1. Встановіть послідовність появи груп хордових тварин у процесі еволюції: а) - Ссавці б) - Плазуни в)

г) - Птахи

д) - безчерпні хордові

2. Встановіть послідовність появи груп тварин у процесі еволюції:

а) - Плоскі черви

б) - Круглі черви

в) - Найпростіші

г) - Кишковопорожнинні

д) - Плоскі черви

Велике спасибі!!

ТЕРМІНОВО! Випишіть номери правильних тверджень: 1.Розмаїття відділів рослин Землі- результат еволюції. 2.Рініофіти- це рослини, що ростуть в

теплих вологих місцях. 3. виникнення фотосинтезу-важливий етап у розвитку рослинного царства. 4.покритонасінні з'явилися на землі завдяки тваринам-запилювачам. 5. покривна тканина з продихами - властивість рослин, що ростуть на суші. 6.старе світло дало світові рослини,з яких готують хліб. 7.нове світло дало світу овочі та фрукти. 8. культурні рослини-результат штучного відбору. 9. прокаріоти-організми, в клітинах яких немає оформленого ядра. 10. еукаріоти - організми, у клітинах яких є хлорофіл. 11. Зелені водорості дали початок вищим рослинам.

Які твердження вірні? ДОПОМОЖІТЬ ПОЖАЙЛУСТА 1.Разнообразие відділів рослин Землі - результат еволюції.2.Рініофіти - це рослини, які ростуть в

теплих, вологих місцях. 3. Виникнення фотосинтезу - важливий етап у розвитку рослинного царства. 4. Покритонасінні з'явилися на Землі завдяки тваринам-запилювачам. Світло дав світові рослини, з яких готують тільки хліб. 7. Нове Світло дав світові овочі та фрукти. водорості дали початок найвищим рослинам.
Цифри не багато заплутані, але випишіть номер правильних тверджень

Вкажіть правильну послідовність появи організмів Землі.

1) водорості – бактерії – мохи – папороті – голонасінні – покрито-насіннєві
2) бактерії – водорості – мохи – папороті – покритонасінні – голо-насіннєві
3) бактерії – водорості – мохи – папороті – голонасінні – покрито-насіннєві
4) водорості – мохи – папороті – бактерії – голонасінні – покрито-насіннєві

Вкажіть, які із тверджень вірні.
А. У процесі фотосинтезу виділяється кисень у повітря.
Б. У процесі фотосинтезу витрачається органічна речовина.
1) вірно лише А
3) обидва твердження вірні
2) вірно лише Б
4) обидва твердження невірні

У якому з варіантів правильно вказана ієрархія систематичних груп тварин?
1) тип – клас – загін – сімейство – рід – вид
2) тип – загін – клас – сімейство – рід – вид
3) тип – клас – загін – вид – рід – сімейство
4) клас – тип – загін – сімейство – рід – вид

Перші рослинні організми виникли у волі у дуже далекі часи. Перші живі істоти були мікроскопічно дрібними грудочками слизу. Значно пізніше у деяких з них з'явилося зелене забарвлення, і ці живі організми стали схожими на одноклітинні водорості. Одноклітинні істоти дали початок багатоклітинним організмам, які, як і одноклітинні, виникли у воді. З одноклітинних водоростей розвивалися різноманітні багатоклітинні водорості.

Поверхня материків та дно океану з часом змінювалися. Піднімалися нові материки, йшли під воду раніше. Через вагання земної кори на місці морів виникала суша. Вивчення копалин залишків показує, що рослинний світ Землі також поступово змінювався.

Перехід рослин до наземного способу життя, на думку вчених, був пов'язаний з існуванням ділянок суші, що періодично заливаються і звільняються від води. Вода, що відступила, затримувалася у западинах. Вони то пересихали, то знову наповнювалися водою. Осушення цих ділянок відбувалося поступово. У деяких водоростей з'явилися пристосування до проживання поза водою.

Клімат на земній кулі був вологим і теплим. Почався перехід деяких рослин від водного до наземного способу життя. Будова цих рослин поступово ускладнювалася. Вони дали початок першим наземним рослинам. Найдавніша група з відомих наземних рослин – псилофіти.

Розвиток рослинного світу на Землі - довготривалий процес, в основі якого лежить перехід рослин від водного до наземного способу життя.

Псилофіти існували вже 420-400 млн. років тому, а пізніше вимерли. Псилофіти росли на берегах водойм і були невеликими багатоклітинними зеленими рослинами. Вони не мали коріння, стебел, листя. Роль коренів у них виконували різоїди. У псилофітів, на відміну від водоростей, складніша внутрішня будова - наявність покривної та провідної тканин. Розмножувалися суперечками.

