Еволюція рослин від походження до сучасних рослин

The еволюція рослин можливо, почалася з групи прісної води, що нагадує теперішні зелені водорості, і з неї виникли всі нинішні групи: мохи, лікоподи, хвощі, папороті, голонасінні і покритонасінні.

Рослини характеризуються дуже різноманітною групою і мають надзвичайну пластичність. З точки зору еволюційної біології, вони дозволяють вивчити важливу серію механізмів і унікальних подій, наприклад, видоутворення при поліплоїдії в покритонасінних

Під час цього еволюційного процесу, що породив цю монофілетичну групу, нововведення з'явилися як клітинна стінка, сформована переважно з целюлози - полімеру, що складається з повторюваних одиниць глюкози.

Монофілетичний розгляд рослин передбачає початкове включення ціанобактерій, що призвело до ендосимбіотичних явищ для різноманітних пластид (серед них хлоропласти, пов'язані з фотосинтетичним процесом). Ця подія відбулася у спільного предка цієї лінії.

З'явилися також багатоклітинні (організми з більш ніж однією клітиною) і проліферація апікальної меристеми, тип асиметричного поділу клітин і зиготичного утримання. Проте найяскравішим нововведенням рослин було колонізацію суші.

Далі ми опишемо деякі загальні аспекти еволюції рослин, а потім поглибимося в походження кожної групи.

Індекс

• 1 Еволюційні механізми
• 2 Еволюція тілесних планів рослин
• 3 Геологічні періоди появи кожної групи
• 4 Еволюція водоростей
• 5 Еволюція мохоподібних
• 6 Еволюція судинних рослин без насіння
  • 6.1 Судинні рослини без насіння
  • 6.2 Значення судинної тканини і коренів
• 7 Еволюція насіння судинних рослин
  • 7.1 Еволюція голосеменних
  • 7.2 Еволюція квіткових рослин: покритонасінні
  • 7.3 Квітка
• 8 Посилання

Еволюційні механізми

Еволюційні механізми, пов'язані з походженням рослин, є такими ж, що генерували зміни в інших живих групах: природний відбір і дрейф гена або гена.

Дарвінівський природний відбір є механізмом еволюції, що полягає в диференційованому репродуктивному успіху індивідів. Коли рослини володіли певною спадщиною (тобто перейшли від батьків до дітей) і ця характеристика дозволила їм залишити більше нащадків, ця морфа збільшилася в популяції.

Іншим механізмом є дрейф генів, який складається з випадкової або стохастичної варіації частот алелів.

Таким же чином, коеволюційні процеси з тваринами відігравали фундаментальну роль. Подібно до запилення та розсіювання насіння у покритонасінних.

Еволюція тілесних планів рослин

Зміна тілесних планів рослин пов'язана з фундаментальними варіаціями, які відбувалися в фазах спорофіту і гаметофіту. Проведені дослідження дозволяють припустити, що гаплоїдна фаза раніше була більш складною.

Проте ця тенденція зазнала інверсії: гаметофіт став найбільш помітною фазою. Це явище різко збільшило морфологічне різноманіття від девону.

Геологічні періоди появи кожної групи

Копалина дає неймовірний джерело інформації про еволюцію всіх живих організмів, хоча вона не є досконалою і не є повною.

Мохоподібні, дуже прості організми, які не мають судинних тканин, відомі з ордовика.

Найдавніші шари складаються з дуже простих структур судинних рослин. Потім, в девоні і карбоні, відбулося величезне поширення папоротей, лікоподій, хвоща та про-голосеменних..

У девоні з'явилися перші рослини з насінням. Таким чином, флора мезозою складалася переважно з особин, що нагадують голонасінні. Нарешті, у Крейда з'являються покритонасінні.

Еволюція водоростей

Водорості відповідають найбільш примітивній групі. Їм відповідає походження першої фотосинтетичної клітини шляхом ендосимбіозу: клітина, що потрапила в бактерію з фотосинтетичними можливостями.

Це було досить прийнятним поясненням еволюції хлоропластів, а також стосується мітохондрій.

Еволюція мохоподібних

Вважається, що мохоподібні були першими організмами, які відходили від водоростей. Вони відповідають першій групі наземних рослин. Її основними характеристиками є відсутність кореневої системи і судинної системи, що складається з ксилеми і флоеми.

Перші 100 мільйонів років від походження рослин переважали мохоподібні доісторичні середовища.

Еволюція судинних рослин без насіння

Судинні рослини без насіння

Судинні рослини почали диверсифікувати в карбоновому періоді, зокрема в судинних рослинах без насіння.

Як і мохоподібні, гамета плавання рослин без кісточок потребує води, так що обидві статеві клітини можуть бути знайдені. З цієї причини передбачається, що перші форми судинних рослин були обмежені вологими середовищами, які сприяли відтворенню.

Скам'янілості і предки судинних рослин датуються 420 млн. Років тому. Організми характеризувалися розгалуженим спорофітом, незалежним від гаметофітної фази росту і розвитку. Ці наслідки компенсували їх невеликий розмір - рідко перевищуючи п'ятдесят сантиметрів.

