Когда появились цветы на планете — тайна Дарвина. Как возникли растения
Какими были самые первые растения на земле
Без растений наша планета оказалась бы безжизненной пустыней. А листья деревьев – это маленькие фабрики или химические лаборатории, где под влиянием солнечного света и тепла происходит превращение веществ. Деревья не только улучшают состав воздуха и смягчают его температуру. Лес имеет лечебное значение, он же обеспечивают большинство наших потребностей в пище, а также в таких материалах, как древесина и хлопок; они же являются сырьем для производства лекарственных препаратов.
I. Какими были самые первые растения на земле?
Жизнь на Земле начиналась в море. И первыми на нашей планете появились растения. Многие из них выбрались на сушу и стали совсем другими. Но те, что остались в море, почти не изменились. Они – самые древние, с них все началось. Без растений жизнь на Земле была бы не возможной. Лишь растения способны поглощать углекислый газ и выделять кислород. Для этого они используют солнечные лучи. Одними из первых растений на земле были водоросли.
Известно более 20000 видов водорослей. Они могут закрепляться на скалах или на морском дне при помощи похожей на ступню «скобы», которая переходит в ветвь с листами. Бурые водоросли растут в холодных водах и достигают огромных размеров. Красные водоросли характерны для теплых морей. Зеленые и сине - зеленые водоросли можно обнаружить как в теплых, так и в холодных водах. Из бурых водорослей получают много полезных веществ, применяемых при производстве пластмасс, лаков, красок, бумаги и даже взрывчатых веществ. Из них делают лекарства, удобрение, подкормку для скота. У народов Юго-Восточной Азии водоросли являются основой множества блюд.
Водоросли «Плавучий лес».
В старину были легенды о Саргассовом море, где корабли гибли, застряв в водорослях. Но все же местами заросли водорослей густы настолько, что могут задержать легкую шлюпку. Это бурые водоросли-саргассы, в честь которых названо само море. Саргассы похожи на кустики усеянные «ягодки» - воздушными пузырями, позволяющими растению держаться на поверхности воды. В отличии от других крупных водорослей саргассы не прикрепляются ко дну и огромными скоплениями путешествуют по волнам и образуя плавучий лес. Несметное количество моллюсков, червей, мшанок прикрепляются к листьям саргасса, в его зарослях скрываются крабы, креветки и рыбы. Почти все «жильцы» буровато-желтого цвета, в тон саргасса, а их тела зачастую копируют формы «листьев» этой водоросли. Одни прячутся, чтобы их не спугнуть жертву. Так и плавает все это сообщество, никогда не приставая к берегу.
II. Кормят, одевают, радуют.
1. Деревья которые дают пищу.
Кофе - один из самых популярных напитков в мире.
Кто и как подарил нам этот чудный напиток? Если верить старинной арабской легенде, то обретению кофе мы обязаны. козам. Один эфиопский пастух, гласит предание, обратил внимание, что его козы, поев каких-то ягод c куста, продолжали пастись всю ночь, и не думая отдыхать. Пастух рассказал об этом мудрому старцу, и тот, отведав эти ягоды, открыл их чудесную силу и изобрёл напиток кофе.
Кофе так понравился эфиопам, что позже одно из племён, переселившись на Аравийский п-ов, захватило c собой его зерна. Так было положено начало первым кофейным плантациям. A случилось это, как известно из старинных рукописей, в IX веке. Кофе довольно долго был известен только арабам, но турки, завоевавшие в XV-XVI вв. часть арабских территорий, тоже оценили вкус и чудесные свойства напитка. Так появился знаменитый способ приготовления кофе по-турецки: кофе варят на раскаленном песке в специальных медных сосудах c ручкой - «турках».
Европейцев впервые познакомил с кофе некий итальянец, вернувшийся из Турции. Врач по специальности, он рекомендовал своим пациентам пить кофе в медицинских целях. Венеция первой начала импортировать кофе в Европу. А в 1652 г. была открыта первая кофейня и в Англии. Монопольным поставщиком кофе в Европу была Турция, но хитрые голландцы, выкрав у турков рассаду кофейных деревьев, перевезли их в Индонезию, где климат вполне подходил для выращивания кофе. Сейчас мировым лидером по производству кофе стала Бразилия.
В Россию кофе пришел благодаря Петру 1.
Напиток кофе варят из обработанных семян кофейного дерева. Это вечнозеленое растение из семейства мареновых. Белые пышные соцветия кофейного дерева, находящихся в пазухах листьев, после опыления насекомыми превращаются в плоды – красные ягоды с них удаляют мякоть, семена полируют в специальных барабанах и пакуют в мешки. Перед завариванием кофейные зерна обжаривают.
Родина кофе – Африка. Самым качественным и вкусным считается аравийский вид. Бразильский кофе (это не вид, а лишь место выращивания кофе), которым заполнены все рынки мира, по качеству гораздо хуже, чем кофе, выращиваемый в других странах.