Від псилофітів походять мохоподібні та папоротеподібні, у яких вже були стебла, листя та коріння. Розквіт папоротьподібних був близько 300 млн років тому в кам'яновугільний період. Клімат у цей час був теплим та вологим. Наприкінці кам'яновугільного періоду клімат Землі став помітно сухішим і холоднішим. Деревоподібні папороті, хвощі і плауни почали вимирати, але на той час з'явилися примітивні голонасінні рослини - нащадки деяких стародавніх папоротей. Як стверджують вчені, першими голонасінними рослинами були насінні папороті, які згодом повністю вимерли. Насіння у них розвивалося на листі: шишок у цих рослин не було. Насіннєві папороті були деревоподібними, ліаноподібними і трав'янистими рослинами. Від них і походять голонасінні.

Умови життя продовжували змінюватись. Там, де клімат був суворішим, древні голонасінні рослини поступово вимирали і зміну їм з'явилися досконаліші рослини - древні хвойні, потім їх змінили сучасні хвойні: сосна, ялина, модрина та інших.

Перехід рослин на сушу тісно пов'язаний не тільки з появою таких органів, як стебло, лист, корінь, але головним чином з появою насіння, особливим способом розмноження цих рослин. Рослини, що розмножувалися насінням, краще пристосувалися до життя на суші, ніж рослини, що розмножувалися спорами. Особливо чітко це виявилося, коли клімат став менш вологим.

На заростках, що розвиваються зі спор (у мохів, плаунів, папоротей) утворюються жіночі і чоловічі гамети (статеві клітини) - яйцеклітини і сперматозоїди. Для того, щоб сталося запліднення (після злиття гамет), необхідна атмосферна або ґрунтова вода, в якій сперматозоїди пересуваються до яйцеклітин.

Голосонасінна вільна вода для запліднення не потрібна, тому що воно відбувається всередині сім'язачатків. У них чоловічі гамети (сперматозоїди) підходять до жіночих (яйцеклітин) по пилковим трубкам, що ростуть всередині сім'язачатків. Таким чином, запліднення у спорових рослин знаходиться в повній залежності від наявності води, рослин, що розмножуються насінням, цієї залежності немає.

Покритонасінні рослини - нащадки древніх голонасінних - з'явилися на Землі понад 130-120 млн. років тому. Вони виявилися найбільш пристосованими до життя на суші, тому що тільки у них є спеціальні органи розмноження - квітки, а їх насіння розвивається всередині плода і добре захищене навколоплідником.

Завдяки цьому покритонасінні швидко розселилися по всій Землі і зайняли найрізноманітніші місця проживання. Вже понад 60 млн. років покритонасінні рослини панують на Землі. На рис. 67 показана не тільки послідовність появи тих чи інших відділів рослин, але і їх кількісний склад, де покритонасінним відведено значне місце.

Еволюція рослин

Перші живі організми виникли приблизно 3,5 млрд. років тому. Вони, мабуть, харчувалися продуктами абіогенного походження та були гетеротрофами. Висока швидкість розмноження призвела: до виникнення конкуренції за їжу, а отже, до дивергенції. Перевагу отримали організми, здатні до автотрофного харчування - спочатку до хемосинтезу, а потім і до фотосинтезу. Близько 1 млрд років тому еукаріоти розділилися на кілька гілок, від частини яких виникли багатоклітинні фотосинтезуючі організми (зелені, бурі та червоні водорості), а також гриби.

Основні умови та етапи еволюції рослини:

• у протерозойській ері широко поширені одноклітинні аеробні організми (ціанобактерії та зелені водорості);
• утворення ґрунтового субстрату на суші наприкінці силурійського періоду;
• виникнення багатоклітинності, яка уможливлює спеціалізацію клітин у межах одного організму;
• освоєння суші псилофітами;
• від псилофітів у девонському періоді виникла ціла група наземних рослин - мохів, плаунів, хвощів, папоротей, що розмножуються спорами;
• від насіннєвих папоротей у девоні походять голонасінні рослини. Виниклі необхідні для насіннєвого розмноження структури (наприклад, пилкова трубка) звільнили статевий процес рослин від залежності від водного середовища. Еволюція йшла шляхом скорочення гаплоїдного гаметофіту і переважання диплоїдного спорофита;
• кам'яновугільний період палеозойської ери відрізняється великою різноманітністю наземної рослинності. Поширилися деревоподібні папоротеподібні, що утворили кам'яновугільні ліси;
• у пермський період древні голонасінні стали панівною групою рослин. У зв'язку з появою посушливого клімату зникають гігантські папороті, деревоподібні плауни;
• у крейдяному періоді починається розквіт покритонасінних, що триває до сьогодні.

Основні особливості еволюції рослинного світу:

1. перехід до переважання диплоїдного покоління над гаплоїдним;
2. розвиток жіночого заростка на материнській рослині;
3. перехід від сперматозоїдів до впорскування чоловічого ядра через пилкову трубку;
4. розчленування тіла рослин на органи, розвиток провідної судинної системи, опорних та захисних тканин;
5. вдосконалення органів розмноження та перехресного запилення у квіткових у зв'язку з еволюцією комах;
6. розвиток насіння для захисту ембріона від несприятливих впливів довкілля;
7. виникнення різноманітних способів поширення насіння та плодів.

