تکامل جهان آلی در دوران پروتروزوئیک و پالئوزوئیک. اولین گیاهان زمینی اولین گیاهان زمینی چه بودند

سوال 1. اولین گیاهان زمینی چه زمانی پدیدار شدند؟
در آغاز دوران پالئوزوئیک، گیاهان عمدتاً در دریاها زندگی می کردند، اما در اردویسین - سیلورین اولین گیاهان خشکی - پسیلوفیت ها - ظاهر شدند (شکل 1).

برنج. 1. اولین گیاه زمین

اینها گیاهان کوچکی بودند که موقعیت میانی بین جلبک ها و گیاهان آوندی زمینی را اشغال می کردند. پسیلوفیت ها قبلاً یک سیستم رسانا (عروقی) داشتند، اولین بافت هایی که تمایز ضعیفی داشتند، و می توانستند در خاک تقویت شوند، اگرچه ریشه ها (مانند سایر اندام های رویشی) هنوز وجود نداشت. تکامل بیشتر گیاهان در خشکی با هدف تمایز بدن به اندام ها و بافت های رویشی و بهبود سیستم عروقی (اطمینان از افزایش سریع آب به ارتفاعات بالا) انجام شد.

سوال 2. تکامل گیاهان در خشکی به چه سمتی رفت؟
پس از ظهور پسیلوفیت‌ها، تکامل گیاهان در خشکی به سمت تقسیم بدن به اندام‌ها و بافت‌های رویشی و بهبود سیستم عروقی پیش رفت. سفر سریعآب تا ارتفاعات بالا). قبلاً در دونین خشک، دم اسب، خزه و پتریدوفیت ها گسترده بودند. پوشش گیاهی زمینی در دوره کربونیفر (Carboniferous)، که با آب و هوای مرطوب و گرم در طول سال مشخص می شود، حتی توسعه بیشتری پیدا کرد. ژیمنوسپرم ها ظاهر می شوند که از سرخس های بذری می آیند. انتقال به تکثیر بذر مزایای زیادی به همراه داشت: جنین موجود در دانه ها توسط غشاها از شرایط نامطلوب محافظت می شود و با غذا تامین می شود و دارای تعداد کروموزوم دیپلوئیدی است. در برخی از ژیمنوسپروم ها ( مخروطیان ) روند تولید مثل جنسی دیگر با آب همراه نیست. گرده افشانی در ژیمنوسپروم ها توسط باد انجام می شود و دانه ها برای توزیع توسط حیوانات سازگاری دارند. این مزایا و مزایای دیگر به توزیع گسترده گیاهان بذر کمک کرد. گیاهان اسپور بزرگ در دوره پرمین به دلیل آب و هوای خشک از بین می روند.

سوال 3. تکامل حیوانات در عصر پالئوزوئیک را شرح دهید.
جانوران در دوران پالئوزوئیک بسیار سریع رشد کردند و با تعداد زیادی از اشکال متنوع نشان داده شدند. زندگی در دریاها شکوفا می شود. در دوره کامبرین، همه انواع اصلی حیوانات، به جز آکوردها، از قبل وجود داشتند. اسفنج ها، مرجان ها، خارپوستان، نرم تنان مختلف، سخت پوستان شکارچی بزرگ - این لیست ناقصی از ساکنان دریاهای کامبرین است.
در اردویسین بهبود و تخصصی شدن انواع اصلی ادامه یافت. برای اولین بار، بقایای حیواناتی که دارای اسکلت محوری داخلی بودند - مهره داران بدون آرواره کشف می شود که نوادگان دور آنها لمپری ها و ماهی هاگ فیش های مدرن هستند. دهان این موجودات عجیب و غریب یک دهانه ساده بود که به دستگاه گوارش منتهی می شد. بخش قدامی لوله گوارش توسط شکاف های آبششی سوراخ شده بود که بین آنها قوس های آبشش غضروفی نگهدارنده قرار داشت. حیوانات بی آرواره از موجوداتی که در کف گل آلود رودخانه ها و دریاچه ها زندگی می کردند و از ریزه ها (بقایای ارگانیک) تغذیه می کردند و غذا را در دهان خود می مکیدند. در برخی از حیوانات بدون آرواره، تقسیم قوس های آبشش به وجود آمد که امکان تغییر مجرای حلق را با کمک ماهیچه های آبشش و در نتیجه حفظ طعمه متحرکی که وارد لوله گوارش شده بود، فراهم کرد.
ظاهر گرفتن دستگاه دهان- آرومورفوز اصلی - باعث تغییر ساختار کل سازمان مهره داران شد.
ظهور باله های جفت شده - اندام ها - آرومورفوس اصلی بعدی در تکامل مهره داران است.
در دوره سیلورین، اولین حیوانات تنفس کننده هوا، بندپایان، همراه با پسیلوفیت ها به خشکی آمدند. توسعه فشرده مهره داران تحتانی در مخازن ادامه یافت. فرض بر این است که مهره داران در آب های شیرین کم عمق به وجود آمده اند و تنها پس از آن به دریاها نقل مکان کرده اند. دوره دونین با توسعه زمین توسط سایر بندپایان - عنکبوت ها مشخص شد. در پایان دوره، اولین مهره داران زمینی ظاهر می شوند - دوزیستان (stegocephals). در دوره کربونیفر، خزندگان (لپه ها)، حشرات پرنده و نرم تنان ریوی ظاهر شدند. در آخرین دوره پرمین دوران پالئوزوئیک، رشد سریع و افزایش گروه های سیستماتیک خزندگان مشاهده شد. خزندگان با دندان حیوانات ظاهر می شوند - اجداد پستانداران.

سوال 4. چه ویژگی های ساختاری مهره داران به عنوان پیش نیاز برای ظهور آنها در خشکی عمل کرد؟
در دوره سیلورین، اولین حیوانات تنفس کننده هوا، بندپایان، همراه با پسیلوفیت ها به خشکی آمدند. توسعه فشرده مهره داران تحتانی در مخازن ادامه یافت. فرض بر این است که مهره داران در آب های شیرین کم عمق به وجود آمده اند و تنها پس از آن به دریاها نقل مکان کرده اند. در دونین، مهره داران با سه گروه نشان داده می شوند: ماهی ریه، ماهی پرتو پرتو و ماهی باله لوب. این ماهی لوب باله بود که باعث رشد مهره داران زمینی شد. ماهی‌های باله‌دار معمولاً جانوران آبزی بودند، اما می‌توانستند هوای جو را با استفاده از ریه‌های اولیه، که برآمدگی‌های دیواره روده بودند، تنفس کنند. فقط ماهی های باله دار قادر به سازگاری با زندگی در خشکی بودند. باله های آنها تیغه هایی متشکل از استخوان های جداگانه با ماهیچه های متصل به آنها بود (شکل 2). با کمک باله ها، ماهی های لوب باله - حیوانات بزرگ از 1.5 تا چند متر طول - می توانند در امتداد کف خزیده شوند. بنابراین، آنها دو پیش نیاز اصلی برای انتقال به یک زیستگاه زمینی داشتند: اندام عضلانی و ریه. در پایان دونین، ماهی های لوب باله باعث پیدایش اولین دوزیستان - استگوسفالیان شدند.

برنج. 2. اسکلت باله جفت ماهی لوب باله و استگوسفالوس:
الف - کمربند شانه ای و باله ماهی باله دار؛
ب - اسکلت داخلی باله؛
ب- اسکلت اندام جلویی استگوسفالی:
1 - عنصر مربوط به استخوان بازو.
2 - عنصر مربوط به شعاع.
8 - عنصر مربوط به اولنا؛
4، 5، 6 - استخوان های کارپال؛ 7 - فالانژهای انگشتان.