2. Благородные друзья.
Цедрусы – настоящие кедры. Финикия, Египет, Ассирия были могучими державами древности. Но территории они занимали пустынные, лесов там почти не было. А древесина нужна и для строительства жилья, и для кораблей. Древесина крепкая, негниющая. Кедр, что полюбился древним, - это не тот кедр, что растет в тайге и славится своими вкусными орешками. Сибирские сосны «однофамильцы» настоящих кедров – цедрусов.
Финикийцы рубили Цедрусы на корабли, египтяне – на саркофаги для похоронных церемоний своих вельмож, греки и римляне употребляли кедр для строительства храмов и изготовления мебели. Позднее за вырубку цедрусов принялись крестоносцы. А во время Первой мировой войны ценнейшие кедры с их розовой древесиной, за неимением иного топлива, сжигали в паровозных топках. Вот и осталось всего 4 рощицы ливанских кедров. Правда, другие виды цедрусов – атласский, кипрский и гималайский, хотя и очень редкие деревья, но в отличие от ливанского кедра все же не исчезающие.
Ливанские кедры – величавые деревья с горизонтальным мощными ветвями. Хвоя у них голубоватая, собранная в кисточки. Шишки с кулак величиной, плотные, почти гладкие, как бочонки. Когда семена в них созревают, шишки не раскрываются, а рассыпаются, и земля покрывается слоем чешуек. Ветер сдувает с них крылатые семена и разносит по округе. Если козы, которые в изобилии разводят местные жители, не съедят молодые побеги, из них может вырасти новое поколение красавцев кедров. Слава о красоте ливанских кедров достигла и России. Поэтому, когда русские первопроходцы увидели сибирские сосны, высокие, величественные, с крупными шишками, они назвали их кедрами.
Сибирский кедр – сосна удивительная. Главное богатство кедра – его орешки. Они содержат жиры, белки, крахмал, витамины В и Д и в хвое содержится много целебных веществ. Орехи содержат более 60% масла, которое по многим качествам превосходит животные жиры и не уступает по питательности мясу и яйцам. При Иване Грозном эти орехи вывозили за границу, а при Петре I из них в России начали готовить целебное и укрепляющее средство – ореховое молочко.
Огромную роль играют кедровые орешки в жизни животных. «Где нет кедра, - говорят охотники, - там нет и соболя». Поедают орешки медведи и бурундуки, белки и разные птицы.
Целебна и кедровая смола – живица. В годы Великой Отечественной войны кедровый бальзам спасал при ранениях и ожогах. Живица – необходимое сырье для получения такого ценного лекарства, как камфара. Нужна живица и в оптической техники.
Ценна и древесина кедра – из нее производят карандашные палочки, музыкальные инструменты, изготавливают мебель. Из опилок получают скипидар и другие полезные продукты.
III. Изучение коры дерева.
Клен остролистый
Клен за которым я наблюдала, молодой. У него древесный ствол, который c каждым годом утолщается, от него отходят боковые ветки формирующие крону, которая состоит из более мелких веток, листьев. Дерево удерживается в почве корнями, которые поглощают влагу и растворенные в ней минеральные вещества. Поэтому внизу ствол дерева шире.
Древесная кора - это твердое покрытие, защищающее дерево от внешнего воздействия. Она предупреждает потерю влаги, останавливает насекомых и паразитов, защищает от жары и холода. Кора моего дерева холодная, шершавая, твердая, мокрая. B коре есть трещины. Трещин больше всего c северо-западной стороны. B этих трещинах могут жить насекомые и паразиты.
Если понюхать кору, то запах горьковатый, вяжущий. Весной запах коры усиливается и становится сладковатым.
B моём дереве дупла нет. Но я встречала деревья c дуплом. B дупле устраивают жилища различные птицы.
На клёне за которым я наблюдаю ни лишайников, мхов и грибов нет. Иногда грибы образуют на корнях грибокорень, снабжая деревья азотом и минералами.
На коре моего дерева есть следы оставленные человеком: ободранная кора и царапины от ножа, которые со временем оно могло залечить.
IV. Почему мой друг самый лучший.
Клён остролистый – ветвь с плодами
Клен одно из самых нарядных деревьев, растущих в наших лесах. Весной, когда ветви деревьев еще не покрылись листьями, клен зацветает. Его желто-зеленые цветочки, собранные в соцветие, радуют глаз. Не менее наряден клен летом, когда его крона становится «кудрявой». Осенний наряд не уступит по красоте ни одному другому растению. Дерево словно горит, поражая богатством оттенков багряного и зеленого, оранжевого и желтого. У каждого листа своя окраска, и каждый лист красив по-своему. А форма у всех одна: округлая с 5-7 острыми выступами, отсюда и название клен остролистый. Клен хороший медонос. С одного дерева получают до 10 кг меда. Сок остролистого клена очень вкусен. В России из него готовили квас, различные прохладительные напитки.