Еволюція тварин

Найдавніші сліди тварин належать до докембрію (понад 800 млн років). Передбачається, що вони походять від загального стовбура еукаріотів, або від одноклітинних водоростей, підтвердженням чого є існування евгени зеленої та вольвоксу, здатних як до автотрофного, так і до гетеротрофного харчування.

У кембрійському та ордовицькому періодах переважають губки, кишковопорожнинні, черв'яки, голкошкірі, трилобіти, з'являються молюски.

У ордовику з'являються безщелепні рибоподібні організми, а силуру - риби, що мали щелепами. Від перших щелепноротих виникли променепері та кістепері риби. Кістепері мали в плавцях опорні елементи, з яких пізніше розвинулися кінцівки наземних хребетних. З цієї групи риб виникли амфібії, а потім інші класи хребетних.

Найбільш давні амфібії - жилі в девоні іхтіостеги. Розквіт амфібій стався у карбоні.

Від амфібій ведуть свій початок рептилії, що завоювали сушу в пермському періоді, завдяки появі механізму засмоктування повітря в легені, відмові від шкірного дихання, появи рогових лусок, що покривають тіло, і оболонок яєць, що захищають ембріони від висихання та інших впливів середовища. Серед рептилій імовірно виділилася група динозаврів, що дала початок птахам.

Перші ссавці з'явилися у тріасовому періоді мезозойської ери. Основні прогресивні біологічні особливості ссавців - вигодовування дитинчат молоком, теплокровність, розвинена кора мозку.

Особливості еволюції тваринного світу:

1. прогресивний розвиток багатоклітинності та, як наслідок, спеціалізації тканин та всіх систем органів;
2. вільнорухливий спосіб життя, який визначив вироблення різних механізмів поведінки, а також відносну незалежність онтогенезу від коливань факторів довкілля. Розвивалися та вдосконалювалися механізми внутрішньої саморегуляції організму;
3. виникнення твердого скелета: зовнішнього у ряду безхребетних - голкошкірих, членистоногих; внутрішнього у хребетних. Переваги внутрішнього скелета полягають у тому, що він не обмежує збільшення розмірів тіла.

Прогресивний розвиток нервової системи став основою виникнення системи умовних рефлексів і вдосконалення поведінки.

У книзі викладається актуальна проблема сучасного природознавства – походження життя. Вона написана на основі найсучасніших даних геології, палеонтології, геохімії та космохімії, які спростовують багато традиційних, але застарілих уявлень про походження та розвиток життя на нашій планеті. Глибока давнина життя та біосфери, порівнянна з віком самої планети, дозволяє автору зробити висновок: походження Землі та життя – єдиний взаємопов'язаний процес.

Для читачів, які цікавляться науками про Землю.

Книга:

<<< Назад

Вперед >>>

Рослини як типові представники фотоавтотрофних організмів нашої планети виникли в ході тривалої еволюції, яка веде свій початок від примітивних мешканців освітленої зони моря – планктонних та бентосних прокаріотів. Зіставляючи палеонтологічні дані з даними порівняльної морфології та фізіології рослин, що нині живуть, можна в загальному вигляді намітити наступну хронологічну послідовність їх появи та розвитку:

1) бактерії та синьо-зелені водорості (прокаріоти);

2) водорості ціанові, зелені, бурі, червоні та ін. (Еукаріоти, як і всі наступні організми);

3) мохи та печіночники;

4) папороті, хвощі, плауни, насіннєві папороті;

6) покритонасінні, або квіткові, рослини.

Бактерії і синьо-зелені водорості виявлені в найбільш давніх відкладах, що збереглися, докембрія, значно пізніше з'являються водорості, і тільки в фанерозої ми зустрічаємо пишний розвиток вищих рослин: плаунових, хвощів, голонасінних і покритонасінних.

Протягом усього криптозою у первинних водоймах у евфотичній зоні древніх морів розвивалися переважно одноклітинні організми – водорості різного типу.

У основних представників прокаріотів, виявлених у докембрії, харчування було автотрофним – за допомогою фотосинтезу. Найбільш сприятливі умови для фотосинтезу створювалися в освітленій частині моря на глибині від поверхні до 10 м, що відповідало також умовам бентоса.

На цей час вивчення докембрійських мікрофоссилій просунулося вперед, відповідно накопичений великий фактичний матеріал. В цілому інтерпретація мікроскопічних препаратів є важким завданням, яке не можна вирішити однозначно.

Найкраще виявляються та пізнаються трихомні бактерії, що різко відрізняються від мінеральних утворень близької форми. Отриманий емпіричний матеріал по мікрофоссилія дозволяє укласти, що їх можна зіставити з ціанобактеріями, що нині живуть.