اولین گیاهان و جانوران زمینی

جایی که حیات سرچشمه گرفت زندگی از آب سرچشمه گرفت. اولین گیاهان، جلبک ها، در اینجا ظاهر شدند. با این حال، در نقطه ای، زمینی ظاهر شد که باید آباد می شد. پیشگامان در میان حیوانات، ماهی های باله دار بودند. و در میان گیاهان؟

اولین گیاهان چه ظاهری داشتند روزی روزگاری، سیاره ما توسط گیاهانی که فقط ساقه داشتند، زندگی می کردند. آنها توسط برآمدگی های ویژه - ریزوئیدها به زمین متصل شدند. اینها اولین گیاهانی بودند که به خشکی رسیدند. دانشمندان آنها را پسیلوفیت می نامند. این کلمه لاتین. ترجمه شده به معنای "گیاهان برهنه" است. Psilophytes واقعا "برهنه" به نظر می رسید. آنها فقط دارای ساقه های منشعب با برآمدگی ها و توپ هایی بودند که در آنها هاگ ذخیره می شد. آنها بسیار شبیه به "گیاهان بیگانه" هستند که در تصاویر داستان های علمی تخیلی به تصویر کشیده شده اند. پسیلوفیت ها اولین گیاهان خشکی بودند، اما آنها فقط در مناطق باتلاقی زندگی می کردند، زیرا ریشه نداشتند و نمی توانستند آب و مواد غذایی را از خاک به دست آورند. دانشمندان بر این باورند که این گیاهان زمانی فرش های عظیمی را روی سطح برهنه سیاره ایجاد می کردند. هم گیاهان کوچک و هم گیاهان بسیار بزرگی وجود داشت که از قد انسان بلندتر بودند.

اولین حیوانات روی زمین قدیمی‌ترین آثار حیات جانوری روی زمین به یک میلیارد سال قبل بازمی‌گردد، اما قدیمی‌ترین فسیل‌های جانوران خود تقریباً 600 میلیون سال قدمت دارند و به دوره وندیان بازمی‌گردند. اولین حیواناتی که در نتیجه تکامل روی زمین ظاهر شدند از نظر میکروسکوپی کوچک و نرم بودند. آنها در بستر دریا یا در گل و لای پایین زندگی می کردند. چنین موجوداتی به سختی می توانند متحجر شوند و تنها سرنخ راز وجود آنها ردپای غیرمستقیم مانند بقایای سوراخ ها یا معابر است. اما علیرغم جثه کوچکشان، این باستانی ترین حیوانات انعطاف پذیر بودند و اولین حیوانات شناخته شده روی زمین - جانوران ادیاکران - را به وجود آوردند.

تکامل حیات روی زمین با ظهور اولین موجود زنده - حدود 3.7 میلیارد سال پیش - آغاز شد و تا به امروز ادامه دارد. شباهت بین همه موجودات نشان دهنده وجود یک نیای مشترک است که همه موجودات زنده دیگر از آن نشات گرفته اند.

همه

پسیلوفیت ها (Psilophyta)، قدیمی ترین و ابتدایی ترین گروه منقرض شده (بخش) گیاهان بالاتر. آنها با آرایش آپیکال اسپورانژیا (به اسپورانژیوم مراجعه کنید) و هاگ یکنواخت، عدم وجود ریشه و برگ، انشعاب دوتایی یا دوپایه ای (شبه مونوپودیال) و ساختار تشریحی ابتدایی مشخص شدند. سیستم رسانا یک Protostele معمولی است. پروتوکسیلم در مرکز آوند چوبی قرار داشت. متاکسیلم از تراکئیدهایی با ضخامت های حلقوی یا (به طور معمول) اسکالاری شکل تشکیل شده است. هیچ بافت حمایتی وجود نداشت. R. هنوز توانایی رشد ثانویه را نداشتند (آنها فقط مریستم های آپیکال داشتند (مریستم را ببینید). اسپورنجیاها ابتدایی هستند، از کروی (با قطر حدود 1 میلی متر) تا استوانه ای مستطیلی (تا 12 میلی متر طول)، دیواره ضخیم. گامتوفیت های R. به طور قابل اعتمادی شناخته نشده اند (برخی از نویسندگان اندام های ریزوم مانند افقی - به اصطلاح ریزوموئیدها - را گامتوفیت می دانند).

R. در مکان های مرطوب و باتلاقی و همچنین در آب های کم عمق ساحلی رشد کرد. بخش R. شامل یک طبقه است، rhyniopsida (Rhyniopsida)، با دو راسته: Rhyniales (خانواده های Cooksoniaceae، Rhyniaceae، Hedeiaceae) و Psilophytales (خانواده Psilophytaceae). راسته Rhyniales با انشعاب دوگانه و یک استل نازک و ضعیف مشخص می شود. آوند چوبی تراکئیدها با ضخامت های حلقه ای شکل. قدیمی ترین نماینده R. ​​جنس Cooksonia است که در اصل در ولز در نهشته های اواخر دوره سیلورین (حدود 400 میلیون سال پیش) کشف شد. جنس‌های دونین پایینی که به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته‌اند راینیا و تا حدی هورنوفیت هستند که در آنها ریزوموئید (ساقه‌هایی که از آن به سمت بالا امتداد می‌یابند، ریزوئیدهای متعددی که به سمت پایین امتداد می‌یابند) به بخش‌های غده‌ای به وضوح واقع شده، بدون بافت‌های رسانا و کاملاً از سلول‌های پارانشیم تشریح شد. اعتقاد بر این است که در روند تکامل، ریزوموئیدهای R. ریشه ایجاد کردند. در هر دو جنس، دیواره اسپورانگیال چند لایه بود که با یک کوتیکول پوشیده شده بود (به کوتیکول مراجعه کنید). هورنوفیت با یک حفره حاوی هاگ خاص مشخص می شود، که گنبدی را تشکیل می دهد که طاق مانند ستون مرکزی بافت استریل را می پوشاند، که ادامه آبکش ساقه است. به این ترتیب، هورنوفیت شبیه اسفاگنوم مدرن است. خانواده رینیم همچنین شامل جنس Teniokrada است که بسیاری از گونه‌های آن در دونین میانی و بالایی انبوه‌های زیر آب را تشکیل می‌دهند. جنس دونین پایین Hedea و Yaravia گاهی اوقات به عنوان یک خانواده جداگانه از Hedeidae طبقه بندی می شوند. سرده دونین پایینی Sciadophyte که معمولاً به عنوان یک خانواده جداگانه Sciadophyte طبقه بندی می شود، گیاه کوچکی است که از گل رزتی از ساقه های نازک ساده یا ضعیف تقسیم شده با یک استل تشکیل شده است. راسته Psilophytales با انشعاب دوپایه و یک استل قوی تر مشخص می شود. در معروف‌ترین جنس، psilophyte (از نهشته‌های دونین پایین در شرق کانادا)، شاخه‌های توسعه‌یافته نابرابر یک محور اصلی کاذب از دیکوپودیوم با شاخه‌های جانبی نازک‌تر را تشکیل دادند: ساقه توسط اپیدرم پوستی با روزنه‌ها احاطه شده بود. سطح ساقه برهنه یا پوشیده از خارهایی به طول 2.5-2 میلی متر بود که انتهای آن به صورت دیسکی منبسط می شد که احتمالاً نقش ترشحی آنها را نشان می داد. اسپورانژیا با یک شکاف طولی باز شد. جنس دونین پایینی تریمروفیت و پرتیکا نزدیک به پسیلوفیت هستند.

بررسی ساختار R. و روابط تکاملی آنها داشته است پراهمیتبرای مورفولوژی تکاملی و فیلوژنی گیاهان عالی. ظاهراً اندام اصلی اسپوروفیت گیاهان عالی یک ساقه منشعب دوتایی با اسپورانژی آپیکال بود. ریشه ها و برگها دیرتر از اسپورانژیوم و ساقه تکامل یافتند. دلایل زیادی وجود دارد که R. را گروه اجدادی اصلی بدانیم که بریوفیت ها، لیکوفیت ها، دم اسب ها و سرخس ها از آن منشأ گرفته اند. بر اساس دیدگاه دیگری، بریوفیت ها و لیکوفیت ها تنها منشأ مشترکی با R دارند.

موضوع: مبانی دیرینه شناسی. جلبک ها، بریوفیت ها، پسیلوفیت ها، لیکوفیت ها، بندپایان، سرخس ها، M.، 1963; Traite de paleobotanique, t. 2، برایوفیتا. پسیلوفیتا. لیکوفیتا، پی، 1967.

A. L. Takhtadzhyan.

سیاره زمین بیش از 4.5 میلیارد سال پیش شکل گرفت. اولین اشکال حیات تک سلولی شاید حدود 3 میلیارد سال پیش ظاهر شدند. ابتدا باکتری بود. آنها به دلیل نداشتن هسته سلولی به عنوان پروکاریوت طبقه بندی می شوند. موجودات یوکاریوتی (آنهایی که هسته در سلول دارند) بعداً ظاهر شدند.

