Установите последовательность этапов эволюции растений: Установите последовательность этапов эволюции в мире растений 1) Голосеменные 2) Псилофиты (первые наземные растения)

полезная информация / Справочник :: Бингоскул

Последовательность этапов эволюции растений: полезная информация

добавить в закладки удалить из закладок

Содержание:

Чтобы установить последовательность этапов эволюции растений на Земле, следует начать с зарождения жизни более 3,5 млрд лет назад. Древнейшие организмы были анаэробами, по способу питания — гетеротрофами.

Архей и протерозой: появление автотрофов и эукариот

Возникновение автотрофного питания произошло около 3 млрд лет назад. Появились организмы, способные к фотосинтезу и хемосинтезу — образованию органических веществ из неорганических с помощью солнечной радиации или энергии химических связей. Первыми автотрофами были цианобактерии, которые содержали хлорофилл и выделяли в атмосферу кислород.

Следующим этапом эволюции было появление эукариот — одноклеточных организмов, содержащих ядро. В дальнейшем возникновение полового процесса и многоклеточности привело к значительному увеличению разнообразия животных и растений.

Последовательность этапов эволюции растений

Поверхность Земли в протерозое 2,6 млрд лет назад напоминала голую пустыню. Растения обитали в воде, это были зеленые, бурые, красные водоросли. Эра древней жизни началась около 570 млн лет назад. В палеозое продолжилось формирование суши, атмосферы, озонового экрана, эволюция животных.

Этапы эволюции растительного мира в палеозое:

• в водах морей и океанов развивались все отделы водорослей;
• первые растения на суше — риниофиты — появились около 400 млн лет назад, они обладали покровной, механической и проводящей тканями;
• в девонском периоде возникли споровые растения — папоротники, хвощи и плауны;
• в каменноугольном периоде наступил расцвет папоротникообразных;
• в пермском периоде из-за похолодания климата исчезают леса из древовидных споровых.

Папоротникообразные были хорошо приспособлены к влажным и теплым условиям, у них сформировались корни, стебли и листья, органы спороношения. По берегам водоемов, в болотистых местах была вода, необходимая для размножения. Землю покрыли леса из мощных древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Среди них появились семенные папоротники — предки голосеменных растений. Важнейшие ароморфозы у растений в палеозое — формирование тканей и органов, образование семян.

Эволюция растений в мезозое

Эра средней жизни началась 250 млн лет назад. В эти геологические эпохи произошло изменение органического мира. Начался расцвет голосеменных растений. Они не нуждаются в воде для размножения. Зародыш в семени обеспечен запасом питательных веществ. Цветковые растения появились во второй половине мезозойской эры. Предками покрытосеменных считаются семенные папоротники.

Формирование плода и появление цветка — важные ароморфозы у растений в мезозое. Плоды защищают семена и привлекают животных, распространяющих семена. Цветок — орган полового размножения. Эти ароморфозы вызвали бурное развитие покрытосеменных растений, позволили им занять господствующее положение в растительном мире.

Кайнозой — время формирования современных биоценозов

Если требуется установить последовательность появления организмов при формировании биоценоза, то следует начинать с наименее требовательных к условиям обитания. Первыми на первично свободной территории поселяются лишайники и мхи. Они изменяют, разрыхляют субстрат, отмирают и создают почву для травянистых растений. В дальнейшем на этой территории прорастают семена кустарников и деревьев, занесенные ветром или птицами.

Поделитесь в социальных сетях:

17 июня 2021, 13:45

Биология

Could not load xLike class!

Решутест. Продвинутый тренажёр тестов

Решутест. Продвинутый тренажёр тестов

• Главная

• ЕГЭ

• Биология

• Общебиологические закономерности (установление последовательности)

• Эволюция живой природы

Решил заданий

Не решил заданий

Осталось заданий

История решения

2132 —
не приступал

3582 —
не приступал

2857 —
не приступал

6644 —
не приступал

6500 —
не приступал

7659 —
не приступал

7714 —
не приступал

7198 —
не приступал

8768 —
не приступал

1423 —
не приступал

6518 —
не приступал

2878 —
не приступал

Формат ответа: цифра или несколько цифр, слово или несколько слов. Вопросы на соответствие «буква» — «цифра» должны записываться как несколько цифр. Между словами и цифрами не должно быть пробелов или других знаков.

Примеры ответов: 7 или здесьисейчас или 3514

Раскрыть
Скрыть

№1

Установите, в какой последовательности в процессе эволюции появились основные группы растений на Земле.