Строматоліти, як біогенні будівлі далекого минулого планети, утворилися при накопиченні тонкого осаду карбонату кальцію, який захоплюють фотосинтезуючими організмами мікробіологічних асоціацій. Мікрофоссилії в строматолітах складаються майже виключно з прокаріотичних мікроорганізмів, що відносяться головним чином до синьо-зелених водоростей - ціанофіти. При вивченні залишків бентосних мікроорганізмів, що складають строматопити, з'ясувалась одна цікава особливість, що має принципове значення. Мікрофоссилії різного віку мало змінюють свою морфологію і свідчать загалом про консервативність прокаріотів. Мікрофоссилії, що належать до прокаріотів, залишалися практично постійними досить довгий час. У всякому разі, перед нами встановлений факт - еволюція прокаріотів проходила значно повільніше, ніж вищих організмів.

Отже, під час геологічної історії бактерії-прокаріоти виявляють максимальну персистентність. До персистентних форм відносяться організми, що збереглися в процесі еволюції у незмінному вигляді. Як зазначає Г. А. Заварзін, оскільки древні спільноти мікроорганізмів виявляють значні риси подібності з сучасними, що розвиваються в гідротермах і в областях утворення евапоритів, то це дозволяє на сучасних природних і лабораторних моделях більш ґрунтовно вивчити геохімічну діяльність цих співтовариств, екстраполіруя їх час.

Перші еукаріоти виникли у планктонних асоціаціях відкритих вод. Кінець виняткового панування прокаріотів відноситься приблизно до дати 1,4 млрд років тому, хоча перші еукаріоти з'явилися значно раніше. Так, за останніми даними, вигляд викопних органічних залишків із чорних сланців та вуглистих утворень району Верхнього Озера свідчить про появу еукаріотичних мікроорганізмів 1,9 млрд. років тому.

Від дати 1,4 млрд. років тому до нашого часу палеонтологічний літопис докембрія значно розширюється. До цієї дати приурочена поява порівняно великих форм, що відносяться до планктонних еукаріотів і отримали назву «акритархи» (у перекладі з грецької – «істоти невідомого походження»). Слід зазначити, що група акритарх (Acritarcha) запропонована як невизначена систематична категорія, що позначає мікрофоссилії різного походження, але подібні за зовнішніми морфологічними ознаками. У літературі описані акритархи з докембрію та нижнього палеозою. Більшість акритархів були, ймовірно, одноклітинними фотосинтезуючими еукаріотами - оболонками якихось стародавніх водоростей. Деякі з них ще могли мати прокаріотичну організацію. На планктонний характер акритарх вказує їхнє космополітичне поширення в одновікових осадових відкладеннях. Найбільш давні акритархи з відкладень раннього рифею Південного Уралу виявив Т. В. Янкаускас.

У ході геологічного часу розміри акритарху збільшувалися. За даними спостережень, виявилося, що чим молодші докембрійські мікрофоссилії, тим вони більші. Допускається, що значне збільшення розмірів акритарху було пов'язано зі збільшенням розмірів еукаріотичної організації клітин. Вони могли виникнути як самостійні організми чи, що найімовірніше, у симбіозі коїться з іншими. Л. Маргеліс вважає, що еукаріотичні клітини скомпонувалися з прокаріотичних, що вже існували. Однак для виживання еукаріотів необхідно було, щоб місце існування було насичене киснем і, як наслідок цього, виник аеробний метаболізм. Спочатку вільний кисень, що виділяється при фотосинтезі ціанофітів, накопичувався в обмежених кількостях у мілководних місцях проживання. Зростання його вмісту в біосфері викликало реакцію з боку організмів: вони стали заселяти безкисневі житла (зокрема, анаеробні форми).

Дані докембрійської мікропалеонтології вказують, що в середньому докембрії ще до появи еукаріотів ціанофіти становили відносно невелику частину планктону. Еукаріоти потребували вільного кисню і дедалі більше конкурували з прокаріотами у тих галузях біосфери, де з'являвся вільний кисень. За наявними даними мікропалеонтології можна судити, що перехід від прокаріотної до еукаріотної флори древніх морів відбувався повільно і обидві групи організмів тривалий час співіснували разом. Втім, це співіснування в іншій пропорції відбувається і в сучасну епоху. На початок пізнього рифею вже поширилося безліч автотрофних і гетеротрофних форм організмів.

У міру свого розвитку організми переміщалися за поживними речовинами у глибші та віддалені від шельфів області моря. У палеонтологічному літописі відзначається різке збільшення різноманітності великих сфероїдальних форм еукаріотичних акритархів у пізньорифейський час, 900-700 млн років тому. Близько 800 млн. років тому у Світовому океані з'явилися представники нового класу планктонних організмів - кубкоподібні тільця з масивними раковинами або зовнішніми покривами, мінералізованими карбонатом кальцію або кремнеземом. На початку кембрійського періоду в еволюції планктону відбулися суттєві зрушення – виникли різноманітні мікроорганізми зі складною скульптурною поверхнею та покращеною плавучістю. Вони дали початок справжнім шипуватим акритархам.