گیاهان یوکاریوت هایی هستند که قادر به فتوسنتز هستند. در فرآیند تکامل، فتوسنتز زودتر از یوکاریوت ها ظاهر شد. در آن زمان در برخی از باکتری ها وجود داشت. اینها باکتریهای سبز آبی (سیانوباکتری) بودند. برخی از آنها تا به امروز زنده مانده اند.

طبق رایج ترین فرضیه تکامل، سلول گیاهی از ورود یک باکتری فتوسنتزی به سلول یوکاریوتی هتروتروف تشکیل شده است که هضم نشده است. علاوه بر این، روند تکامل منجر به ظهور یک ارگانیسم فتوسنتزی یوکاریوتی تک سلولی با کلروپلاست (پیشینیان آنها) شد. جلبک های تک سلولی اینگونه پدیدار شدند.

مرحله بعدی در تکامل گیاهان، ظهور جلبک های چند سلولی بود. آنها به تنوع زیادی رسیدند و منحصراً در آب زندگی می کردند.

سطح زمین بدون تغییر باقی نماند. جایی که پوسته زمین بالا آمد، به تدریج خشکی پدید آمد. موجودات زنده مجبور بودند خود را با شرایط جدید وفق دهند. برخی از جلبک های باستانی به تدریج توانستند خود را با سبک زندگی زمینی وفق دهند. در روند تکامل، ساختار آنها پیچیده تر شد، بافت ها ظاهر شدند، در درجه اول پوششی و رسانا.

اولین گیاهان خشکی را پسیلوفیت ها می دانند که حدود 400 میلیون سال پیش ظاهر شدند. آنها تا به امروز زنده نمانده اند.

تکامل بیشتر گیاهان، همراه با پیچیدگی ساختار آنها، در خشکی اتفاق افتاد.

در زمان سیلوفیت ها، آب و هوا گرم و مرطوب بود. پسیلوفیت ها در نزدیکی توده های آبی رشد کردند. آنها دارای ریزوئید (مانند ریشه) بودند که با آن خود را در خاک لنگر انداختند و آب را جذب کردند. با این حال، آنها اندام های رویشی واقعی (ریشه، ساقه و برگ) نداشتند. ترویج آب و مواد آلیاین گیاه توسط بافت رسانا در حال ظهور تامین شد.

بعدها سرخس ها و خزه ها از پسیلوفیت ها تکامل یافتند. این گیاهان ساختار پیچیده تری دارند، ساقه و برگ دارند و برای زندگی در خشکی سازگاری بیشتری دارند. با این حال، درست مانند پسیلوفیت ها، آنها به آب وابسته بودند. در زمان تولید مثل جنسی برای اینکه اسپرم به تخمک برسد نیاز به آب دارد. بنابراین، آنها نمی توانستند از زیستگاه های مرطوب دور شوند.

در دوره کربونیفر (حدود 300 میلیون سال پیش)، زمانی که آب و هوا مرطوب بود، سرخس ها به طلوع خود رسیدند و بسیاری از آنها در این سیاره رشد کردند. فرم های چوبی. بعداً با مرگ، این آنها بودند که ذخایر زغال سنگ را تشکیل دادند.

هنگامی که آب و هوای زمین شروع به سردتر و خشک شدن کرد، سرخس ها به طور انبوه شروع به از بین رفتن کردند. اما برخی از گونه های آنها قبل از این باعث به وجود آمدن سرخس های بذری شدند که در واقع قبلاً ژیمنوسپرم بودند. در تکامل بعدی گیاهان، سرخس های دانه ای منقرض شدند و باعث پیدایش سایر اسپرم ها شد. بعدها، ژیمنوسپروم های پیشرفته تری ظاهر شدند - مخروطیان.

اولین گیاهان روی زمین

گرده افشانی با کمک باد اتفاق افتاد. آنها به جای اسپرم (اشکال متحرک)، اسپرماتوزواها (اشکال ثابت) را تشکیل دادند که توسط سازندهای خاصی از دانه های گرده به تخمک تحویل داده شدند. علاوه بر این، ژیمنوسپروم هاگ تولید نمی کنند، بلکه دانه هایی حاوی مقدار زیادی مواد مغذی هستند.

تکامل بیشتر گیاهان با ظهور آنژیوسپرم ها (گیاهان گلدار) مشخص شد. این اتفاق در حدود 130 میلیون سال پیش رخ داده است. و حدود 60 میلیون سال پیش آنها شروع به تسلط بر زمین کردند. در مقایسه با ژیمنوسپرم ها، گیاهان گلدار بهتر با زندگی در خشکی سازگار هستند. می توان گفت آنها شروع به استفاده بیشتر از فرصت ها کردند محیط. بنابراین گرده افشانی آنها نه تنها با کمک باد، بلکه با کمک حشرات نیز شروع شد. این باعث افزایش کارایی گرده افشانی شد. دانه‌های آنژیوسپرم در میوه‌ها یافت می‌شوند که به آن‌ها اجازه می‌دهد با کارایی بیشتری پخش شوند. علاوه بر این، گیاهان گلدار ساختار بافت پیچیده تری دارند، به عنوان مثال، در سیستم رسانا.

در حال حاضر آنژیوسپرم ها از نظر تعداد گونه ها پرتعدادترین گروه گیاهان هستند.

نوشتار اصلی: سرخس

راینوفیت هاگروهی از گیاهان منقرض شده است. برخی از دانشمندان آنها را اجداد خزه ها، سرخس ها، دم اسب ها و خزه ها می دانند. برخی دیگر پیشنهاد می کنند که رینیوفیت ها همزمان با خزه ها زمین را مستعمره کردند.

اولین گیاهان خشکی - رینیوفیت ها - حدود 400 میلیون سال پیش ظاهر شدند. بدن آنها از شاخه های سبز تشکیل شده بود. هر شاخه شاخه می شود و به دو قسمت تقسیم می شود. سلول های شاخه ها حاوی کلروفیل بودند و فتوسنتز انجام شد. مطالب از سایت http://wikiwhat.ru

رینوفیت ها در مکان های مرطوب رشد کردند. آنها توسط ریزوئیدها به خاک متصل شدند - رویش های روی سطح شاخه های افقی.

اولین گیاهان زمینی

در انتهای شاخه ها قسمت های هاگ دار وجود داشت که در آنها هاگ ها می رسید. بافت های رسانا و مکانیکی قبلاً در رینوفیت ها شروع به شکل گیری کرده اند. در فرآیند تکامل، به دلیل وقوع تغییرات ارثی و انتخاب طبیعی، بافت پوششی با روزنه در سطح شاخه های رینوفیت ها با روزنه های تنظیم کننده تبخیر آب تشکیل شد.

عکس (عکس، نقاشی)

مطالب از سایت http://WikiWhat.ru

در این صفحه مطالبی در مورد موضوعات زیر وجود دارد:

• بافت پوششی و مکانیکی رسانا در رینوفیت و سرخس

• نمودار چرخه زندگی Rhionophyta

• پاسخ داستان رینوفیت ها

• اولین گیاه زمینی را ارسال کنید

• اولین رنیوفیت ها از چه زمانی و از چه گروهی از جلبک ها ظاهر شدند؟

منشاء و طبقه بندی گیاهان عالی.

گیاهان عالی احتمالاً از نوعی جلبک تکامل یافته اند. گواه این واقعیت است که در تاریخ زمین شناسی فلورقبل از گیاهان بالاتر جلبک ها بودند. حقایق زیر نیز این فرض را تأیید می کند: شباهت باستانی ترین گروه منقرض شده گیاهان عالی - رینیوفیت ها - با جلبک ها، ماهیت بسیار مشابه شاخه های آنها. شباهت در تناوب نسل های گیاهان عالی و بسیاری از جلبک ها. وجود تاژک و توانایی شنای مستقل در سلول های زایای نر بسیاری از گیاهان عالی. شباهت در ساختار و عملکرد کلروپلاست ها

اعتقاد بر این است که گیاهان عالی به احتمال زیاد منشأ گرفته اند جلبک سبز، آب شیرین یا آب شور. آنها گامتانگیای چند سلولی داشتند، یک تناوب هم شکلی از نسل ها در چرخه رشد.

اولین گیاهان زمینی که به صورت فسیلی یافت شدند رینوفیت ها(رینیا، هورنیا، هورنئوفیتون، اسپورگونیت، پسیلوفیت و غیره).