На флаге Канады красуется лист Клена сахарного. Из его сладкого сока делали кленовые сиропы, патоку и даже кленовое пиво, очень популярное 19 веке. Лидером по производству продуктов из сока была Канада. Кленовый лист стал национальным символом этой страны.
Из кленовой древесины - прочной и легкой делали музыкальные инструменты. Спортивный инвентарь тоже изготовляют из клена. Фармацевты и химики используют листья и кору. У клена есть еще одно интересное свойство: он может предсказывать погоду. С черешков листьев, у самой ветки, иногда капелька за капелькой текут «слезы»- клен как будто плачет. Это свойство клена избавляться от лишней влаги. И «слезы» клена зависят от того, сух или влажен воздух. Чем воздух суше, тем сильнее испарение и наоборот. Влажным воздух становится при приближении дождя. Если появились на кленовых листьях «слезы, значит, через несколько часов будет дождь.
V. Ископаемые деревья, которые остались на земле.
Древнее-древнее дерево гинкго! Оно появилось на земле еще во времена динозавров-125 млн. лет назад. И с тех пор это растение почти не изменилось. Гинкго - красивое дерево высотой до 30 м, с крупными веероподобными листьями. Обликом гинкго напоминает нашу обыкновенную осину. Но не тут-то было! Гинкго – голосеменное растение, более близкое к ели, чем к цветковому растению осине. Весной на ветвях вместе с листвой появляются «сережки». К осени на ветвях висят крупные семена, напоминающие сливы. Мякоть семени, похожа на плод, на самом деле лишь семенная оболочка. Она съедобна и на вкус солоновата. Одна беда – пахнет гнилым мясом. Это способ привлечь животных-распространителей семян. Гинкго, хоть и пережило динозавров, в диком виде не сохранилось. Это дерево стало садовым. В Японии и Китае оно считается священным - его выращивают возле храмов. Сейчас гинкго появляются и на улицах европейских городов. Гинкго легко противостоит и загрязненности атмосферы, и болезням, и насекомым. В листьях и древесине гинкго содержатся вещества, отпугивающие насекомых. Закладки из сушенных листков гинкго уберегут старинные рукописи от книжных червей. А стены, покрытые дранкой гинкго, не пустят в дом ни тараканов, ни клопов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Что я могу сделать для всех деревьев?
Приходя в лес я не буду разжигать костры. Это может привести к пожарам.
Не буду разорять птичьи гнезд. Птицы поедают насекомых, которые наносят вред деревьям. Не буду ломать ветки у деревьев и кустарников. Во дворе буду сажать новые саженцы и в будущем ухаживать за ними.
Кислотные дожди тоже наносят непоправимый ущерб: гибель посевов, флоры и фауны, разрушений зданий.
www.hintfox.com
Персональный сайт - Как появились первые растения на Земле
Как появились первые растения на Земле?
400 миллионов лет назад большую часть поверхности Земли занимали моря и океаны. Первые живые орга низмы появились в воде. Они были похожи на микроскопические комочки слизи. Через несколько миллионов лет у некоторых живых организмов появилась зелёная окраска. Они стали похожи на водоросли.
Климатические условия способствовали росту и широкому расселению водорослей. Со временем изменялись поверхность земли и дно океанов. Поднимались новые материки, уходили под воду возникшие раньше. Земная кора колебалась. Это приводило к тому, что на месте морей возникала суша.
Отступая, морская вода задерживалась во впадинах. Впадины то пересыхали, то вновь заполнялись водой во время приливов. Водоросли, которые раньше обитали на дне морей, оказались на земной поверхности. Но так, как иссушение происходило медленно и постепенно, то они успели за это время приспособиться к обитанию в назем ных условиях. Ведь этот процесс также занял миллио ны лет.
Климат в это время установился на земном шаре влажный и тёплый. Он благоприятствовал переходу рас тений от водного образа жизни к существованию на суше. Эти условия жизни на Суше вызвали усложнение строения растений. Строение древних водорослей изме ни л ось. От них возникли первые земные растения ПСИЛОФИТЫ. Псилофиты напоминали небольшие травянистые растения, которые росли по берегам рек и озёр. Они имели стебель, который был покрыт щетинками. Подземная часть стебля напоминала корневище. Но самого корня у псилофитов, как и у водорослей, не было.
От псилофитов произошли мхи и папоротники. А сами псилофиты позднее полностью вымерли. Произошло это 300 миллионов лет назад.
Влажный климат и обилие воды способствовали быстрому размножению на Земле папоротникообразных растений — папоротников, хвощей, плаунов. Но в конце каменноугольного периода климат Земли начал повсеместно меняться, становиться суше и холоднее. Гигантские древовидные папоротники начали умирать. Погибшие растения постепенно сгнивали и превращались в каменный уголь. Этим углём позднее люди отапливали свои жилища.
