. Кроме того, корни растений способны проникать в камень, разрушая его, и дают растениям возможность вырастать выше и больше.

На суше растения разрослись и сформировали плодородный слой почвы и всю экосистему. Можно привести массу примеров, как человек использует растения в своих целях, но реальный потенциал растений все еще не раскрыт полностью. Растения колонизировали сушу, потому что им требовался солнечный свет, и, конечно же, углекислый газ для производства сахарозы, которою растение использует для питания. Удивительно, но кислород это практически продукт отхода от производства растения, необходимой ему сахарозы. Развиваясь растения, становились все сложнее, развили листья и крепкую древесину, вырастая в огромные леса из лепидодендронов, борясь за место под солнцем. Растения во все времена влияли на формирование и развитие видов животных. К примеру, от количества кислорода выделяемого растениями влияет на размер насекомых, которые имеют дыхальца, разбросанные по всему телу, насыщая внутренние органы насекомого кислородом, и если кислорода мало, насекомые не могут достичь больших размеров.

Животные вышли на сушу именно из-за сахарозы, вырабатываемой растениями, и в процессе эволюции возникло масса форм животных. Если знать, как животные влияют на растения можно понять, что растения имеют мощный механизм приспособляемости. Растения в процессе эволюции приобрели массу способов защиты листьев от травоядных. К примеру, появление динозавров – зауроподов привел к тому, что растения стали, такие как соковники обзавелись колючками и даже начали производить токсины, к примеру, капсикум, чтобы их невозможно было есть. Рассматривая, как приспосабливаются растения для жизни в тех иных условиях, сразу становится понятно, что растения это наиболее приспособленные организмы на земле. В процесс эволюции большинство растений стали цветковыми и начали использовать насекомых в качестве опылителей.Растения произрастают на всех территориях, где есть вода и свет, необходимые для роста и развития растений, которых в настоящее время насчитывается около 320 видов.