پس از رسیدن به زمین، گیاهان عالی در دو جهت اصلی توسعه یافتند و دو شاخه بزرگ تکاملی - هاپلوئید و دیپلوئید - را تشکیل دادند.

شاخه هاپلوئید تکامل گیاهان عالی با تقسیم بریوفیتا نشان داده می شود. در چرخه رشد خزه ها، گامتوفیت، نسل جنسی (خود گیاه)، غالب است، و اسپوروفیت، نسل غیرجنسی، کاهش می یابد و توسط اسپورگون به شکل جعبه ای روی یک ساقه نشان داده می شود.

دومین شاخه تکاملی گیاهان عالی توسط سایر گیاهان عالی نشان داده می شود.

اسپوروفیت در شرایط زمینی زنده‌تر بود و با انواع شرایط محیطی سازگار بود. این گروه از گیاهان با موفقیت بیشتری زمین را فتح کردند.

در حال حاضر گیاهان عالی بیش از 300000 گونه دارند. آنها بر زمین تسلط دارند و از مناطق قطب شمال تا استوا، از مناطق استوایی مرطوب تا بیابان های خشک در آن ساکن هستند. تشکیل می دهند انواع مختلفپوشش گیاهی - جنگل ها، مراتع، باتلاق ها، مخازن را پر کنید. بسیاری از آنها به اندازه های غول پیکر می رسند.

تاکسونومی گیاهان عالیشاخه ای از گیاه شناسی است که طبقه بندی طبیعی گیاهان عالی را بر اساس مطالعه و شناسایی واحدهای طبقه بندی ایجاد می کند و روابط خانوادگی بین آنها را در آنها برقرار می کند. توسعه تاریخی. مهم ترین مفاهیم سیستماتیک، دسته بندی های طبقه بندی (سیستماتیک) و تاکسون ها هستند.

تکامل گیاهان

طبق قوانین نامگذاری گیاه شناسی، دسته بندی های اصلی طبقه بندی عبارتند از: گونه (گونه)، جنس (جنس)، خانواده (familia)، راسته (ordo)، طبقه (classis)، بخش (devisio)، پادشاهی (regnum). در صورت لزوم می توان از دسته های میانی استفاده کرد، به عنوان مثال، زیرگونه، زیرجنس، زیرخانواده، superordo، superregnum.

برای گونه هایی که از سال 1753 شروع می شود - تاریخ انتشار کتاب K. Linnaeus"گونه های گیاهی" - پذیرفته شده است نام های دو جمله ای، از دو کلمه لاتین تشکیل شده است. اولی جنس را مشخص می کند که به آن تعلق دارد. این نوعدومی یک لقب خاص است: به عنوان مثال، توسکا چسبنده – Alnus glutinosa.

برای خانواده های گیاهی پایان aceae، برای راسته ها - ales، برای زیر کلاس ها - idae، برای طبقات - psida، برای تقسیمات - phyta است. نام استاندارد غیر اسمی بر اساس نام یک تیره است که در این خانواده، راسته، طبقه و غیره قرار دارد.

علم مدرن در مورد جهان ارگانیک موجودات زنده را به دو ابر پادشاهی تقسیم می کند: موجودات پیش هسته ای (Procariota) و موجودات هسته ای (Eucariota). ابرپادشاهی موجودات پیش هسته ای با یک پادشاهی نشان داده می شود - شات وورتس (Mychota) با دو زیرمجموعه: باکتری ها (Bacteriobionta) و cyanotea، یا جلبک های سبز آبی (Cyanobionta).

ابر پادشاهی موجودات هسته ای شامل سه پادشاهی است: حیوانات (Animalia)، قارچ ها (Mycetalia، Fungi یا Mycota) و گیاهان (Vegetabilia یا Plantae).

قلمرو حیوانات به دو زیرمجموعه تقسیم می شود: تک یاخته ها و حیوانات چند سلولی (Metazoa).

پادشاهی قارچ به دو زیرمجموعه تقسیم می شود: قارچ های پایین (Myxobionta) و قارچ های بالاتر (Mycobionta).

پادشاهی گیاهی شامل سه زیرمجموعه است: قرمز مایل به قرمز(Rhodobionta) جلبک دریایی واقعی(Phycobionta) و گیاهان بالاتر(Embryobionta).

400 میلیون سال پیش، بخش عظیمی از سطح زمین سیاره ما توسط دریاها و اقیانوس ها اشغال شده بود. اولین موجودات زنده در آن پدید آمدند محیط آبی. آنها ذرات مخاط بودند. پس از چندین میلیون سال، این میکروارگانیسم های اولیه رنگ سبز پیدا کردند. در ظاهر آنها شروع به شبیه شدن به جلبک کردند.

شرایط آب و هوایی به طور مطلوب بر رشد و تولید مثل جلبک ها تأثیر گذاشت.

با گذشت زمان، سطح زمین و کف اقیانوس ها دستخوش تغییراتی شده است. قاره های جدید پدید آمدند، در حالی که قاره های قدیمی زیر آب ناپدید شدند. پوسته زمین به طور فعال در حال تغییر بود. این فرآیندها منجر به ظهور آب در سطح زمین شد.

عقب نشینی آب دریابه شکاف ها و فرورفتگی ها افتاد. سپس خشک شدند و دوباره پر از آب شدند. در نتیجه آن جلبک هایی که در بستر دریا بودند به تدریج به سطح زمین حرکت کردند. اما از آنجایی که فرآیند خشک شدن بسیار کند اتفاق افتاد، در این مدت آنها با شرایط جدید زندگی روی زمین سازگار شدند. این فرآیند بیش از یک میلیون سال اتفاق افتاد.

آب و هوای آن زمان بسیار مرطوب و گرم بود. انتقال گیاهان از زندگی دریایی به زمینی را تسهیل کرد. تکامل منجر به ساختار پیچیده تری از گیاهان مختلف شد و جلبک های باستانی نیز تغییر کردند. آنها باعث توسعه گیاهان جدید زمینی - psilophytes شدند. از نظر ظاهری، آنها شبیه گیاهان کوچکی بودند که در نزدیکی سواحل دریاچه ها و رودخانه ها قرار داشتند. آنها ساقه ای داشتند که با موهای کوچک پوشیده شده بود. اما مانند جلبک ها، پسیلوفیت ها سیستم ریشه ای نداشتند.

گیاهان در آب و هوای جدید

سرخس ها از پسیلوفیت ها تکامل یافته اند. خود پسیلوفیت ها 300 میلیون سال پیش وجود نداشتند.

آب و هوای مرطوب و تعداد زیادی ازآب منجر به گسترش سریع شد گیاهان مختلف- سرخس، دم اسب، خزه. پایان دوره کربونیفر با تغییر آب و هوا مشخص شد: خشک تر و سردتر شد. سرخس های بزرگ شروع به از بین رفتن کردند. بقایای گیاهان مرده پوسیده و به زغال سنگ تبدیل می‌شوند که مردم از آن برای گرم کردن خانه‌های خود استفاده می‌کردند.

سرخس ها روی برگ های خود دانه هایی داشتند که به آنها ژیمنوسپرم می گفتند. از سرخس های غول پیکر کاج، صنوبر و صنوبر مدرن به وجود آمد که به آنها ژیمنوسپرم می گویند.

با تغییرات آب و هوایی، سرخس های باستانی ناپدید شدند.

آب و هوای سرد جوانه های لطیف آنها را از بین برد. آنها با سرخس های دانه ای جایگزین شدند که به آنها اولین ژیمنوسپرم ها می گویند. این گیاهان کاملاً با شرایط جدید آب و هوای خشک و سرد سازگار شده اند. در این گونه گیاهی، فرآیند تولید مثل به آب در محیط خارجی بستگی نداشت.

130 میلیون سال پیش، درختچه ها و گیاهان مختلفی روی زمین به وجود آمدند که دانه های آنها در سطح میوه قرار داشت. آنژیوسپرم نامیده می شدند. 60 میلیون سال است که آنژیوسپرم ها در سیاره ما زندگی می کنند. این گیاهان از آن زمان تا به امروز تقریباً بدون تغییر باقی مانده اند.