Поява еукаріотів створила важливу передумову для зародження в ранньому рифеї (близько 1,3 млрд років тому) багатоклітинних рослин та тварин. Для белтской серії з докембрія західних штатів Північної Америки їх описав ще Ч. Уолкотт, Але якого типу водоростей вони ставляться (бурі, зелені чи червоні), ще неясно. Таким чином, надзвичайно тривала ера панування бактерій та близьких до них синьо-зелених водоростей змінилася ерою водоростей, що досягали у водах древніх океанів значного розмаїття форм та фарб. Протягом пізнього рифею та венду багатоклітинні водорості стають різноманітнішими, вони зіставляються з бурими та червоними.

На думку академіка Б. С. Соколова, багатоклітинні рослини та тварини з'явилися майже одночасно. У відкладеннях венда зустрічаються різноманітні представники водяних рослин. Найбільш чільне місце займають багатоклітинні водорості, слані яких нерідко переповнюють товщі вендських відкладів: аргілітів, глин, пісковиків. Часто зустрічаються макропланктонні водорості, колоніальні, спірально-нитчасті водорості Volymella, повстяні та інші форми. Дуже різноманітний фітопланктон.

Протягом більшу частину історії Землі еволюція рослин відбувалася у водному середовищі. Саме тут зародилася та пройшла різні етапи розвитку водна рослинність. У цілому нині водорості - це велика група нижчих водних рослин, містять хлорофіл і які виробляють органічні речовини шляхом фотосинтезу. Тіло водоростей ще не диференційовано на коріння, листя та інші характерні частини. Вони представлені одноклітинними, багатоклітинними та колоніальними формами. Розмноження безстатеве, вегетативне та статеве. Водорості входять до складу планктону та бентосу. В даний час їх відносять до підцарства рослин Thallophyta, у яких тіло складене щодо однорідної тканини - слані, або Thallus. Словник складається з багатьох клітин, подібних за своїм виглядом та функцій. В історичному аспекті водорості пройшли найбільш тривалий етап у розвитку зелених рослин та у загальному геохімічному кругообігу речовини біосфери зіграли роль гігантського генератора вільного кисню. Виникнення та розвитку водоростей мало вкрай нерівномірний характер.

Зелені водорості (Chlorophyta) є великою і широко поширеною групою переважно зелених рослин, яка розпадається на п'ять класів. На вигляд вони сильно відрізняються один від одного. Зелені водорості походять від зелених джгутикових організмів. Про це свідчать перехідні форми - пірамідомонас і хламідомонас, рухливі одноклітинні організми, що мешкають у водах. Розмножуються зелені водорості статевим шляхом. Деякі групи зелених водоростей досягли великого розвитку в період тріасу.

Джгутикові (Flagellata) поєднуються в групу мікроскопічних одноклітинних організмів. Одні дослідники відносять їх до царства рослин, інші до царства тварин. Подібно до рослин, деякі джгутико-, що містять хлорофіл. Однак, на відміну від більшості рослин, вони не мають відокремленої клітинної системи і здатні перетравлювати їжу за допомогою ферментів, а також жити в темряві, як тваринні організми. Цілком ймовірно, джгутикові існували в докембрії, але безперечні їх представники знайдені в юрських відкладах.

Бурі водорості (Phaeophyta) відрізняються присутністю бурого пігменту в такій кількості, що він фактично маскує хлорофіл і надає рослинам відповідного забарвлення. Бурі водорості відносяться до бентосу та планктону. Найбільші водорості досягають 30 м завдовжки. Майже всі вони ростуть у солоній воді, тому їх називають морською травою. До бурих відносять саргасові водорості - плаваючі планктонні форми з великою кількістю бульбашок. У викопному стані відомі з силуру.

Червоні водорості(Rhodophyta) мають таке фарбування завдяки червоному пігменту. Це переважно морські рослини, сильно розгалужені. У деяких із них вапняний скелет. Цю групу часто називають куліпорами. Вони існують і в даний час, а в викопному стані відомі з нижньої крейди. Близькі до них соміпори, з більшими та широкими клітинами, з'явилися в ордовику.

Харові водорості(Charophyta) є досить своєрідною і досить високоорганізованою групою багатоклітинних рослин, що розмножуються статевим шляхом. Вони настільки відрізняються від інших водоростей, що деякі ботаніки відносять їх до листо-стеблових через диференціацію тканин, що намітилася. Харові водорості зеленого кольору, мешкають нині в прісній воді та в солонуватих водоймах. Вони уникають морської води з нормальною солоністю, але можна припустити, що в палеозі вони населяли моря. В окремих харофітів виникають споропочки, просочені вуглекислим кальцієм. Хорові водорості належать до важливих породоутворюючих організмів прісноводних вапняків.