При размножении у папоротников образовывались на листьях и лежали открыто семена. Отсюда позднее возникло научное название ГОЛОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ. От гигантских папоротников произошли современные сосны, ели, пихты, которые считаются голосеменными растениями.
С похолоданием климата древние папоротники окончательно вымерли. При прорастании в холодной почве их нежные ростки замерзали. На смену их пришли семенные папоротники, которые считаются первыми голосеменными растениями. Эти растения оказались более приспособленными к жизни в условиях сухого и прохладного климата, который сменил влажный и тёплый каменноугольный период. Процесс размножения у них перестал зависеть от наличия воды во внешней среде.
130 миллионов лет назад на Земле появились травы и кустарники, у которых семена были хорошо защищены плодами. Поэтому их назвали ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ. Вот уже 60 миллионов лет покрытосеменные растения господствуют на Земле.
Органы растений, которые сформировались в эти времена, существенно не изменились и по сегодняшний день.
fitosfera-s.narod.ru
| Как появились растения?
изначальные частицы протоплазмы и были, по мнению ученых, началом всех растений и животных. У частиц протоплазмы, из которых получились растения, I появились толстые оболочки, и они стали сосредотачиваться в одном месте. В них также выработалось зеленое вещество — хлорофилл — позволивший им получать питание из веществ, находящихся в воздухе, в воде, в почве. Эти изначальные зеленые растения состояли лишь из одной клетки, но впоследствии они образовали группы клеток. Поскольку они не были защищены от высыхания, им пришлось оставаться в воде. До сегодняшнего дня еще дожили некоторые потомки этих первых растений, хотя, конечно, они и претерпели некоторые изменения. Мы называем их водорослями. Получила развитие и группа растений, которым для получения питания не требовался хлорофилл. Незеленые растения называются грибками и включают в себя бактерии, дрожжи, плесени, грибы. Большинство нынешних растений на Земле происходят от водорослей. Некоторые из них вышли из моря, и у них развились корешки, которыми они смогли закрепляться в грунте. У них также появились маленькие листочки с внешним покрытием для защиты от высыхания. Из этих растений происходят мхи и папоротники. Почти все древние растения размножались с помощью деления клеток (как бактерии или дрожжи) или спорами. Споры — это небольшие пылеобразные клетки, что-то вроде семян, но, в отличие от семян, они не содержат в себе запасов питания. Шло время, и на некоторых из растений появились цветы, из которых вышли уже настоящие семена. Появились два различных типа растений с семенами: с защищенными и незащищенными семенами. Каждый из этих типов впоследствии развился по очень разным направлениям. Таким образом, мы проследили путь растений от изначальных частиц протоплазмы до сегодняшних растений. По крайней мере, такова теория современных ботаников. |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
papamamaya.ucoz.ua
Как появились растения и животные. Путешествие в прошлое
Как появились растения и животные
Уже на заре жизни произошло разделение живой природы на мир растений и мир животных.
Основное различие между растительными и животными организмами заключается в способе питания.
Первичные микроорганизмы питались только теми органическими веществами минерального происхождения, которые были растворены в первобытных водоемах.
Но с течением времени количество этих веществ все уменьшалось. В конце концов живые организмы должны были погибнуть, исчезнуть с лица земли или выработать в себе какой-либо способ самим создавать питательные органические вещества из окружающих материалов неорганической природы.
«Некоторым живым существам удалось это, — говорит академик А. И. Опарин. — В процессе последовательного развития они выработали способность поглощать энергию солнечных лучей, за счёт этой энергии разлагать углекислоту и из её углерода строить в своём теле органические вещества. Таким образом, возникли простейшие растения, остатки которых можно обнаружить в древнейших отложениях земной коры. Другие живые существа сохранили прежний способ питания, но в качестве источника пищи им стали служить теперь водоросли. Это были первые простейшие животные…»
Когда вы посмотрите на тянущуюся к свету листву растений, подумайте о том, что перед вами своеобразная «зеленая лаборатория», в которой происходит замечательный процесс фотосинтеза. Этими веществами питаются, в конечном итоге, все животные и сам человек. Без растений животное население Земли умерло бы от голода.
Но этим не ограничивается роль растений в развитии жизни на Земле. Очищая воздух от углекислого газа, растения в то же время обогащают его кислородом, нужным для дыхания всем живым существам.
Животные, в свою очередь, выделяют при дыхании углекислый газ, которым питаются растения.
Таким образом, между растительным и животным миром существует тесная и неразрывная биологическая связь.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
bio.wikireading.ru
Когда появились цветы на планете
Двадцать второго июля тысяча восемьсот семьдесят девятого года, в письме к своему другу и ботанику Джозефу Хукеру, — именно того, который доказал хищничество непентесов, — Чарльз Дарвин написал о своей «страшной тайне» … Даже более чем через столетие, современные ученые продолжают дискуссию об «ужасной тайне» Дарвина — Когда появились цветы на планете Земля, ведь ученый так назвал не событие из собственной жизни, а происхождение цветковых растений!