بدون گیاهان، سیاره ما یک بیابان بی جان خواهد بود. و برگ درختان کارخانه های کوچک و یا آزمایشگاه های شیمیایی، که در آن، تحت تاثیر نور خورشیدو گرما، تبدیل مواد رخ می دهد. درختان نه تنها ترکیب هوا را بهبود می بخشند و دمای آن را نرم می کنند. جنگل ها ارزش دارویی دارند و بیشتر نیازهای غذایی ما و همچنین موادی مانند چوب و پنبه را تامین می کنند. آنها همچنین مواد اولیه برای تولید دارو هستند.

I. اولین گیاهان روی زمین چه بودند؟

زندگی روی زمین از دریا آغاز شد. و گیاهان اولین کسانی بودند که در سیاره ما ظاهر شدند. بسیاری از آنها به زمین رسیدند و کاملاً متفاوت شدند. اما آنهایی که در دریا باقی ماندند تقریباً بدون تغییر باقی ماندند. آنها قدیمی ترین هستند، همه چیز با آنها شروع شد. بدون گیاهان، زندگی روی زمین امکان پذیر نخواهد بود. فقط گیاهان قادر به جذب دی اکسید کربن و آزادسازی اکسیژن هستند. برای این استفاده می کنند اشعه های خورشید. برخی از اولین گیاهان روی زمین جلبک بودند.

بیش از 20000 گونه جلبک شناخته شده است. آنها را می توان با استفاده از یک "بند" پا مانند که تا شاخه ای با برگ گسترش می یابد، به صخره ها یا بستر دریا متصل کرد. جلبک قهوه ای در آب های سرد رشد می کند و به اندازه های بسیار زیادی می رسد. جلبک های قرمز مشخصه دریاهای گرم هستند. جلبک سبز و سبز آبی را می توان هم در آب های گرم و هم در آب های سرد یافت. جلبک قهوه ای مقدار زیادی تولید می کند مواد مفید، در تولید پلاستیک، لاک، رنگ، کاغذ و حتی استفاده می شود مواد منفجره. از آنها برای تهیه دارو، کود و خوراک دام استفاده می شود. در میان مردم آسیای جنوب شرقی جلبک دریایی اساس بسیاری از غذاها است.

جلبک "جنگل شناور".

در زمان های قدیم افسانه هایی در مورد دریای سارگاسو وجود داشت که در آن کشتی ها پس از گیر افتادن در جلبک ها می مردند. اما با این حال، در برخی مکان‌ها انبوه جلبک‌ها آنقدر ضخیم هستند که می‌توانند یک قایق سبک را نگه دارند. این جلبک قهوه ای به نام سارگاسوم است که خود دریا به نام آن نامگذاری شده است. سارگاسوم شبیه بوته هایی است که با "توت ها" پر شده است - حباب های هوا که به گیاه اجازه می دهد روی سطح آب شناور شود. بر خلاف سایر جلبک های بزرگ، سارگاسوم به پایین نمی چسبد و در امتداد امواج در خوشه های بزرگ حرکت می کند و جنگلی شناور را تشکیل می دهد. تعداد بیشماری از نرم تنان، کرم‌ها و ماهی‌ها به برگ‌های خرچنگ، میگو و ماهی در بیشه‌های آن می‌چسبند. تقریباً همه «ساکنان» به رنگ زرد مایل به قهوه ای، شبیه به سارگاس هستند و بدن آنها اغلب از شکل «برگ» این جلبک کپی می کند. برخی پنهان می شوند تا طعمه خود را نترسانند. بنابراین کل این جامعه شناور است و هرگز ساحل را لمس نمی کند.

II. آنها غذا می دهند، لباس می پوشند، شما را خوشحال می کنند.

1. درختانی که غذا می دهند.

قهوه یکی از محبوب ترین نوشیدنی ها در جهان است.

چه کسی و چگونه این نوشیدنی فوق العاده را به ما داد؟ اگر افسانه باستانی عربی را باور دارید، پس ما کشف قهوه را مدیون هستیم. بزها طبق افسانه، یکی از چوپانان اتیوپیایی متوجه شد که بزهایش با خوردن مقداری توت از یک بوته، بدون فکر کردن به استراحت، تمام شب به چرا ادامه دادند. چوپان این موضوع را به پیرمرد خردمند گفت و او با چشیدن این توت ها به قدرت شگفت انگیز آنها پی برد و نوشیدنی قهوه را اختراع کرد.

اتیوپی ها آنقدر قهوه را دوست داشتند که بعدها یکی از قبایل که به شبه جزیره عربستان نقل مکان کردند، دانه های آن را با خود برد. این آغاز اولین مزارع قهوه بود. و این اتفاق، همانطور که از نسخه های خطی باستانی مشخص است، در قرن نهم رخ داد. قهوه را فقط اعراب برای مدت طولانی می شناختند، اما ترک ها که آن را در قرون 15-16 فتح کردند. بخشی از سرزمین های عربی نیز از طعم و خواص شگفت انگیز نوشیدنی قدردانی می کنند. به این ترتیب روش معروف تهیه قهوه ترک ظاهر شد: قهوه روی ماسه داغ در ظروف مسی مخصوص با دسته - "ترک" دم می شود.

اروپایی ها اولین بار توسط یک ایتالیایی که از ترکیه بازگشته بود با قهوه آشنا شدند. او که یک پزشک حرفه ای بود، نوشیدن قهوه را برای اهداف دارویی به بیمارانش توصیه می کرد. ونیز اولین کشوری بود که قهوه را به اروپا وارد کرد. و در سال 1652 اولین کافی شاپ در انگلستان افتتاح شد. ترکیه تامین کننده انحصاری قهوه به اروپا بود، اما هلندی های حیله گر، با دزدیدن نهال های درخت قهوه از ترک ها، آنها را به اندونزی منتقل کردند، جایی که آب و هوا برای کشت قهوه کاملا مناسب بود.

برزیل در حال حاضر رهبر جهان در تولید قهوه است.

قهوه به لطف پیتر اول به روسیه آمد.

نوشیدنی قهوه از دانه های فرآوری شده درخت قهوه دم می شود. این گیاه همیشه سبز از خانواده madder است. گل آذین های سرسبز سفید درخت قهوه که در زیر بغل برگ ها قرار دارند، پس از گرده افشانی توسط حشرات به میوه تبدیل می شوند - توت های قرمز از آنها جدا می شوند، دانه ها در طبل های مخصوص صیقل داده می شوند و در کیسه ها بسته بندی می شوند. قبل از دم کردن، دانه های قهوه بو داده می شوند.

زادگاه قهوه آفریقا است. نوع عربی با کیفیت ترین و خوشمزه ترین به حساب می آید. قهوه برزیلی (این یک نوع نیست، بلکه فقط محلی است که در آن قهوه کشت می شود)، که تمام بازارهای جهان را پر می کند، از نظر کیفیت بسیار بدتر از قهوه ای است که در کشورهای دیگر کشت می شود.

2. دوستان بزرگوار.

سدروس ها سروهای واقعی هستند. فنیقیه، مصر، آشور قدرت های قدرتمند دوران باستان بودند. اما آنها مناطق خالی از سکنه را اشغال کردند. و چوب هم برای ساخت مسکن و هم برای کشتی ها مورد نیاز است. چوب محکم و مقاوم در برابر پوسیدگی است. سروی که قدیمی ها دوست داشتند سروی نیست که در تایگا می روید و به آجیل خوشمزه اش معروف است. کاج های سیبری نام های سروهای واقعی - درختان سرو هستند.

فنیقی‌ها سدروس را برای کشتی‌ها، مصری‌ها برای مراسم تشییع جنازه اشراف خود برای تابوت‌ها، یونانی‌ها و رومی‌ها از سرو برای ساخت معابد و ساخت مبلمان استفاده می‌کردند. بعداً صلیبی ها شروع به قطع درختان سرو کردند. و در طول جنگ جهانی اول، با ارزش ترین سروها با چوب صورتی رنگشان، به دلیل کمبود سوخت دیگر، در کوره های لوکوموتیو سوزانده شدند. تنها 4 نخلستان از سروهای لبنانی باقی مانده است. درست است، انواع دیگر سرو - اطلس، قبرس و هیمالیا - اگرچه درختان بسیار کمیاب، برخلاف سرو لبنانی، در خطر انقراض نیستند.