Діатомові водорості(Diatomeae) – типові представники планктону. У них довгаста форма, зовні покрита панциром, що складається з кремнезему. Перші залишки діатомових водоростей знайдені у відкладеннях девону, але можливо, вони давніші. Загалом діатомові водорості щодо молодої групи. Еволюція їх вивчена краще, ніж інших водоростей, оскільки крем'яні панцирі та стулки діатомей можуть зберігатися у викопному стані дуже тривалий час. Ймовірно, діатомові водорості походять від джгутикових, забарвлених у жовтий колір і здатних відкладати у своїх оболонках невелику кількість кремнезему. У сучасну епоху діатомей широко поширені у прісних та морських водах, зрідка зустрічаються і у вологих ґрунтах. Залишки діатомей відомі у юрських відкладах, проте не виключено, що вони з'явилися значно раніше. Викопні діатомові водорості від ранньої крейди сягнули сучасної епохи без перерви у відкладеннях.

Дуже важливою подією, що сприяла різкому прискоренню темпів еволюції всього живого населення нашої планети, був вихід рослин із морського середовища на сушу. Вихід рослин на поверхню континентів вважатимуться справжньою революцією історія біосфери. Розвиток наземної рослинності створило передумову для виходу суходол тварин. Однак масового переходу рослин на сушу передував тривалий підготовчий період. Можна припускати, що рослинне життя на суші з'явилося дуже давно, принаймні локально - у вологому кліматі на узбережжях мілководних заток і лагун, де за змін рівня води періодично відбувалося надходження водної рослинності на сушу. Радянський натураліст Л. С. Берг вперше висловив думку, що поверхня суші не була безживною пустелі ні в кембрії, ні в докембрії. Видатний радянський палеонтолог Л. Ш. Давіташвілі також припускав, що в докембрії на материках, ймовірно, вже було якесь населення, яке складалося з низькоорганізованих рослин і, можливо, навіть тварин. Проте їхня загальна біомаса була нікчемною.

Щоб жити на суші, рослини мали не втрачати воду. Слід при цьому мати на увазі, що у вищих рослин - мохів, папоротькоподібних, голонасінних і квіткових, що складають в даний час головну масу земної рослинності, стикаються з водою тільки коріння, кореневі волоски і ризоїди, інші ж їх органи знаходяться в атмосфері і випаровують воду всією поверхнею.

Найбільш розквітло рослинне життя на берегах лагунних озер та боліт. Тут з'явився тип рослини, нижня частина якого була у воді, а верхня - у повітряному середовищі, під прямими променями сонця. Дещо пізніше, з проникненням рослин на незатоплювану сушу, найперші їх представники розвинули кореневу систему і отримали можливість споживати ґрунтові води. Це сприяло їхньому виживанню в посушливі періоди. Таким чином, нові обставини призвели до розчленування клітин рослин на тканини та вироблення захисних пристроїв, яких не було у предків, що жили у воді.

Рис.14. Розвиток та генетичні зв'язки різних груп наземних рослин

Масове завоювання континентів рослинами відбулося силуруйський період палеозойської ери. Насамперед це були псилофіти - своєрідні спорові рослини, що нагадують плауни. Частина звивистих стебел псилофітів була вкрита щетинистим листям. Псилофіти були позбавлені коріння, а в основному і листя. Вони складалися з розгалужених зелених стебел заввишки до 23 см і кореневища, що горизонтально тягнулося в грунті. Псилофіти, як перші достовірні рослини суші, створювали цілі зелені килими на вологому ґрунті.

Ймовірно, продукція органічної речовини перших рослинних покривів суші була незначною. Рослинність силурійського періоду, безсумнівно, походить від водоростей моря і породила рослинність наступного періоду.

Після завоювання суші розвиток рослинності призвело до утворення численних та різноманітних форм. Інтенсивний поділ рослинних груп почався в девоні і продовжувався в наступне геологічне час. Загальний родовід найважливіших груп рослин дано на рис. 14.

Мохи походять від. водоростей. Їхня рання стадія розвитку дуже подібна до деяких зелених водоростей. Однак існує припущення, що мохи походять від більш простих представників бурих водоростей, що пристосувалися до життя на сирих скелях або взагалі у ґрунтах.

На поверхні ранньопалеозойських континентів століття водоростей змінилося століттям псилофітів, що дали рослинність, що нагадувала за своїм зовнішнім виглядом і розмірами сучасні зарості великих мохів. Панування псилофітів змінилося в кам'яновугільний період пануванням папоротеподібних рослин, що утворили досить великі ліси на болотистих ґрунтах. Розвиток цих рослин сприяло з того що склад атмосферного повітря змінився. Додалася істотна кількість вільного кисню та накопичилася маса харчових речовин, необхідних для виникнення та розвитку сухопутних хребетних тварин. У той самий час було накопичено величезні маси кам'яного вугілля. Кам'яновугільний період характеризувався винятковим розквітом наземної рослинності. Виникли деревоподібні плауни, що досягали заввишки 30 м, величезні хвощі, папороті, почали з'являтися хвойні. У пермський період продовжувався розвиток наземної рослинності, яка значно розширила місця свого проживання.

