Еволюція рослинного світу

Введення

Ще з часів Аристотеля вчені ділять світ живих істот на два царства - царство тварин і царство рослин. Однак, відповідь на такі здавалося б просте запитання про відмінності між рослинами і тваринами, в даний час вельми неоднозначний. Основна причина цього - величезна різноманітність тваринного і рослинного світу та умов існування різних видів рослин і тварин. Спробувати розібратися в даному питанні є основною метою даної роботи.

Існує багато розходжень між життям рослин, тварин. Хоча, безсумнівно, є і загальні моменти. Рослини, тварини використовують для своїх потреб їжу, світло і воду. Вони сплять, розмножуються і помирають. Це загальні фактори життя трьох царств. Світи рослин, тварин і людей відомі на санскриті як джайву дхарма (Jaeva Dharma), дхарма означає «природа» живих істот.

Існує дуже багато особливостей і відмінностей між рослинами і тваринами, але найбільш важлива відмінність полягає в тому, що рослини не вміють пересуватися, а тварини здатні на це. Рухливість є особливою якістю, характеристикою, властивою тваринам. Відомі певні види рослин і тварин, які займають проміжне положення між цими двома царствами. Але навіть у цьому випадку ми не можемо назвати тварину рухомим рослиною, тому що між ними існують певні фундаментальні відмінності. Наприклад, клітини, що входять до складу рослин і в тіла тварин, зовсім різні, хоча, за великим рахунком, все має спільне джерело.

Еволюція рослинного світу

У протерозойських еру (близько 1 млрд. років тому) еволюційний стовбур найдавніших еукаріот розділився на кілька гілок, від яких виникли багатоклітинні рослини (зелені, бурі та червоні водорості), а також гриби. Більшість з первинних рослин вільно плавало у морській воді (діатомові, золотисті водорості), частина прикріплювалася до дна. Істотною умовою подальшої еволюції рослин було утворення грунтового субстрату на поверхні суші в результаті взаємодії бактерій і цианеи з мінеральними речовинами і під впливом кліматичних чинників. Наприкінці силурійського періоду грунтоутворювального процеси підготували можливість виходу рослин на сушу (440 млн. років тому). Серед рослин, першими освоїли сушу, були псилофіти. Від псилофітів виникли інші групи наземних судинних рослин: плауни, хвощі, папороті, що розмножуються спорами і віддають перевагу водне середовище. Примітивні співтовариства цих рослин широко поширилися в девоні. У цей же період з'явилися й перші голонасінні, що виникли від стародавніх папоротей і успадкували від них зовнішній деревоподібний вигляд. Перехід до розмноження насінням мав велику перевагу, так як звільнив статевий процес від необхідності водного середовища (як це спостерігається ще у сучасних папоротей). Еволюція вищих наземних рослин йшла по шляху все більшої редукції гаплоїдного покоління (гаметофіта) і переважання диплоїдного покоління (спорофіта). ¹

Значного різноманітності досягла наземна флора в кам'яновугільний період. Серед деревовидних широко поширювалися плаунообразние (лепідодендрони) і сігілляріевие, що досягали у висоту 30 м і більше. У палеозойських лісах багато були представлені деревоподібні папороті і хвощеобразние каламіти. Із первинних голонасінних панували різні птерідосперми і кордаіти, що нагадували стовбурами хвойних і мали довгі стрічкоподібні листя. Розпочатий в пермський період розквіт голонасінних, зокрема хвойних, призвів до їх пануванню в мезозойську еру. До середини пермського періоду клімат став посушливі, що багато в чому позначилося на змінах у складі флори. Зійшли з арени життя гігантські папороті, деревоподібні плауни, каламіти, і поступово зник такий яскравий для тієї епохи колорит тропічних лісів. У крейдяний період відбувся наступний великий зсув в еволюції рослин, - з'явилися квіткові (покритонасінні). Перші представники покритонасінних були чагарниками чи низькорослими деревами з дрібним листям. Потім досить швидко квіткові досягли величезного розмаїття форм зі значними розмірами і великими листами (наприклад, виникли сімейства магнолієвих, Платановий, лаврових).Запилення комахами і внутрішнє запліднення створили значні переваги квіткових над голонасінними, що забезпечило їх розквіт в кайнозої.В даний час число видів покритонасінних становить близько 250 тис., тобто майже половину всіх відомих нині видів рослин. ²

Основні особливості еволюції рослинного світу:

1. Поступовий перехід до переваги диплоїдного покоління над гаплоїдним. У багатьох водоростей всі клітини (крім зиготи) гаплоїдний, у голонасінних і покритонасінних майже повністю редукується гаметофит і значно подовжується в життєвому циклі диплоидная фаза.

2. Незалежне статеве розмноження від капельноводной середовища. Потужний розвиток спорофіта, перехід від зовнішнього запліднення до внутрішнього, виникнення подвійного запліднення та забезпечення зародка запасами поживних речовин.

3. У зв'язку з прикріпленим способом життя на суші рослина розчленовується на корінь, стебло і лист, розвиваються судинна провідна система, опорні та захисні тканини.

4. Удосконалення органів розмноження і перехресного запилення у квіткових в сполученої еволюції з комахами. Розвиток зародкового мішка для захисту рослинного ембріона від несприятливих впливів зовнішнього середовища. Виникнення різноманітних способів поширення насіння і плодів фізичними і біотичними факторами.