سروهای لبنانی درختانی باشکوه با شاخه های افقی و قدرتمند هستند. سوزن های آنها مایل به آبی است که در منگوله جمع شده است. مخروط ها به اندازه یک مشت، متراکم، تقریبا صاف، مانند بشکه هستند. هنگامی که دانه های موجود در آنها می رسند، مخروط ها باز نمی شوند، بلکه خرد می شوند و زمین با لایه ای از فلس پوشانده می شود. باد دانه‌های بالدار را از روی آن‌ها می‌برد و آن‌ها را در اطراف پخش می‌کند. اگر بزهایی که ساکنان محلی به وفور پرورش می دهند، شاخه های جوان را نخورند، ممکن است به نسل جدیدی از سروهای زیبا تبدیل شوند. آوازه زیبایی سروهای لبنانی به روسیه هم رسید. بنابراین، هنگامی که پیشگامان روسی کاج های سیبری، بلند، با شکوه، با مخروط های بزرگ را دیدند، آنها را سرو نامیدند.

سرو سیبری یک کاج شگفت انگیز است. ثروت اصلی سرو آجیل آن است. آنها حاوی چربی ها، پروتئین ها، نشاسته، ویتامین های B و D هستند و سوزن ها حاوی بسیاری از مواد شفابخش هستند. آجیل حاوی بیش از 60 درصد روغن است که در بسیاری از خواص نسبت به چربی های حیوانی برتری دارد و از نظر ارزش غذایی نسبت به گوشت و تخم مرغ کم ندارد. در زمان ایوان وحشتناک، این آجیل به خارج از کشور صادر شد و در زمان پیتر اول، استفاده از آنها در روسیه برای تهیه یک داروی شفابخش و تقویت کننده - شیر آجیل آغاز شد.

آجیل کاج نقش بسیار زیادی در زندگی حیوانات دارد. شکارچیان می گویند: «جایی که سرو نیست، سمور نیست.» آجیل توسط خرس ها و سنجاب ها، سنجاب ها و پرندگان مختلف خورده می شود.

رزین سدر نیز شفابخش است. در دوران بزرگ جنگ میهنیبادمجان سرو به زخم ها و سوختگی ها کمک کرد. رزین ماده اولیه ضروری برای به دست آوردن داروی ارزشمندی مانند کافور است. رزین در فناوری نوری نیز مورد نیاز است.

چوب سدر نیز ارزشمند است - میله های مداد از آن ساخته می شوند. آلات موسیقی، مبلمان بسازید. سقز و سایر محصولات مفید از خاک اره به دست می آید.

III. مطالعه پوست درختان

افرای نروژ

درخت افرا که نگاه می کردم جوان است. دارای تنه درختی است که هر سال ضخیم می شود و شاخه های کناری از آن بیرون می آیند و تاجی تشکیل می دهند که از شاخه ها و برگ های کوچکتر تشکیل شده است. درخت توسط ریشه هایش در خاک نگهداری می شود که رطوبت و مواد معدنی محلول را جذب می کند. بنابراین، تنه درخت در پایین پهن تر است.

اگر پوست درخت را بو کنید، بوی آن تلخ و گس است. در بهار بوی پوست آن تشدید می شود و شیرین می شود.

در درخت من گودی وجود ندارد. اما من با درختان توخالی روبرو شده ام. پرندگان مختلف خانه های خود را در توخالی می سازند.

هیچ گلسنگ، خزه یا قارچی روی درخت افرا که من مشاهده می کنم وجود ندارد. گاهی اوقات قارچ ها ریشه های قارچی روی ریشه ها ایجاد می کنند و نیتروژن و مواد معدنی درختان را تامین می کنند.

روی پوست درخت من آثاری از انسان باقی مانده است: پوست کنده شده و خراش های چاقو که به مرور زمان می تواند التیام یابد.

IV. چرا دوست من بهترین است؟

افرا نروژ - شاخه ای با میوه ها

افرا یکی از زیباترین درختانی است که در جنگل های ما رشد می کند. در بهار، زمانی که شاخه های درخت هنوز با برگ پوشیده نشده اند، افرا شکوفا می شود. گل های زرد مایل به سبز آن که در گل آذین جمع شده اند چشم نوازی می کنند. درخت افرا در تابستان، زمانی که تاج آن "فرج" می شود، از زیبایی کمتری برخوردار نیست. لباس پاییزی از نظر زیبایی از هیچ گیاه دیگری کم ندارد. درخت به نظر می رسد در آتش است و در سایه های سرمه ای و سبز، نارنجی و زرد چشمگیر است. هر برگ رنگ مخصوص به خود را دارد و هر برگ در نوع خود زیباست. و همه آنها یک شکل دارند: گرد با 5-7 برجستگی تیز، از این رو به افرای نروژی می گویند. افرا یک گیاه عسل خوب است. از یک درخت تا 10 کیلوگرم عسل به دست می آید. شیره افرا نروژ بسیار خوشمزه است. در روسیه کواس و نوشابه های مختلف از آن تهیه می شد.

پرچم کانادا برگی از درخت افرا شکر را نشان می دهد. از آب شیرین آن برای تهیه شربت افرا، ملاس و حتی آبجو افرا استفاده می شد که در قرن نوزدهم بسیار محبوب بود. کانادا پیشرو در تولید محصولات آبمیوه بود. برگ افرا به نماد ملی این کشور تبدیل شده است.

آلات موسیقی از چوب افرا ساخته می شد که بادوام و سبک بود. تجهیزات ورزشی نیز از افرا ساخته می شود. داروسازان و شیمیدان ها از برگ و پوست آن استفاده می کنند. Maple یکی دیگر دارد ملک جالب: او می تواند آب و هوا را پیش بینی کند. از دمبرگ برگها، درست در کنار شاخه، گاهی اوقات "اشک" قطره قطره جاری می شود - به نظر می رسد افرا گریه می کند. این خاصیت افرا برای خلاص شدن از شر رطوبت اضافی است. و "اشک" افرا به خشک یا مرطوب بودن هوا بستگی دارد. هر چه هوا خشک تر باشد تبخیر قوی تر و بالعکس. با نزدیک شدن به باران، هوا مرطوب می شود. اگر اشک روی برگ های افرا ظاهر شود، به این معنی است که چند ساعت دیگر باران خواهد بارید.

V. درختان فسیلی که روی زمین باقی می مانند.

درخت جینکو کهن و باستانی! در زمان دایناسورها - 125 میلیون سال پیش - روی زمین ظاهر شد.

سالها پیش. و از آن زمان این گیاه به سختی تغییر کرده است. جینکو درختی زیبا به ارتفاع 30 متر است که برگ های درشتی به شکل بادبزنی دارد. ظاهر جینکو شبیه آسپن معمولی ما است. اما آنجا نبود! جینکو یک گیاه ژیمنوسپرم است که بیشتر با صنوبر نسبت به گیاه گلدار آسپن مرتبط است. در بهار، "گربه ها" به همراه شاخ و برگ روی شاخه ها ظاهر می شوند. تا پاییز، دانه های بزرگی شبیه آلو روی شاخه ها آویزان می شوند. پالپ دانه، مشابه میوه، در واقع فقط پوسته دانه است. خوراکی است و مزه شور دارد. تنها مشکل این است که بوی گوشت گندیده می دهد. این راهی برای جذب حیوانات پراکنده بذر است. جینکو، اگرچه از دایناسورها جان سالم به در برد، اما در حیات وحش دوام نیاورد. این درخت تبدیل به درخت باغ شد. در ژاپن و چین، آن را مقدس می دانند و در نزدیکی معابد رشد می کنند. اکنون جینکوها نیز در خیابان های شهرهای اروپایی ظاهر می شوند. جینکو به راحتی در برابر آلودگی هوا، بیماری ها و حشرات مقاومت می کند. برگ و چوب جینکو حاوی موادی هستند که حشرات را دفع می کنند. نشانک های ساخته شده از برگ های خشک جینکو از دست نوشته های باستانی در برابر کرم های کتاب محافظت می کند. و دیوارهای پوشیده شده با زونا جینکو اجازه ورود سوسک ها یا ساس ها را به خانه نمی دهد.

نتیجه.

برای همه درختان چه کنم؟

وقتی به جنگل می آیم، آتش روشن نمی کنم.

این ممکن است منجر به آتش سوزی شود.

من لانه پرندگان را خراب نمی کنم. پرندگان حشراتی را می خورند که به درختان آسیب می رسانند. من شاخه های درختان و بوته ها را نمی شکنم. نهال های جدیدی را در حیاط می کارم و در آینده از آنها مراقبت خواهم کرد.