Період панування папоротеподібних змінився періодом шишконосних хвойних рослин. Поверхня материків стала набувати сучасного вигляду. На початку мезозойської ери велике поширення набули хвойні, цикадові, а в крейдяний період з'являються квіткові рослини. На самому початку ранньокрейдяної епохи ще існували юрські форми рослин, але потім склад рослинності сильно змінився. Наприкінці ранньокрейдової епохи зустрічається багато покритонасінних рослин. З самого початку позднемеловой епохи вони відтісняють голонасінні і займають панівне становище на суші. Загалом у наземній флорі відбувається поступова зміна мезозойської рослинності голонасінних (хвойних, цикадових, гінкгових) рослинністю кайнозойського вигляду. Рослинність пізньокремової епохи вже характеризується присутністю значної кількості таких сучасних квіткових рослин, як бук, верба, береза, платан, лавр, магнолія. Ця перебудова рослинності підготувала хорошу кормову базу для розвитку вищих наземних хребетних тварин - ссавців та птахів. Розвиток квіткових рослин було з розквітом численних комах, які грали значної ролі в запиленні.

Наступ нового періоду у розвитку рослин не призводило до повного знищення стародавніх рослинних форм. Частина організмів біосфери зберігалася. Бактерії з появою квіткових рослин не тільки не зникли, але продовжували існувати, знайшовши нові джерела живлення в ґрунті та в органічній речовині рослин та тварин. Водорості різних груп змінювалися та розвивалися поряд із вищими рослинами.

Хвойні ліси, що з'явилися в мезозої, виростають і зараз поряд із листяними. Вони дають притулок папоротеподібним рослинам, оскільки ці древні жителі туманного та вологого клімату кам'яновугільного періоду бояться відкритих місць, освітлених сонцем.

Зрештою, слід зазначити наявність персистентних форм у складі сучасної флори. Найбільш персистентними виявилися окремі групи бактерій, які практично не змінилися з часу раннього докембрію. Але з більш високоорганізованих форм рослин також утворилися пологи і види, які мало змінилися до теперішнього часу.

Слід зазначити безперечну присутність у складі сучасної флори щодо високоорганізованих багатоклітинних пологів рослин. Пізньопалеозойські та мезозойські форми рослин, які без змін прожили десятки та сотні мільйонів років, безумовно, належать до персистентних. Таким чином, нині серед рослинного світу збереглися «живі копалини» (рис. 15) із груп папоротей, голонасінних та плаунів. Термін «жива копалина» вперше вжив Ч. Дарвін, вказавши як приклад східноазіатське дерево з голонасінних Ginkgo biloba. Зі світу наземних рослин до живих копалин відносяться найбільш відомі папоротеві пальми, гінкгове дерево, араукарії, мамонтове дерево, або секвоя.

Як зазначав знавець копалини флори А. Н. Кршптофович, багато пологів рослин, владики древніх лісів, також існували надзвичайно довго, особливо в палеозої; наприклад, Sigillaria, Lepidodendron, Calamites - щонайменше 100-130 млн років. Стільки ж - мезозойські папороті 11 хвойних Metasequoia. Рід Ginkgo налічує понад 150 млн років, а сучасний вид Ginkgo biloba, якщо включати в нього, по суті, невідмінну форму Ginkgo adiantoides - близько 100 млн років.

Живі копалини сучасного рослинного світу інакше можна назвати філогенетично законсервованими типами. Добре вивчені в палеоботанічному відношенні рослини, що відносяться до живих копалин, є консервативними групами. Вони зовсім не змінилися або дуже мало змінилися в порівнянні з спорідненими формами геологічного минулого.

Природно, що наявність живих копалин у сучасній флорі ставить проблему освіти в історії біосфери. Консервативні організації присутні у всіх великих філогенетичних гілках і існують у різних умовах: в глибоководних і мілководних зонах моря, в древніх тропічних лісах, на відкритих степових просторах і в усіх без винятку водоймах. Найважливіша умова для існування консервативних в еволюційному відношенні організмів - наявність житла з постійним середовищем життя. Проте стабільні умови проживання є вирішальними. Присутність лише окремих форм, а чи не всіх співтовариств флори і фауни свідчить про інші чинники збереження живих копалин. Вивчення їхнього географічного поширення свідчить про те, що вони приурочені до строго певних територій, при цьому характерна географічна ізоляція. Так, Австралія, острови Мадагаскар та Нова Зеландія – це типові області поширення наземних живих копалин.

У своїй еволюції рослинний світ створює загальний вигляд древніх ландшафтів, у яких відбувався розвиток тваринного світу. Тому підрозділ геологічного часу може бути проведений виходячи з зміни різних рослинних форм. Німецький палеоботанік В. Циммерман ще 1930 р. підрозділив все геологічне минуле з погляду розвитку рослинного світу на шість ер. Він дав їм буквене позначення і розташував у послідовності від стародавніх ер до молодших.