Варианты:

1. Псилофиты
2. Многоклеточные водоросли
3. Покрытосеменные
4. Одноклеточные водоросли
5. Папоротникообразные
6. Голосеменные

 

№2

Установите последовательность развития растений в процессе эволюции, включая переходную форму.

Варианты:

1. голосеменные
2. цветковые
3. папоротникообразные
4. водоросли
5. риниофиты

 

№3

Установите правильную последовательность ароморфозов в развитии нервной системы.

Варианты:

1. образование диффузной нервной системы
2. развитие коры мозга
3. возникновение переднего мозга
4. стволовая нервная система
5. узловая нервная система

 

№4

Установите правильную последовательность ароморфозов в развитии нервной системы.

Варианты:

1. образование диффузной нервной системы
2. развитие коры мозга
3. возникновение переднего мозга
4. стволовая нервная система
5. узловая нервная система

 

№5

Определите хронологическую последовательность появления научных теорий в области эволюционной биологии.

Варианты:

1. теория трансформизма
2. эволюционная теория Ламарка
3. эволюционное учение Дарвина
4. теория креационизма
5. синтетическая теория эволюции

 

№6

Укажите правильную последовательность этапов географического видообразования.

Варианты:

1. распространение признака в популяции
2. появление мутаций
3. изоляция популяций
4. сохранение в результате борьбы за существование естественного отбора особей с полезными изменениями

 

№7

Расположите животных в последовательности, которая отражает усложнение строения сердца в процессе их эволюции.

Варианты:

1. окунь
2. собака
3. ящерица
4. лягушка

 

№8

Установите, в какой хронологической последовательности появились основные группы хордовых животных на Земле.

Варианты:

1. Кистепёрые рыбы
2. Бесчерепные
3. Земноводные
4. Пресмыкающиеся
5. Млекопитающие

 

№9

Установите последовательность возникновения групп беспозвоночных животных в процессе исторического развития.

Варианты:

1. плоские черви
2. одноклеточные животные
3. кишечнополостные
4. кольчатые черви
5. колониальные одноклеточные организмы
6. членистоногие

 

№10

Укажите историческую последовательность основных стадий антропогенеза:

Варианты:

1. Человек современного типа
2. Австралопитек
3. Кроманьонец
4. Питекантроп
5. Неандерталец

 

№11

Установите последовательность процессов формирования покровительственной окраски у насекомых в процессе эволюции, начиная с изменений генетического аппарата особей.

Варианты:

1. формирование популяции насекомых с новой покровительственной окраской
2. изменение условий жизни насекомых в связи с расширением ареала
3. истребление птицами насекомых с прежней окраской, заметных на новом фоне среды
4. увеличение численности насекомых с новой покровительственной окраской
5. появление особей с измененной окраской тела в исходной популяции

 

№12

Определите последовательность этапов формирования приспособленности в процессе эволюции.

Варианты:

1. сохранение отбором особей с полезными мутациями
2. возникновение случайных мутаций у особей популяции
3. увеличение числа особей в популяции с полезными мутациями
4. формирование популяции с полезными признаками в изменившихся условиях

Так твой прогресс будет сохраняться.

Регистрация

Мы отправили код на:

Изменить

Получить код повторно через
00:00

Я прочитал(-а) Политику конфиденциальности и согласен(-на) с правилами использования моих персональных данных

Ништяк!

Решено верно

Браво!

Решено верно

Крутяк!

Решено верно

Зачёт!

Решено верно

Чётко!

Решено верно

Бомбезно!

Решено верно

Огонь!

Решено верно

Юхууу!

Решено верно

Отпад!

Решено верно

Шикарно!

Решено верно

Блестяще!

Решено верно

Волшебно!

Решено верно

Учебное пособие по эволюции растений | Inspirit

Эволюция растений представляет собой ряд эволюционных адаптаций, которые помогают им поддерживать, выживать и разнообразить на суше.

Посетите потрясающие обучающие виртуальные комнаты в мобильном приложении Inspirit (доступно для устройств iOS и Android)🤩

Введение

Как и любое другое живое существо, растения также проходят ряд эволюционных этапов. Со временем они адаптировались, изменились и стали тем, что мы видим сегодня. Эволюционная история растений сохранилась в окаменелостях. Эти окаменелости датируются примерно 400-500 миллионами лет назад. Считается, что эволюционное развитие растительного мира в основном связано с проникновением на континенты фотосинтезирующих многоклеточных организмов.