باران اسیدی خسارات جبران ناپذیری نیز به بار می آورد: از بین رفتن محصولات زراعی، گیاهان و جانوران و تخریب ساختمان ها.

اولین گیاهان زمینی

زندگی از آب سرچشمه گرفته است. اولین گیاهان، جلبک ها، در اینجا ظاهر شدند. با این حال، در نقطه ای، زمینی ظاهر شد که باید آباد می شد. پیشگامان در میان حیوانات، ماهی های باله دار بودند. و در میان گیاهان؟

اولین گیاهان چه شکلی بودند؟

روزی روزگاری در سیاره ما گیاهانی زندگی می کردند که فقط یک ساقه داشتند. آنها توسط برآمدگی های ویژه - ریزوئیدها به زمین متصل شدند. اینها اولین گیاهانی بودند که به خشکی رسیدند.

دانشمندان آنها را پسیلوفیت می نامند. این یک کلمه لاتین است. ترجمه شده به معنای "گیاهان برهنه" است. Psilophytes واقعا "برهنه" به نظر می رسید. آنها فقط دارای ساقه های منشعب با بیرون آمدن های توپی شکل بودند که در آن هاگ ها ذخیره می شد. آنها بسیار شبیه به "گیاهان بیگانه" هستند که در تصاویر داستان های علمی تخیلی به تصویر کشیده شده اند.

پسیلوفیت ها اولین گیاهان خشکی بودند، اما آنها فقط در مناطق باتلاقی زندگی می کردند، زیرا ریشه نداشتند و نمی توانستند آب و مواد غذایی را از خاک به دست آورند. دانشمندان بر این باورند که این گیاهان زمانی فرش های عظیمی را روی سطح برهنه سیاره ایجاد می کردند. هم گیاهان کوچک و هم گیاهان بسیار بزرگی وجود داشت که از قد انسان بلندتر بودند.

دانشمندان چگونه از اولین گیاهان مطلع شدند؟

دانشمندان دریافتند که چنین گیاهان زمانی در سیاره ما تنها در آغاز قرن گذشته، در سال 1912، به لطف یک پزشک روستایی اسکاتلندی که به زمین شناسی علاقه مند بود، وجود داشته است. او در حین بررسی خاک، بقایای گیاهان ناشناخته ای را کشف کرد که بعدها به نام روستایی که برای اولین بار در آن یافت شد، راینیا نامیدند. اعتقاد بر این است که این اولین گیاه زمینی است که سایر پسیلوفیت ها از آن نشات گرفته اند.

گیاهان باستانی میلیون‌ها سال بر این سیاره تسلط داشتند، اما مدت‌ها قبل از ظهور انسان منقرض شدند. اما آنها "نوادگان" خود را ترک کردند - آنها تبدیل به دم اسب، خزه و سرخس شدند. برخی از دانشمندان بر این باورند که پسیلوفیت های پایین اجداد خزه های مدرن شده اند.

400 میلیون سال پیش، بخش عظیمی از سطح زمین سیاره ما توسط دریاها و اقیانوس ها اشغال شده بود. اولین موجودات زنده در یک محیط آبی به وجود آمدند. آنها ذرات مخاط بودند. پس از چندین میلیون سال، این میکروارگانیسم های اولیه رنگ سبز پیدا کردند. در ظاهر آنها شروع به شبیه شدن به جلبک کردند.

گیاهان در دوره کربونیفر

شرایط آب و هوایی به طور مطلوب بر رشد و تولید مثل جلبک ها تأثیر گذاشت. با گذشت زمان، سطح زمین و کف اقیانوس ها دستخوش تغییراتی شده است. قاره های جدید پدید آمدند، در حالی که قاره های قدیمی زیر آب ناپدید شدند. پوسته زمین به طور فعال در حال تغییر بود. این فرآیندها منجر به ظهور آب در سطح زمین شد.

پس از عقب نشینی، آب دریا به شکاف ها و فرورفتگی ها سقوط کرد. سپس خشک شدند و دوباره پر از آب شدند. در نتیجه آن جلبک هایی که در بستر دریا بودند به تدریج به سطح زمین حرکت کردند. اما از آنجایی که فرآیند خشک شدن بسیار کند اتفاق افتاد، در این مدت آنها با شرایط جدید زندگی روی زمین سازگار شدند. این فرآیند بیش از یک میلیون سال اتفاق افتاد.

آب و هوای آن زمان بسیار مرطوب و گرم بود. انتقال گیاهان از زندگی دریایی به زمینی را تسهیل کرد. تکامل منجر به ساختار پیچیده تری از گیاهان مختلف شد و جلبک های باستانی نیز تغییر کردند. آنها باعث توسعه گیاهان جدید زمینی - psilophytes شدند. از نظر ظاهری، آنها شبیه گیاهان کوچکی بودند که در نزدیکی سواحل دریاچه ها و رودخانه ها قرار داشتند. آنها ساقه ای داشتند که با موهای کوچک پوشیده شده بود. اما مانند جلبک ها، پسیلوفیت ها سیستم ریشه ای نداشتند.

گیاهان در آب و هوای جدید

سرخس ها از پسیلوفیت ها تکامل یافته اند. خود پسیلوفیت ها 300 میلیون سال پیش وجود نداشتند.

آب و هوای مرطوب و مقدار زیادی آب منجر به گسترش سریع گیاهان مختلف - سرخس، دم اسب، خزه شد. پایان دوره کربونیفر با تغییر آب و هوا مشخص شد: خشک تر و سردتر شد. سرخس های بزرگ شروع به از بین رفتن کردند. بقایای گیاهان مرده پوسیده و به زغال سنگ تبدیل می‌شوند که مردم از آن برای گرم کردن خانه‌های خود استفاده می‌کردند.

سرخس ها روی برگ های خود دانه هایی داشتند که به آنها ژیمنوسپرم می گفتند. از سرخس های غول پیکر کاج، صنوبر و صنوبر مدرن به وجود آمد که به آنها ژیمنوسپرم می گویند.

با تغییرات آب و هوایی، سرخس های باستانی ناپدید شدند. آب و هوای سرد جوانه های لطیف آنها را از بین برد. آنها با سرخس های دانه ای جایگزین شدند که به آنها اولین ژیمنوسپرم ها می گویند. این گیاهان کاملاً با شرایط جدید آب و هوای خشک و سرد سازگار شده اند. در این گونه گیاهی، فرآیند تولید مثل به آب در محیط خارجی بستگی نداشت.

130 میلیون سال پیش درختچه ها و گیاهان مختلفی روی زمین پدید آمدند که دانه های آنها در سطح میوه قرار داشت. آنژیوسپرم نامیده می شدند. آنژیوسپروم ها 60 میلیون سال است که در سیاره ما زندگی می کنند. این گیاهان از آن زمان تا به امروز تقریباً بدون تغییر باقی مانده اند.

ما، معاصران، اطلاعات کمی در مورد اولین نمایندگان دنیای گیاهان داریم. متأسفانه تعداد کمی از بقایای فسیلی آنها یافت شده است. با این حال، دانشمندان با استفاده از آثار فسیل شده ای که از گیاهان باستانی به جا مانده بود، هنوز آنها را بازسازی کردند ظاهر، و همچنین ویژگی های ساختاری گیاهانی که اولین شدند را بررسی کرد

علمی که به بررسی ویژگی های ساختاری و عملکردهای حیاتی گیاهان فسیلی می پردازد «دیرینه گیاه شناسی» نامیده می شود. این دیرینه گیاه شناسان هستند که به دنبال پاسخ به سؤالاتی در مورد منشأ دنیای گیاهان هستند.

طبقه بندی گیاهان اسپور

اولین گیاهان روی زمین با استفاده از هاگ تکثیر شدند. در میان نمایندگان مدرنفلور همچنین دارای گیاهان اسپور است. طبق طبقه بندی، همه آنها در یک گروه - "گیاهان اسپور بالاتر" ترکیب می شوند. آنها توسط Rhiniophytes، Zosterophilophytes، Trimsrophytes، Psilotophytes، Bryophytes (Bryophytes)، Lycopodiophytes (Mocophytes)، Equisetophytes (Equisetaceae) و Polypodiophytes (سرس) هستند. در میان این تقسیمات، سه بخش اول کاملاً منقرض شده اند، در حالی که بقیه شامل هر دو گروه منقرض شده و موجود هستند.