Появление окаменелых отпечатков цветковых растений в геологической летописи Земли чрезвычайно внезапно — ученые не могут найти промежуточных форм, которые могли бы связать покрытосеменных с их гипотетическими предками: или семенными папоротниками, или голосеменными.
Когда появились цветы на планете — тайна Дарвина
Когда появились цветы на планете
Ботаники выделяют несколько групп древних голосеменных растений, к слову, к ним относятся и семенные папоротники (здесь папоротники является очень условным названием, потому что эти растения очень похожи на них, но таковыми не являются, будучи скорее промежуточным звеном), которые могли бы претендовать на предка цветковых, однако остается нерешенной «ужасная тайна» — отсутствие переходных форм от голосеменных к покрытосеменным.
Вроде возможные предки и есть, но неизвестно как, шаг за шагом, происходила эволюция цветков, плодов анатомических особенностей (например, проводные системы голо- и покрытосеменных существенно отличаются) — ученые только теоретизируют …
Однако, загадкой является еще и время возникновения цветковых растений. Попробуем разобраться в потоке научной информации последнего десятилетия, отыскав зерна истины в решении «ужасной тайны» Дарвина.
Когда же появились первые цветы на нашей Земле?
Самые ранние, из известных, окаменелых находок, палеоботаники уверенно относят к покрытосеменным растениям, несколько видов из рода Древнеплодник (Archaefructus Sun, Dilcher, Zheng et Zhou). На сегодня известно несколько видов этих удивительных ископаемых растений с территории Китая,которые датируются поздним юрским и ранним меловым периодами — примерно сто сорок — сто двадцать миллионов лет назад.
Интересно, что вместе с находками Древнеплодников на отпечатках часто имеются окаменелые скелеты рыб — это дало основания реконструировать эти растения как жителей водоёмов. Очень хорошо сохранившиеся мягкие ткани растений и рыб свидетельствует о том, что они были внезапно погребены под толстым слоем ила во наводнения.
Исследование ископаемых пыльцы свидетельствует, что на юрско-меловой границе — сто тридцать миллионов лет назад покрытосеменные растения уже были достаточно широко распространены. Это означает, что цветковые растения возникли намного раньше, за указанное время.
Когда появились цветы на планете — согласно палеонтологическим находкам на северо-востоке Китая, покрытосеменные уже существовали в начале среднего юрского периода — сто семьдесят — сто шестьдесят миллионов лет назад. Палеоботаники нашли окаменелые соцветия Шмейснерии мелкоколосковой (Schmeissneria microstachys (Presl), которую ранее считали представительницей голосеменных растений из гинкговых (Ginkgoales Gorozh.).
Однако, ученым удалось обнаружить в её макростробли (растительные женские органы размножения) закрытый пестик, что типично только для покрытосеменных (отсюда и название «покрытосеменные»). В свете этого открытия, биологи предполагают, что первые покрытосеменные появились в позднем триасовом периоде — двести тридцать — двести двадцать миллионов лет назад.
Почти четверть века велись споры вокруг интерпретации окаменелых отпечатков Санмигвелии Левиса (Sanmiguelia lewisii Brown) как покрытосеменных растений из позднего триаса. Её хорошо сохранившиеся отпечатки найдены в северо-западном Техасе (США), трактовались в качестве цветочного растения, причем, они сочетали в себе признаки двух классов: и однодольных (Liliopsida) и двудольных (Magnoliopsida) … Сегодня Санмигвелия претендует на одно из древнейших, из известных, цветочных растений.
Когда появились цветы на планете — еще более интересные сведения дают химические исследования окаменелых остатков Гигантоптеридов (Gigantopteridaceae Koidz.) — семенных папоротников, которые существовали в позднем пермском периоде до катастрофического вымирания (двести сорок пять — двести пятьдесят миллионов лет назад) в конце палеозойской эры.
Оказалось, что они содержат вторичные метаболиты — тритерпеные олеананы, продуцируемые исключительно покрытосеменными растениями для отпугивания различных вредителей. Наконец, у Гигантоптеридов было много морфологических признаков сходства с цветочными, однако, каких-либо доказательств, что цветы имелись у них самих, пока, нет.
Современные генетические исследования показывают, что первые цветковые растения появились не позже 215 000 000 лет назад — на грани триасового и юрского периодов.
Живые ископаемые.
