Как появились на земле растения: Наземные растения произошли от водорослей с ветвями и листьями

Первые цветы на Земле появились, возможно, четверть миллиарда лет назад

Комсомольская правда

НаукаНаука: Клуб любознательных

Захар РАДОВ

7 октября 2013 9:42

Швейцарские ученые нашли окаменевшие частички пыльцы в двух образцах горных пород

Самые ранние следы цветковых растений были найдены в породах, датируемых примерно 140 миллионами лет назад

Цветковые растения или, проще, цветы стали одним доминирующих видов флоры на нашей планете порядка 90 миллионов лет назад. Однако до настоящего времени ученые спорили о том, когда они появились.

Самые ранние следы цветковых растений были найдены в породах, датируемых примерно 140 миллионами лет назад. Их прямые предки неизвестны.

Однако ученые из Цюрихского университета считают, что цветы впервые появились значительно раньше, примерно 245 миллионов лет назад, вместе с первыми динозаврами.

Прийти к такому выводу Петеру Хочули, палеоботанику из Палеонтологического института и музея при университете Цюриха, удалось после того, как швейцарские ученые нашли окаменевшие частички цветочной пыльцы в двух образцах горных пород. Они были взяты на севере Швейцарии и датируются примерно 245 миллионами лет назад, то есть средним триасовым периодом. Тогда их, кстати, опыляли жуки, потому что пчелы появились на Земле лишь через 100 миллионов лет.

Найдены, пишет Huffington Post, следы пыльцы шести разных видов. Это позволяет говорить о цветковом разнообразии уже в те давние времена. Сейчас цветы являются биологическим наиболее разнообразным видом флоры нашей планеты.

Пыльцу таких же растений ранее находили как в Швейцарии, так и в Баренцевом море, пишет Петер Хочули в журнале Frontiers in Plant Science. В триасовом периоде оба эти региона представляли собой субтропики.

Возрастная категория сайта 18+

Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.

И.О. ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.

И.О. шеф-редактора сайта — Канский Виктор Федорович

Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.

АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.

Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.

Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]

Как цветы завоевали мир — BBC News Україна

  • Хелен Бриггс
  • BBC News

Автор фото, Getty Images

Ученые считают, что разгадали загадку, которая озадачила даже Чарльза Дарвина: как цветы развивались и распространялись, став доминирующими растениями на Земле.

Цветковые, или покрытосеменные, составляют около 90% всех видов живых растений, в том числе большинство съедобных культур.

В далеком прошлом они опередили своим распространением такие растения, как хвойные и папоротники, которые существовали задолго до их появления. Но как это им удалось — остается загадкой.

  • Код орхидеи: ученые раскрыли тайну цветка
  • Зачем вообще нужны осы?

Новые исследования показывают, что речь может идти о размере генома: чем он меньше, тем растение выносливее.

«Это действительно сводится к вопросу о размере клеток и о том, как построить маленькую клетку и сохранить все харктеристики, необходимые для жизни», — говорит Кевин Симонини из Государственного университета Сан-Франциско в Калифорнии, США.

«Ужасная тайна»

Сотни миллионов лет назад на Земле господствовали папоротники и хвойные. Затем, около 150 млн лет назад, появились первые цветковые растения.

Они быстро распространились по всему миру, изменив ландшафт от приглушенного зеленого до буйства ярких красок.

Автор фото, Getty Images

О причинах невероятного успеха и разнообразии цветковых растений дискутируют на протяжении веков.

Чарльз Дарвин сам называл это «ужасной тайной». Он опасался, что этот очевидный внезапный скачок может поставить под сомнение его теорию эволюции.

Кевин Симонини и его коллега Адам Родди из Йельского университета исследовали важность размера генетического материала растения — генома.

Биологи анализировали геномы сотен растений из Королевского ботанического сада Кью: цветковых растений, голосеменных (группа растений, в которую входят хвойные и гинкго) и папоротников.

