Происхождение и эволюция высших растений

Высшие растения произошли от водорослей. Это более молодая группа растений. Выход растений на сушу совершился лишь после того, когда уже в первичной водной среде водоросли выработали довольно сложное строение (это были морские водоросли).

Выход растений на сушу осуществлялся в раннем палеозое, вероятно в кембрийском периоде.

Какие именно группы водорослей дали начало высшим растениям, мы достоверно не знаем. По современным представлениям, это были, ве­роятнее всего, бурые водоросли. Именно среди них мы встречаем наиболее сложнорасчлененные формы, у бурых водорослей имеются и сложные мно­гоклеточные гаметангии. Некоторые ботаники выводят высшие растения от зеленых водорослей.

Высшие растения произошли не из современных, а из каких-то прими­тивных, давно вымерших бурых водорослей, имевших более простое строение.

Водоросли, вышедшие на сушу, обладали ясно выраженной сменой по­колений. Уже в воде у водорослей, особенно у бурых, сложились различные типы смены поколений. Так, у ламинарии в цикле развития преобладает спорофит, а гаметофит представлен микроскопическими растеньицами, у фукуса гаметофит совсем выпал из цикла развития, и растение представлено лишь спорофитом. У кутлерии, наоборот, преобладает гаметофит. Наконец, у диктиоты оба поколения — гаметофит и спорофит — развиты одинаково, внешне совершенно сходны, отличаясь, однако, цитологически по набору хромосом и по наличию различных органов размножения.

Первые наземные растения, вышедшие из воды на сушу, обладали сменой поколений, вероятно, типа диктиоты с одинаковым развитием гаметофита и спорофита.

Простейшие из известных нам наземных растений — псилофиты, остатки которых впервые встречаются в силурийских отложениях, были уже высокоорганизованными растениями, хорошо приспособленными к жиз­ни на суше. Они имели проводящую систему в виде пучков (стель), покровные ткани с устьицами, защищенные спорангии, одетые толстой оболочкой, и т. д.

Несомненно, псилофитам предшествовал длинный ряд растений более простого строения, приближавшихся к водорослям.

Нам известны лишь спорофиты псилофитов. Каковы были их гаметофиты, мы не знаем. Однако детальное исследование близких к ним псилотов (Psilotopsida) показало, что гаметофиты, например Tmesipteris, имеют не­которое сходство с молодыми их спорофитами.

С момента выхода на сушу высшие растения развивались в двух основ­ных направлениях, они образовали две большие эволюционные ветви — гаплоидную и диплоидную.

Первая из них представлена мохообразными (Bryophyta). Они характе­ризуются прогрессивным развитием гаметофита. Гаметофит сообразно основной его функции — обеспечению полового процесса, требующего ка­пельножидкой воды, — жался к земле и первоначально был талломным ра­стением. Увеличивая ассимиляционную поверхность, талломные формы по­степенно совершенствовались, усложнялись. Приобретая расчленение в связи с необходимостью обеспечить питание и образование спор развивающемуся на них спорофиту, они постепенно изменили свой облик, образовав листостебельные формы.

Спорофит же (спорогоний), наоборот, претерпевал редукцию. Будучи связан с гаметофитом, получая от него питательные вещества, спо­рофит мохообразных при небольшом размере и слабом морфологическом расчленении вполне обеспечивал достаточную продукцию спор. В процессе эволюции у спорофита мохообразных выработались различные приспособ­ления для лучшего рассеивания спор. Развитие мохообразных шло от талломных к листостебельным растениям.

Вторая эволюционная ветвь представлена всеми остальными высшими растениями. Развитие этой группы связано с совершенствованием спо­рофита. Спорофит в наземных условиях оказался значительно более жизнеспособным. Именно эта группа растений достигла наибольших успе­хов в завоевании суши. Спорофит у них нередко имеет крупные размеры, обладает сложным внутренним и внешним строением. Материал с сайта http://worldof.school

Гаметофит у этой группы, наоборот, претерпевал упрощение, редукцию. У более простых форм (у споровых растений) гаметофит еще име­ет самостоятельное существование и представлен отдельно от спорофита существующим заростком (Lycopsida, Sphenopsida, Pteropsida), но уже у разноспоровых представителей этих классов гаметофит сильно упро­щен, редуцирован.

У более организованных — семенных растений — гаметофит утерял способность к самостоятельной жизни и развивается в тканях спо­рофита, а у наиболее совершенных — покрытосеменных (цвет­ковых) растений сведен почти на нет.

Постепенно совершенствуясь в новой обстановке, наземные растения вскоре дали начало ряду самостоятельных групп (типов) растений, приспо­собившихся к разнообразным условиям жизни на суше.

На этой странице материал по темам:

• Эволюция высших растений

• Происхождение высших растений доклад