Древнейшее из известных современных цветковых растений — Амбробела волосоножка (Amborella trichopoda Baill.), — растет на небольшом юго-тихоокеанском острове Новая Каледония, который вместе с Новой Зеландией, представляет собой остаток древнего материка Зеландии. Как и в Новой Зеландии, так и на Новой Каледонии — в полной изоляции, сохранились реликтовые экосистемы, которые очень слабо изменились со времен динозавров и материка Зеландии …
Амбробела волосоножка (Amborella trichopoda Baill.) — Древнее цветочное растение на Земле.
По многим признакам Амбробела волосоножкова является уникальным цветочным растением, поскольку имеет ряд анатомических особенностей, которые присущи голосеменным, а не покрытосеменным. В частности, ксилема — восходящая имеет ведущую систему растений, которая транспортирует воду и минеральные вещества от корней до надземных частей растения, — но у них нет сосудов, а на их месте имеются трахеиды — ведущие органы аналогичные как у голосеменных.
Отличительными являются также и строение репродуктивной системы — цветков и способа оплодотворения. Генетические исследования показывают, что Амбробела является чрезвычайно древним растением, которое появилась на Земле в конце юрского периода — более ста тридцати пяти миллионов лет назад.
Ученые вообще выделили её в сестринскую другую покрытосеменную ветвь эволюции, хотя Амбробела, является несомненно цветочным растением.
Кувшинка белая (Nymphaea alba L.) — этими цветами «любовались» еще динозавры.
Обычно все кувшинки, которые, наверняка растут на ближайшем озере от каждого из наших читателей, являются также очень древним растением. Порядок Лататтецвити (Nymphaeales Dumortier) является несколько младшим (но ненамного) от Амбробелоцветовых (Amborellales Melikian) — всего на несколько миллионов лет. Окаменевшие отпечатки кувшинки известны с нижнего мелового периода — около ста тридцати миллионов лет назад.
В тропических лесах австралийского штата Квинсленд растет два реликтовых-эндемичных вида лиан принадлежащих к роду Австробайлея (Austrobaileya CT White), которые здесь выживали после миллионов лет климатических и геологических пертурбаций. Они сочетают в себе целый ряд архаических признаков, наряду с проявлениями особенностей высокой специализации.
Цветок Австробайлеи пятнистой (Austrobaileya maculata CTWhite) — древнейшее растение Австралии.
Еще одной древней группой живых ископаемых покрытосеменных растений являются представители семьи Хлорантовые (Chloranthaceae R. Br.), распространенные в тихоокеанском бассейне — от Дальнего Востока Азии, Австралии через Океанию, Новую Зеландию, к западу Южной Америки. Особенностью этих растений, как и Амбробелы, является очень примитивное строение проводящей системы, а у Саркандры голой (Sarcandra glabra (Thunberg) Nakai), растущим в Японии, она вообще отсутствует!
Саркандра голая (Sarcandra glabra (Thunberg) Nakai) реликтовый представитель семьи Хлорантови (Chloranthaceae R. Br.).
Космополитний род роголистника (Ceratophyllum L.), виды которого часто выращивают в аквариумах, а также их можно найти повсеместно на прудах и озерах, оказывается то же являются очень древним — родом из эры динозавров …
У роголистника очень примитивная проводящая система, представлена трахеидами, что нетипично для абсолютного большинства покрытосеменных. Их листья и стебли покрыты кутином, подобно тому, как слоевище у бурых водорослей. До сих ученые не решили вопрос о систематической принадлежности роголистника …
Островной эффект или нехватка азота?
Объяснить почему цветковые растения так нагло появились на юрско-меловой границе, означало бы раскрыть «страшную тайну» Дарвина. Когда появились цветы на планете — ученые выдвинули целый ряд гипотез, однако, ни одна из них не способна дать исчерпывающий и обстоятельный ответ …
Генетика и палеонтология однозначно нас заводят в поздний триас, но, казалось бы, растения с такими значимыми преимуществами почему-то заняли в экологических системах господствующее положение, причем очень внезапно, только через сто миллионов миллионов лет после появления — в раннем меловом периоде …
Вполне вероятно, что первые цветковые растения возникли на изолированном острове или группе островов, а затем распространились по всей Земле.
Одна из очень интересных гипотез, может пролить свет на «ужасную тайну», называется островным эффектом. Отсутствие промежуточных форм между голосеменными и цветочными, а также внезапная экспансия последних по планете более ста миллионов лет назад, может объясняться их возникновением и развитием на изолированном острове или архипелаге.
Имея связи с материковым миром, растения острова или островов эволюционировали своим особым путем, дав начало покрытосеменным. Аналогичные процессы наблюдаются и сейчас на отдаленных островах и архипелагах, например, для эндемичных растений островов Фиджи.
Экстремальные островные условия открытого океана требовали от растений развитие радикальных и принципиально новых способов размножения и приспособлений для повышения выживаемости потомства. Вполне вероятно, что таким приспособлением стали взаимоотношения между предками цветочных и осами-опылителями. От последних, впоследствии развились пчелы.