«Весомые доказательства»

Ученые также сравнили размер генома с анатомическими особенностями, такими, как большое количество пор на листьях.

Это дает «весомые доказательства» того, что успех и быстрое распространение цветковых растений по всему миру объясняется «уменьшением генома».

Автор фото, PATRICK SEEGER/AFP/Getty Images

Уменьшая размер генома, который содержится в ядре клетки, растения могут строить небольшие клетки.

Покрытосеменные, или цветковые растения, имеют больше прожилок и пор в своем листке, что увеличивает их производительность.

Соответственно, они активнее осуществляют фотосинтез — процесс, с помощью которого растения используют энергию света для преобразования углекислого газа и воды в глюкозу и кислород.

Исследователи утверждают, что уменьшение генома произошло только в покрытосеменных, и это было «необходимым условием для быстрых темпов распространения среди растений».

После этого исследования, опубликованного в журнале PLOS Biology, возникают другие вопросы.

Например, почему цветковые растения способны уменьшить свои геномы больше, чем другие?

И почему папоротники и хвойные деревья до сих пор существуют, несмотря на их большие геномы и клетки?

Растительная жизнь на Земле намного старше, чем мы думали

Ранняя жизнь на суше напоминала криптогамные напочвенные покровы, такие как эта ледниковая морена в лавовом поле в Исландии. Изображение предоставлено Полом Кенриком.

Бета-версия

Во время бета-тестирования
статьи для тестирования могут храниться только в течение семи дней.

    Создайте список статей для чтения позже. Вы сможете получить доступ к своему списку из любой статьи в Discover.

    У вас нет сохраненных статей.

    НАУЧНЫЕ НОВОСТИ

    Автор Katie Pavid

    Впервые опубликовано 26 февраля 2018 г.

    Растения появились на Земле на 100 миллионов лет раньше, чем считали ученые.

    Эволюция растительной жизни на Земле имеет фундаментальное значение для истории нашей планеты. Он предоставил ресурсы и среду обитания для животных и повлиял на климат в глобальном масштабе.

    Мы знаем, что растительная жизнь на суше древняя, но сколько именно ей лет, широко обсуждаются.

    Теперь ученые музея являются частью многопрофильной команды, которая меняет наше понимание этого самого важного эпизода в истории Земли.

    Д-р Харальд Шнайдер, д-р Пол Кенрик, д-р Сильвия Прессель и д-р Марк Паттик входили в группу из десяти ученых, изучавших эволюцию растительной жизни.

    Их последние результаты, опубликованные в журналах Proceedings of the National Academy of Sciences и Current Biology, показывают, что наземные растения появились примерно на 100 миллионов лет раньше, чем считалось ранее.

    Новые данные и анализ показывают, что растительная жизнь начала колонизировать землю 500 миллионов лет назад, в кембрийский период, примерно в то же время, когда появились первые наземные животные.

    Ствол ископаемого растения возрастом 400 миллионов лет из Абердиншира, Шотландия

     

    Эти исследования также улучшают наше понимание того, как изначально развивалось семейство растений.

    Низкие печеночники обычно считаются самыми примитивными из существующих растений. Печеночники — это бесцветные спорообразующие растения, у которых отсутствуют черты, характерные для других наземных растений, такие как корни или поры на их поверхности для газообмена и водообмена.

    Принято считать, что самые ранние наземные растения были похожи на печеночники, и поэтому было затрачено много усилий на изучение этой группы и разработку ее в качестве модели исконных наземных растений.

    Исследование, опубликованное в Current Biology, показывает, что это предположение неверно. В генеалогическом древе растений печеночники и мхи на самом деле являются сестрами, и оба являются дальними родственниками предков папоротников и цветов.

    Это изменение в нашем понимании взаимосвязей подразумевает, что печеночникам не хватает ключевых признаков, присущих всем другим живым наземным растениям, потому что они их утратили. Таким образом, первые наземные растения, вероятно, были более сложными, чем считалось ранее.