Зіставлення звичайної шкали геологічного часу, побудованої переважно за палеозоологічними даними, зі шкалою розвитку рослин представлено в табл. 11.

<<< Назад

Вперед >>>

Виникнення одноклітинних та багатоклітинних водоростей, виникнення фотосинтезу: вихід рослин на сушу (псилофіти, мохи, папороті, голонасінні, покритонасінні).

Розвиток рослинного світу відбувалося в 2 етапи і пов'язане з появою нижчих та вищих рослин. За новою систематикою до нижчих відносять водорості (а раніше відносили бактерії, гриби та лишайники. Тепер вони виділені в самостійні царства), а до вищих – мохи, папоротькоподібні, голонасінні та покритонасінні.

В еволюції нижчих організмів виділяються 2 періоди, що істотно різняться між собою організацією клітини. Протягом 1 періоду панували організми, подібні до бактерій і синьо-зелені водоростями. Клітини цих життєвих форм не мали типових органоїдів (мітохондирій, хлоропластів, апарату Гольджі та ін.). Ядро клітини не було обмежене ядерною мембраною (це прокаріотичний тип клітинної організації). 2 період був пов'язаний з переходом нижчих рослин (водоростей) до автотрофного типу харчування та з утворенням клітини з усіма типовими органоїдами (це еукаріотичний тип клітинної організації, який зберігся і на наступних щаблях розвитку рослинного та тваринного світу). Цей період можна назвати періодом панування зелених водоростей, одноклітинних, колоніальних та багатоклітинних. Найпростішими з багатоклітинних є нитчасті водорості (улотрикс), які мають ніякого розгалуження свого тіла. Їх тіло є довгим ланцюжком, що складається з окремих клітин. Інші багатоклітинні водорості розчленовані великою кількістю виростів, тому їх тіло розгалужується (у хари, у фукуса).

Багатоклітинні водорості у зв'язку з їхньою автотрофною (фотосинтетичною) діяльністю розвивалися у напрямку збільшення поверхні тіла для кращого поглинання поживних речовин з водного середовища та сонячної енергії. У водоростей з'явилася прогресивніша форма розмноження - статеве розмноження, при якому початок новому поколінню дає диплоїдна (2н) зигота, що поєднує в собі спадковість 2-х батьківських форм.

2 Еволюційний етап розвитку рослин необхідно пов'язувати з поступовим переходом їх від водного способу життя до наземного. Первинним наземним організмами виявилися псилофіти, які збереглися як копалин залишків в силурійських і девонських відкладеннях. Будова цих рослин складніша порівняно з водоростями: а) вони мали спеціальні органи прикріплення до субстрату - ризоїди; б) стеблоподібні органи з деревиною, оточеною лубом; в) зачатки провідних тканин; г) епідерміс з продихами.

Починаючи з псилофітів, потрібно простежити 2 лінії еволюції вищих рослин, одна з яких представлена ​​мохоподібними, а друга - папоротеподібними, голонасінними та покритонасінними.

Головне, що характеризує мохоподібні, це переважання у циклі їхнього індивідуального розвитку гаметофіту над спорофітом. Гаметофіт - це вся зелена рослина, здатна до самостійного харчування. Спорофіт представлений коробочкою (зозулін льон) і повністю залежить у своєму харчуванні від гаметофіту. Домінування у мохів вологолюбного гаметофіту в умовах повітряно-наземного способу життя виявилося нецелеособразним, тому мохи стали особливою гілкою еволюції вищих рослин і поки не дали після себе досконалих груп рослин. Цьому сприяв і те що, що гаметофит проти спорофитом мав обідню спадковість (гаплоидный (1н) набір хромосом). Ця лінія в еволюції вищих рослин називається гаметофітною.

Друга лінія еволюції на шляху від псилофітів до покритонасінних є спорофітною, тому що у папоротеподібних, голонасінних та покритонасінних у циклі індивідуального розвитку рослин домінує спорофіт. Він являє собою рослину з коренем, стеблом, листям, органами спороношення (у папороті) або плодоношення (у покритонасінних). Клітини спорофіту мають диплоїдний набір хромосом, т.к. вони розвиваються з диплоїдної зиготи. Гаметофіт сильно редукований та пристосований тільки для утворення чоловічих та жіночих статевих клітин. У квіткових рослин жіночий гаметофіт представлений зародковим мішком, у якому знаходиться яйцеклітина. Чоловічий гаметофіт утворюється при проростанні пилку. Він складається з однієї вегетативної та однієї генеративної клітин. При проростанні пилку із генеративної клітини виникає 2 спермія. Ці 2 чоловічі статеві клітини беруть участь у подвійному заплідненні у покритонасінних. Запліднена яйцеклітина дає початок новому поколінню рослини - спорофіту. Прогрес покритонасінних обумовлений удосконаленням функції розмноження.