Когда появились цветы на планете
Для привлечения опылителей растения, путем естественного отбора, развили яркие лепестки цветов, и выработку нектара. Параллельно могла происходить и коэволюция развития мясистых плодов у растений и плодоедения у животных, что способствовало эффективному распространению семян, их стратификации в пищеварительной системе и наличия достаточного количества питательных веществ при прорастании в помете животных.
Развитие всех этих адаптаций привело к возникновению конкурентоспособности цветочных, которые в конце юрского периода проникли на материки и чрезвычайно быстро захватили все попутные для них экологические ниши, в значительной степени вытеснив другие растения.
Эта гипотеза является достаточно интересной и привлекательной, однако, её трудно доказать — нужно найти «те самые острова» (теперь они могут быть частью какого то материка или морского дна), где состоялась диверсификация цветковых.
Одним из претендентов на роль центра возникновения покрытосеменных является Китай, на месте которого, на протяжении большей части мезозоя, был изолирован архипелаг. Однако, и эта гипотеза не способна объяснить находки Санмигвелии Левиса и еще нескольких других видов, ориентировочно, цветочных растений в самом центре бывшего суперматерика Пангеи.
В противоположность островной, существует экологическая гипотеза, которая предполагает, что цветковые растения развивались постепенно и одновременно во всех частях древнего мира, однако находились под прессом со стороны голосеменных и папоротников, которые не образовывали мощных слоев почвы с достаточным количеством доступного азота.
Покрытосеменные является быстрорастущими растениями, которые требуют большого количества питательных веществ для своего развития, тогда как для голосеменных и папоротников это условие не является обязательным. Именно развитие симбиотических взаимоотношений с азотфиксирующими бактериями определило быструю экспансию покрытосеменных на юрско-меловой границе.
Свидетельством этого является последние исследования жизненных форм и стратегий древних цветочных — они представляли собой малолетние (одно-, двухлетние) растения с типичной для сорняков реактивной стратегией.
Когда появились цветы на планете — Цветочные чрезвычайно быстро заселяли территории, не подвергавшиеся каким-то дестабилизирующим факторам, например, пожарам, наводнениям, селевым потокам, оползням и тому подобное, в общем, занимая маргинальные экологические ниши в наземных палеоэкологических системах.
И только позже эволюционировали в кустарниковые и древесные формы, такие как магнолии.
В конце концов «ужасная тайна» Чарльза Дарвина и в дальнейшем остается не раскрытой, хотя с каждым днем приближается время, когда и с неё будет сорван занавес неизвестности …
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях:
atlasprirodirossii.ru
Самые древние растения: реконструкции внешнего вида
Растительный мир по мере своего развития полностью изменил облик планеты. Самые древние растения на планете могли на протяжении длительного времени выживать исключительно у кромки воды, а также в болотистой местности, так как в те времена суша была непригодна для жизни.
Древнейшие растения на Земле стали появляться примерно 450 млн. лет назад. До этого времени растительный мир был представлен исключительно водорослями разных видов. В настоящее время не существует данных, как именно выглядели первые водные растения, так как их окаменелости не дошли до наших дней. Многие ученые предполагают, что некоторые современные водные растения, отличающиеся примитивным строением, могли походить на своих древних предков. В силурийском периоде помимо обширных океанов также имелась и суша, которая не была приспособлена к жизни. Все дело в том, что почвы в то время еще не было, ведь вся суша была покрыта камнями, раскаленными на солнце.
Не предрасполагала к появлению жизни и атмосфера, которая существенно отличалась от современной, так как озоновый слой в то время был незначительным и пропускал большую часть ультрафиолетовых лучей. Однако именно растения древнего мира смогли первыми выбраться на сушу, но лишь у кромки воды. Существуют причины, почему древние растения смогли выбираться на сушу: на протяжении многих миллионов лет, когда в океане уже существовала жизнь, в прибрежную зону выбрасывались водоросли и тела примитивных животных, которые удобряли ее.
Первичные сухопутные формы растений появились в силурийском периоде, они были крайне примитивными. Первыми древними растениями, выбравшимися на поверхность земли, считаются риниоофиты. К этому виду древних растений относились куксонии, псилофит, ринни, хлорнео-фита, строение которых уже хорошо изучено в настоящее время. Риниоофиты были крайне распространенным организмами, так как их окаменевшие остатки были обнаружены в западной Сибири, Чехии, США, Шотландии и некоторых других частях света. Считается, что на протяжении длительного времени эти растения начинали произрастать среди камней, которые им были опорой. Они тянулись стеблями вверх и имели луковичные формы на концах веточек, которые продуцировали споры.
Первые растения, которые смогли выбраться на сушу, были всего 15 см в высоту. Они не имели ни корней, ни листьев, но при этом тянулись в вверх, что позволяло получить им необходимое количество солнечного света. Риниоофиты были покрыты восковой пленкой, которая защищала растения от потери влаги. У этих растений не было многих органов и тканей, присущих современным растениям. Эти растения размножались спорами, что позволяло им расселиться по всей прибрежной зоне.