    Сильвия Прессель, исследователь ботанического разнообразия в Музее, говорит: «В совокупности эти результаты важны для развития наших знаний о том, как модельные организмы могут помочь нам понять эволюцию фундаментальных особенностей растений, таких как стебли, корни. и уходит.


    • Эволюция
    • Растения
    • Науки о жизни
    • Науки о Земле

    Завод | Определение, эволюция, экология и таксономия

    плакучая ива

    Смотреть все медиа

    Ключевые люди:
    Александр фон Гумбольдт
    Сэр Ханс Слоан, баронет
    Генри Чендлер Коулз
    Юлиус фон Сакс
    Деннис Роберт Хогланд
    Похожие темы:
    покрытосеменное растение
    развитие растений
    папоротник
    репродуктивная система растений
    фотосинтез

    Просмотреть весь связанный контент →

    Резюме

    Прочтите краткий обзор этой темы

    растение (царство Plantae), любая многоклеточная эукариотическая форма жизни, характеризующаяся (1) фотосинтетическим питанием (характеристика, присущая всем растениям, за исключением некоторых паразитических растений и подземных орхидей), в которой химическая энергия вырабатывается из воды, минералов , и углекислого газа с помощью пигментов и лучистой энергии Солнца, (2) практически неограниченный рост в локализованных областях, (3) клетки, которые содержат целлюлозу в своих стенках и, следовательно, в некоторой степени жесткие, (4) отсутствие органов передвижения, что приводит к более или менее стационарному существованию, (5) отсутствию нервной системы и (6) жизненным историям, показывающим чередование гаплоидных и диплоидных поколений, с преобладанием одного над другим, имеющим таксономическое значение .

    Размеры растений варьируются от крошечных рясок длиной всего несколько миллиметров до гигантских калифорнийских секвой, достигающих 90 метров (300 футов) и более в высоту. Науке известно около 390 900 различных видов растений, и постоянно описываются новые виды, особенно из ранее неисследованных тропических районов мира. Растения произошли от водных предков и впоследствии мигрировали по всей поверхности Земли, населяя тропические, арктические, пустынные и альпийские районы. Некоторые растения вернулись в водную среду обитания либо в пресной, либо в соленой воде.

    Растения играют жизненно важную роль в поддержании жизни на Земле. Вся энергия, используемая живыми организмами, зависит от сложного процесса фотосинтеза, который в основном осуществляется зелеными растениями. Лучистая энергия Солнца преобразуется в органическую химическую энергию в форме сахаров посредством фундаментальной последовательности химических реакций, составляющих фотосинтез. В природе все пищевые цепи начинаются с фотосинтезирующих автотрофов (первичных продуцентов), включая зеленые растения и водоросли. Первичные продуценты, представленные деревьями, кустарниками и травами, являются обильным источником энергии в виде углеводов (сахаров), хранящихся в листьях. Эти углеводы, образующиеся в процессе фотосинтеза, расщепляются в процессе, называемом дыханием; более мелкие единицы молекулы сахара и его продукты питают многочисленные метаболические процессы. Различные части растения (например, листья) являются источниками энергии, поддерживающими жизнь животных в различных средах обитания сообщества. Побочный продукт фотосинтеза, кислород, необходим животным.

    Повседневное существование людей также находится под непосредственным влиянием растений. Растения дают пищу и ароматизаторы; сырье для промышленности, такое как древесина, смолы, масла и каучук; волокна для изготовления тканей и канатов; лекарства; инсектициды; и топлива. Более половины населения Земли полагается на рис, кукурузу (кукурузу) и пшеницу в качестве основного источника пищи. Помимо своей коммерческой и эстетической ценности, растения сохраняют другие природные ресурсы, защищая почвы от эрозии, контролируя уровень и качество воды и создавая благоприятную атмосферу.