Записи окаменелостей растений очень помогли нам в датировании эволюционных вех растений, меняющих свои характеристики с течением времени. Сегодня у нас есть почти 500 000 видов растений, которые произошли от одного предка!

Ранние растения

Ботаники всего мира верят, что растения произошли от водных водорослей.

• Ранние растения были мелкие, одноклеточные, с простым ветвлением.
• Одной из основных эволюций было то, что предки зеленых растений, т. е. водоросли, могли быть одноклеточными или многоклеточными, но современные растения не могут быть одноклеточными.
• Считается, что самые ранние растения были похожи на камышницу.
• Но сегодняшние современные растения и камыш сильно отличаются. Каменная трава имеет стебли, в то время как современные растения имеют жесткие стебли. Сегодня у нас есть корни, но у каменной мяты есть волосовидные структуры, называемые ризоидами, а не корни. От воды, являющейся их единственной средой обитания, до сегодняшней зеленой Земли растения прошли очень долгий путь эволюции.
• Их эволюционные изменения со временем включали строение тела растения, устойчивость к экологическим условиям, систематическое разнообразие.

Источник

Эволюция растений: наземная

Считается, что растения были одними из первых организмов, покинувших воду и заселивших сушу. Согласно истории окаменелостей растений, ботаники оценивают их присутствие на суше примерно в 450 миллионов лет. Первые наземные растения, скорее всего, были крошечными растениями, напоминающими печеночники. Чтобы выжить в своем земном путешествии, растениям пришлось пройти множество адаптаций.

• Устьица — У более ранних растений восковой слой, называемый кутикулой, помогал задерживать воду в растениях, а также предотвращал попадание газов в растение или выход из него. Позже появились небольшие поры на листьях наземных растений, называемые устьицами, для удержания воды и газообмена.
• Сосудистые ткани. Сосудистые ткани являются важной вехой в эволюции растений. Они помогали растениям транспортировать воду и минеральные питательные вещества. Раньше в такой ткани не было необходимости, так как раньше растения (водоросли) уже жили в воде и только получали все свои питательные вещества. Но теперь нужно было что-то, чтобы обеспечить подачу воды и питательных веществ из земли к растению и распределить приготовленную в листьях пищу по всем частям растения. Первая находка окаменелостей сосудистых растений (т. е. наземных растений с сосудистыми тканями) появилась в силурийском периоде.
• Листья. Первые листья были очень маленькими и со временем становились больше. Листья являются основным источником пищи для растений, так как они богаты хлорофиллом

.

• Цветы. Согласно ископаемым свидетельствам, эволюция цветов впервые появилась около 125 миллионов лет назад, а затем быстро разнообразилась.
• Репродуктивная адаптация. Прежде чем выйти на сушу, более ранние типы растений выпустили свои зародыши в воду. Тем не менее, выйдя на сушу, зародыш после оплодотворения начал развиваться в женской части самого растения. Это приспособление было общим для всех видов растений. Другие репродуктивные приспособления, развившиеся у растений, включают семязачатки, пыльцу, пыльцевые трубки и опыление животными.
• Семена и пыльца. Семенные растения появились около миллиона лет назад. Семена и пыльца — две основные эволюции. Семена защищают зародыш и обеспечивают его питательными веществами для поддержки раннего роста спорофита.

Источник

Заключение

• Эволюция растений представляет собой ряд эволюционных адаптаций, которые помогли им сохраниться, выжить и разнообразиться на суше.
• Считается, что предками первых растений были зеленые водоросли.
• Растения считаются первыми организмами, которые покинули воду и процветают на суше.
• Эволюция сосудистой ткани была очень важной эволюцией для растений.

Часто задаваемые вопросы:

1. Как эволюционировали растения?

Растения произошли от одноклеточных водорослей, обитающих в воде, до многоклеточных фотосинтезирующих наземных растений. Это стало возможным только благодаря множеству эволюционных адаптаций растений, принятых с течением времени.

2. Каковы четыре основных периода эволюции растений?

Четыре основных периода эволюции растений можно условно разделить на следующие категории:

• Докембрийская эра
• Палеозойская эра
• Мезозойская эра
• Кайнозойская эра

3. Что такое эволюция у растений?

Эволюция в биологии растений – это изучение биологической эволюции растений от водного к наземному с помощью множества приспособлений.