Таке розташування полегшило виробництво спор і таким чином збільшило ймовірність виживання і розмноження.

Найбільш примітивною групою судинних рослин є сучасні види лікофіта (лікоподії, селагінели і папороті або ізоти). Лікофіта розвивалася на болотах і подібних землях, поки гігантські форми не вимерли, а маленькі ми спостерігаємо їх сьогодні.

Папороті випромінювали, оскільки вони виникли в девоні, разом з їхніми родичами, хвостами волосся і чистими папоротями.

Значення судинної тканини і коренів

Судинні рослини - як випливає з назви - мають судинну тканину, яка ділиться на флоему і ксилему. Ці структури відповідають за проведення солей і поживних речовин по всьому тілу рослини.

Придбання здерев'янілих тканин дозволило рослинам збільшуватися в розмірах порівняно з мохоподібними. Ці стебла уникали нахилу і падіння, а також могли транспортувати поживні речовини і воду до значних висот.

Коріння, з іншого боку, дозволяють рослинам закріпити на поверхні грунту, дозволяючи їм поглинати воду і поживні речовини. Коріння також відіграють фундаментальну роль, дозволяючи рослині досягти більшого розміру. Коренева система, що спостерігається в скам'янілостях, дуже схожа на поточну.

Походження коріння ще не зрозуміло в еволюційній історії. Невідомо, чи з'явилися вони в одній події у предка всіх судинних рослин, або в декількох подіях - те, що відомо як конвергентна еволюція.

Еволюція насіння судинних рослин

У карбоні рослини розгалужуються на дві великі групи рослин з насінням: голонасінні і покритонасінні.

Еволюція голосеменних

Спочатку рослини з насінням нагадували папороті. Голосеменні - це рослини без квіток, які випромінювали все в дуже схожому вигляді. Найбільш поширеними сьогодні є сосни і кипариси. Деякі з найдавніших зразків включають гінкго, цикади і гнетали.

Еволюція квітучих рослин: покритонасінні

Квітучі рослини або покритонасінні рослини є групою рослин, яка становить більшість рослин, що існують на планеті Земля. В даний час вони поширені повсюдно, і включають форми різноманітні, як дерева, чагарники, газони, поля пшениці та кукурудзи, а також всі звичайні рослини, які ми спостерігаємо за допомогою квітів.

Для батька еволюційної біології, Чарльза Дарвіна, раптова поява цієї групи представляла загадкову подію, яка охоплювала величезний розподіл..

В даний час вважається, що група, яка породила покритонасінні, була деякою групою примітивних голосеменних: організм, схожий на чагарник. Хоча у вас немає конкретного кандидата, ви підозрюєте деякі форми життя з проміжними характеристиками між обома групами, мезозойської та палеозойської епох..

Історично ця трансформація була прийнята, оскільки легко уявити трансформацію структур, здатних переносити яйця (характерні для голосеменних) в плодолистиках. Останнім часом не є звичайним активно шукати ці перехідні форми.

Перші скам'янілості покритонасінних рослин (та інші сліди, такі як пилкові зерна) датуються більш ніж 125 мільйонами років.

Квітка

Найбільш актуальним нововведенням покритонасінних рослин є квіткова структура. Припускають, що примітивні квіти мали морфологію нинішньої магнолії, що відповідає багатьма плодолистям, тичинкам і частинам оцвітини..

Що стосується зорових і нюхових подразників, квітка являє собою привабливий орган для запилювачів. Це можуть бути хребетні (наприклад, птахи та кажани) або безхребетні (такі як бджоли, оси або мухи). Опилення являє собою очевидну перевагу для рослини: вона розсіює пилок значно краще, ніж вітер.

Опиленням було обрано подія, оскільки, чим більше тварин відвідували рослини, тим і виробництво насіння. Таким чином, будь-яка зміна, що позитивно посилила б візити, миттєво запропонувала індивідууму велику вибіркову перевагу.

Наприклад, квітучі рослини, які деякою випадковою мутацією почали виділяти поживну речовину, яка приваблювала запилювача, мали вибіркову перевагу над своїми партнерами, яким не вистачало такої ознаки.

Крім того, плід також являє собою нагороду, багату енергією тварині, яка її споживає. Після перетравлення тварина дефекатується, при цьому розсіює насіння. Наприклад, багато пташиних і пташиних мишей грають незамінну роль як диспергатори насіння в лісах.

Список літератури

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Біологія: наука і природа. Освіта Пірсона.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Запрошення до біології. Ed. Panamericana Medical.
3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Еволюційний аналіз. Prentice Hall.
4. Futuyma, D. J. (2005). Еволюція. Sinauer.
5. Raven, P.H., Evert, R. F., & Eichhorn, S.E. (1992). Біологія рослин (Том 2). Я повернувся назад.
6. Родрігес, Е. В. (2001). Фізіологія виробництва тропічних культур. Редакційний університет Коста-Ріки.
7. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Фізіологія рослин. Університет Яуме I.