Со временем растительные формы становились более разнообразными. Вслед за луковичными формами растений появились лишайники и мхи. Данные формы растений были более приспособлены к жизни на суше. Эти живые существа были способны выделять специальные вещества, которые разрушали даже прочные породы, что способствовало формированию грунта. Именно лишайники и мхи подготовили близлежащие территории у береговой линии для того, чтобы новые более развитые формы растений могли появиться на земле. У этих растений еще не было настоящих корней, но были элементы, напоминающие листья, а также сформированная сосудистая система. Некоторые современные примитивные мхи и лишайники имеют значительное сходство со своими далекими предками. Эти растения имели многие черты, присущие высшим растениям. В позднем силурийском периоде эволюция наземных растений значительно ускорила шаг, так как начали появляться плауновидные и папоротниковые.
Оба эти вида растений уже приобрели все органы, присущие современным растениям. Плауновидные растения обладали корнями и быстро разрастались в леса, так как в то время на планете установился тропический климат и обширные территории были заняты болотами. Существовало множество видом плауновидных растений, причем некоторые из них имели жесткие стволы, которые делали эти растения похожими на современные деревья, в то время как другие виды относились к вьющимся. Эти растения длительное время господствовали на земле и в каменноугольном периоде некоторые разновидности плауновидных достигали 46 м в высоту, а ствол их примерно 1,8 м в диаметре.
Папоротниковые растения делили жизненное пространство с плауновидными. Древние папоротники, начиная с девонской и палеозойской эры, достигали огромных размеров. Они достигали более 30 м в длину и имели на верхушке ствола огромный зонтик из листьев. Эти растения могли процветать только в болотистой местности и теплом климате, ведь они размножались жгутиковыми спермиями, для которых необходима вода.
Вплоть до конца каменноугольного периода разные виды плауновых и папоротниковых растений властвовали на планете, производя невероятное количество кислорода. Эти растения длительное время были преуспевающими, пока не началось стремительно снижение влажности, из-за чего у этих видов возникли проблемы с размножением. На смену этим растениям пришли голосеменные и цветковые виды.
На протяжении многих миллионов лет растения развивались, постоянно претерпевая изменения, и приспосабливались. В настоящее время не существует точных данных касательно внешнего вида древнейших форм растений, ведь в руках ученых есть не так много свидетельств их присутствия на планете.
www.8lap.ru
Первые древесные растения на Земле появились около 400 миллионов лет назад
Ученые не исключают, что обнаруженные ими окаменелости являются одними из самых первых, а возможно и вовсе первых растений, которые впоследствии трансформировались в привычные деревья
По словам канадских ученых, им удалось обнаружить два окаменевших растения, которые являются древнейшими образцами из всех известных в настоящее время.
Одно растение было найдено в Канаде, его возраст составляет 397 миллионов лет, а второе во Франции — 407 миллионов лет. Таким образом, обнаруженные растения как минимум на 10 миллионов лет старше ранее найденных деревьев (прошлый рекорд - 385 миллионов лет), сообщает CyberSecurity.
В прошлом высота этих растений составляла порядка 20 сантиметров, но при этом они имели довольно толстый ствол — диаметр 5 сантиметров. С точки зрения палеоботаники, оба этих «дерева» относились к разновидности травы.
Фото с сайта sciencemag.org
Ученые не исключают, что обнаруженные ими окаменелости являются одними из самых первых, а возможно и вовсе первых растений, которые впоследствии трансформировались в привычные деревья.
После исследований сечения растений, ученые выдвинули предположение о том, что «деревья» не эволюционировали до той стадии, которая бы позволяла им вырасти больше и выше - у них не было мощных корней, а также эффективных биологических систем подачи воды и питательных веществ на большую высоту. Помимо этого, их клетки отличались от современных большей длиной, которая позволяла растениям с меньшими затратами передавать питательные вещества.
Ученые считают, что наличие длинных и тонких клеток, которые как лучи протягиваются из центра стебля на несколько колец клеток, указывает на то, что перед ними эволюционный предвестник древесины (вторичной ксилемы).
Древесина. Фото с сайта wikipedia.org
Что касается системы колец, то здесь она напоминала существующие сейчас деревья. Также эти доисторические растения стали первыми на планете, которые имели ветви, растущие отдельно от их основного ствола, но ввиду небольшого размера, ветви были символическими.
По словам авторов работы, эти растения обитали на нашей планете в начале девонского геологического периода (порядка 400 000 000 лет назад). В то время количество углекислого газа в атмосфере начинало снижаться. Таким образом, эти растения должны были развиваться и был выработан механизм развития ветвей с прообразом современных листьев, которые бы поглощали углекислый газ в процессе фотосинтеза.
www.km.ru
