Доказательства развития растительного мира: этапы, прокариоты и эукариоты, папоротники

Доказательства развития растительного мира

Под историческим развитием растительного мира понимают процесс эволюционного формирования современной флоры биосферы.

Классификация растительного мира дает представление о том, как формировались те или иные систематические группы. Растения по строению вегетативного тела можно поделить на:

• низшие водоросли, у которых ткани и органы не дифференцированы;
• высшие растения, для которых характерно наличие органов и тканей.

Многочисленные палеонтологические находки свидетельствуют о родстве между существующими систематическими группами живых организмов. Часто среди них упоминают строматолиты.

Среди палеонтологических доказательств выделяют также отпечатки древних хвощей и гигантских плаунов внутри залежей каменного угля и торфяников.

Этапы эволюционного развития растительного мира

Прокариоты и эукариоты

Примерно 3,5 млн. лет назад начался первый эволюционный этап развития растительных организмов. В этом период возникли первые одноклеточные прокариоты: у них была способность к автотрофному питанию или хемосинтезу. Деятельность этих организмов привела к появлению первичной кислородной атмосферы.

Около 1,5 млн. лет назад начался второй эволюционный этап развития растительного мира. Он был связан с появлением эукариотических предков современных водорослей, от которых потом взяли начало многоклеточные водоросли.

В архейскую эру появился фотосинтез, что стало отправной точкой в делении живых существ на растения и животные. Как только появились первые зеленые растения — водоросли, началось накапливание органического вещества планеты.

Дальнейшее развитие растительного мира было связано с усложнением вегетативного тела водорослей. В протерозойской эре произошло резкое увеличение продуктивности фотосинтеза.

Выход растений на сушу

Следующий этап основывается на выходе растений на сушу: это случилось в палеозое. Псилофиты считаются первыми настоящими наземными растениями.

К отличительным чертам псилофитом относятся:

• механические ткани;
• развитие устьиц в покровной ткани;
• образование примитивной проводящей ткани.

Псилофиты дали начало мохообразным и папоротникообразным — у них уже появляются стебли, листья и корни. Несмотря на преобладание влажного климата, наблюдаются изменения в сторону сухого воздуха и низких температур.

Есть предположения, что риниофиты были первыми наземными растениями. За ними скрываются обитатели влажных и болотистых мест. По мнению ученых, происхождение риниофитов связано с древними водорослями, которые прикреплялись ко дну водоема. Отдельные группы растений были водными, а другие — целиком сухопутными.

Покровная ткань риниофитов выполняла защитную функцию: так они не пересыхали. Риниофиты считаются родоначальники плаунов, хвощей, папоротников и, может быть, мхов.

Распространение папоротников

В каменноугольный период главными растениями стали папоротники. Им были свойственны хорошо развитые корневая и проводящая системы. Лист папоротников был достаточно хорошо сформирован и выполнял функцию фотосинтеза, что давало существенные преимущества для жизни на суше.

Размножение таких растений все еще было связано с водной средой, присутствовала жгутиковая стадия. Благодаря таким растениям на планете образовался плодородный почвенный покров, а атмосфера еще больше обогатилась кислородом.

Примитивные голосеменные растения или потомки отдельных папоротникообразных появились в тот момент, когда хвощи, плауны и древовидные папоротники стали вымирать.

Немного позже возникли семенные папоротники — сегодня эта группа растений считается вымершей. Именно семенные папоротники считаются предшественниками современных голосеменных растений. С появлением семени растения сделали половой процесс независимым от водной среды. Семя было более защищено от негативных факторов окружающей среды, чем спора.

Развитие семян происходило на листьях, так как шишек у этих растений еще не было. Семенные папоротники представляли собой древовидные, лиановидные и травянистые растения, которые дали начало голосемянным.

В пермском периоде, когда на место влажного климата пришел сухой, и многие плауны, хвощи и гигантские папоротники вымерли, как раз и отмечается появление голосеменных растений.

В результате мужские половые клетки никак не взаимодействовали с окружающей средой и доходили до яйцеклетки по пыльцевой трубке. Это позволило довольно быстро захватить сушу, поскольку растения получили возможность распространения при помощи воды и ветра.

Цветковые растения

Возникновение цветковых растений — последний этап растительной эволюции. Они появились как результат усложнения органов генерации и репродукции, а также в результате появления цветка.

Защитой для семяпочек стала завязь покрытосеменных растений. Благодаря ей же семя получило возможность развиваться внутри плода, служившим источником питания и защиты. Все это дало возможность цветковым распространиться не только по всей суше, но и в воде. У покрытосеменных появилось приспособление для более эффективного оплодотворения, привлечения насекомых-опылителей.

Сейчас покрытосеменные — самые распространенные растения и самая многочисленная группа живых организмов. Уже более 60 млн. лет они преобладают на нашей планете.

Как следует из написанного выше, эволюция растительного мира продолжалась довольно долго. Как итог — можно говорить о биоразнообразии флоры. На каждом этапе появлялась определенная группа растений, что во многом определялось глобальными климатическими изменениями.

Историческое развитие растительного мира изучают в 6 классе школьной программы.