Rhiniophytes - اولین گیاهان زمینی

اولین گیاهان خشکی نمایندگان فلور بودند که تقریباً 450 میلیون سال پیش زمین را مستعمره کردند. آنها در نزدیکی آب های مختلف یا در مناطق کم عمق رشد کردند که با سیل و خشک شدن دوره ای مشخص می شد.

تمام گیاهانی که به زمین تسلط دارند، دارند ویژگی مشترک. این تقسیم بدن به دو قسمت است - بالای زمین و زیر زمین. این ساختار برای Rhiniophytes نیز معمول بود.

بقایای گیاهان باستانی برای اولین بار در نیمه دوم قرن نوزدهم در قلمرو کانادا مدرن کشف شد. اما به دلایل نامعلوم، این یافته مورد علاقه گیاه شناسان قرار نگرفت. و در سال 1912، در نزدیکی روستای اسکاتلند Rhynie، یک پزشک محلی روستایی چندین گیاه فسیل شده دیگر پیدا کرد. او نمی دانست که بقایای اولین ساکنان زمین را در دستان خود نگه داشته است، اما از آنجایی که بسیار کنجکاو بود، تصمیم گرفت این یافته جالب را به طور کامل مطالعه کند. او با ایجاد یک برش، بقایای گیاهی به خوبی حفظ شده را کشف کرد. ساقه بسیار نازک بود، لخت، و فرآیندهای مستطیلی شکل (شبیه به توپ های دراز) با دیواره های بسیار ضخیم به آن متصل بود. اطلاعات مربوط به این یافته به سرعت به دست دیرینه گیاه شناسان رسید و آنها متوجه شدند که بقایای یافت شده اولین گیاهان زمینی هستند. در مورد نام این بقایای باستانی تردیدهایی وجود داشته است. اما در نتیجه تصمیم گرفتند ساده ترین مسیر را طی کنند و به نام روستایی که در نزدیکی آن کشف شده بودند، آنها را رینیوفیت نامیدند.

ویژگی های ساختاری

ساختار خارجی Rhiniophytes بسیار ابتدایی است. بدن بر اساس نوع دوگانه، یعنی به دو قسمت منشعب می شود. آنها هنوز برگ یا ریشه واقعی نداشتند. اتصال به خاک با استفاده از ریزوئیدها انجام شد. در مورد ساختار داخلی، برعکس، بسیار پیچیده بود، به خصوص در مقایسه با جلبک ها. بنابراین، دستگاه روزنه ای داشت که با کمک آن فرآیندهای تبادل گاز و تبخیر آب انجام می شد. به دلیل کمبود آنها، اولین گیاهان روی زمین از نظر ارتفاع نسبتا کوچک (بیش از 50 سانتی متر) و قطر ساقه (حدود 0.5 سانتی متر) بودند.

Paleobotanists معتقدند که تمام گیاهان زمینی مدرن از نسل Rhiniophytes هستند.

پسیلوفیت ها اولین گیاهان زمینی هستند. آیا این درست است؟

به احتمال زیاد نه تا بله. نام "پسیلوفیت" در واقع در اوایل سال 1859 ظاهر شد. این گیاه‌شناس دیرینه آمریکایی داوسون بود که یکی از گیاهان پیدا شده را نام برد. او این گزینه خاص را انتخاب کرد، زیرا در ترجمه این کلمه به معنای "گیاه برهنه" است. تا اوایل قرن بیستم، Psilophytes نامی بود که به سرده ای از گیاهان باستانی داده می شد. اما با توجه به نتایج تجدید نظرهای بعدی، این جنس دیگر وجود نداشت و استفاده از این نام غیرمجاز شد. بر این لحظهکامل ترین جنس Rinia نامی را به کل بخش باستانی ترین نمایندگان فلور زمینی می دهد. در نتیجه، اولین گیاهان زمینی Rhiniophytes بودند.

نمایندگان معمولی اولین گیاهان زمینی

احتمالاً اولین گیاهان زمینی کوکسونیا و راینیا بودند.

یکی از باستانی ترین نمایندگان فلور کوکسونیا بود که شبیه بوته ای کوچک به ارتفاع بیش از 7 سانتی متر به نظر می رسید. محیط مساعدمناطق پست باتلاقی زیستگاه آن بود. بقایای فسیل شده کوکسونیا و گونه های مرتبط با آن در جمهوری چک، ایالات متحده آمریکا و در برخی مناطق سیبری غربی یافت شده است.

در رابطه نزدیک، رینیا بسیار بهتر از کوکسونیا مطالعه شده است. بدن آن حجیم تر بود: ارتفاع گیاه می تواند به 50 سانتی متر برسد و قطر ساقه می تواند 5 میلی متر باشد. در انتهای ساقه رینیم گنبدی وجود داشت که در آن هاگ وجود داشت.

نمایندگان باستانی جنس Rinia باعث ایجاد بسیاری از گیاهان مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری شدند. مطابق با طبقه بندی مدرن، آنها در بخش Psilophytes ترکیب می شوند. تعداد آن بسیار کم است، زیرا شامل حدود 20 گونه است. از برخی جهات آنها بسیار شبیه به اجداد باستانی خود هستند. به طور خاص، هر دوی آنها دارای ارتفاع تقریبی پسیلوفیت ها از 25 تا 40 سانتی متر هستند.

یافته های مدرن

تا همین اواخر، دیرینه شناسان تنها بقایای هاگ های تریلت اولیه با پوسته صاف را در رسوبات قدیمی تر از 425 میلیون سال یافتند. چنین یافته هایی در ترکیه یافت شد. آنها به عنوان اردویسین بالایی طبقه بندی می شوند. نمونه های یافت شده نتوانستند اطلاعات مربوط به زمان ظهور گیاهان آوندی را روشن کنند، زیرا آنها مجرد بودند و کاملاً مشخص نبود که هاگ های صاف متعلق به کدام نمایندگان خاص گونه های گیاهی هستند.

اما چندی پیش، بقایای قابل اعتمادی از هاگ های تریلت با پوسته ای تزئین شده در عربستان سعودی کشف شد. مشخص شد که سن نمونه های یافت شده از 444 تا 450 میلیون سال متغیر است.

گلدهی گیاهان آوندی پس از یخبندان

در نیمه دوم اردویسین جریان عربستان سعودیو ترکیه ظاهراً قسمت شمالی ابرقاره را تشکیل می داد و زیستگاه اصلی گیاهان آوندی بود. برای یک دوره تاریخی طولانی، آنها فقط در "گهواره تکاملی" خود زندگی می کردند، در حالی که این سیاره توسط نمایندگان بریوفیت های بدوی با کریپتوسپورهای آنها ساکن بود. به احتمال زیاد، گسترش انبوه گیاهان آوندی پس از یخبندان بزرگی که در مرز اردویسین و سیلورین رخ داد آغاز شد.

نظریه تلوم

در طول مطالعه Rhiniophytes، به اصطلاح تئوری telome ظاهر شد که توسط گیاه شناس آلمانی Zimmermann ایجاد شد. این ویژگی های ساختاری Rhiniophytes را نشان داد که در آن زمان به عنوان اولین گیاهان زمینی شناخته می شدند. زیمرمن همچنین مسیرهای فرضی تشکیل گیاهان مهم رویشی را نشان داد اندام های تولید مثلگیاهان بالاتر

به گفته این دانشمند آلمانی، بدن Rhiniophytes از محورهای متقارن شعاعی تشکیل شده بود که شاخه های انتهایی آن را زیمرمن تلوم (از یونانی telos - "انتها") نامید.

از طریق تکامل، تلوم ها، با دستخوش تغییرات متعدد، به اندام های اصلی گیاهان عالی تبدیل شدند: ساقه، برگ، ریشه، اسپوروفیل.

بنابراین، اکنون می‌توانیم بدون ابهام به این سؤال پاسخ دهیم که اولین گیاهان زمینی چه نام‌هایی داشتند؟ امروز پاسخ واضح است. اینها راینوفیت بودند. آنها اولین کسانی بودند که به سطح زمین رسیدند و علیرغم این واقعیت که ساختار بیرونی و داخلی آنها ابتدایی بود، اجداد نمایندگان فلور مدرن شدند.