4. Эволюционируют ли растения?

Да, растения эволюционировали миллионы лет назад. От одноклеточных до современных разнообразных многоклеточных зеленых растений, доминирующих над всей землей, является видимым доказательством эволюции растений во времени.

5. Какое значение имеет эволюция растений?

Эволюция растений, т. е. от водорослей к фотосинтезирующим многоклеточным зеленым растениям и их присутствие на суше, в конечном итоге помогла Земле подготовиться к животной и человеческой жизни. Это было бы невозможно без эволюции растений.

6. Каковы некоторые примеры эволюции в растительном мире?

Сосудистые ткани, семена, цветы и устьица являются основными примерами эволюции в мире растений.

7. Когда впервые появились растения?

Первые растения появились примерно 500 миллионов лет назад, т.е. в это время существовала запись о первых наземных растениях. Раньше растения были похожи на водоросли, а позже, со временем и многими эволюционными адаптациями, они отметили свое присутствие на суше и с тех пор разнообразились.

Мы надеемся, что вам понравился этот урок, и вы узнали что-то интересное о Эволюция растений ! Присоединяйтесь к нашему сообществу Discord, чтобы получить ответы на любые вопросы и пообщаться с другими студентами, такими же, как и вы! Не забудьте загрузить наше приложение, чтобы испытать наши веселые классы виртуальной реальности — мы обещаем, это делает учебу намного веселее! 😎

Источники:

1. Эволюция растений. https://flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-biology-flexbook-2.0/section/9.4/primary/lesson/early-evolution-of-plants-bio/ По состоянию на 13 декабря 2021 г.
2. Эволюция семенных растений. https://flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-biology-flexbook-2.0/section/9.5/primary/lesson/evolution-of-seed-plants-bio/ По состоянию на 13 декабря 2021 г.

Эволюция семенных растений – биология

Семенные растения

OpenStaxCollege

[латексная страница]

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объяснить, когда впервые появились семенные растения и когда голосеменные стали доминирующей группой растений
• Опишите две основные инновации, позволившие семенным растениям размножаться без воды
• Обсудить назначение пыльцевых зерен и семян
• Опишите значение покрытосеменных растений, имеющих как цветки, так и плоды

Первые растения, заселившие землю, скорее всего, были тесно связаны с современными мхами (мохообразными) и, как считается, появились около 500 миллионов лет назад. За ними последовали печеночники (также мохообразные) и примитивные сосудистые растения — птерофиты, от которых произошли современные папоротники. Жизненный цикл мохообразных и птерофитов характеризуется чередованием поколений, как у голосеменных и покрытосеменных; Что отличает мохообразные и птерофиты от голосеменных и покрытосеменных растений, так это их репродуктивная потребность в воде. Для завершения жизненного цикла мохообразных и птерофитов требуется вода, потому что мужской гаметофит выпускает сперму, которая должна плыть — продвигаемая их жгутиками — чтобы достичь и оплодотворить женскую гамету или яйцеклетку. После оплодотворения зигота созревает и превращается в спорофит, который, в свою очередь, образует спорангии или «споровые сосуды». В спорангиях материнские клетки подвергаются мейозу и образуют гаплоидные споры. Высвобождение спор в подходящей среде приведет к прорастанию и образованию нового поколения гаметофитов.

У семенных растений эволюционная тенденция привела к доминирующему поколению спорофита и одновременно к систематическому уменьшению размеров гаметофита: от ярко выраженной структуры до микроскопического скопления клеток, заключенных в тканях спорофита. В то время как низшие сосудистые растения, такие как плауны и папоротники, в основном гомоспоровые (продуцируют только один тип спор), все семенные растения, или сперматофиты, являются гетероспоровыми. Они образуют два типа спор: мегаспоры (женские) и микроспоры (мужские). Мегаспоры развиваются в женские гаметофиты, которые производят яйца, а микроспоры созревают в мужские гаметофиты, которые производят сперму. Поскольку гаметофиты созревают в спорах, они не являются свободноживущими, как гаметофиты других бессемянных сосудистых растений. Гетероспоровые бессемянные растения рассматриваются как эволюционные предшественники семенных растений.

Семена и пыльца — два важных приспособления к засухе и к размножению, не требующему воды, — отличают семенные растения от других (бессемянных) сосудистых растений. Оба приспособления потребовались для колонизации суши, начатой ​​мохообразными и их предками. Окаменелости относят самые ранние отдельные семенные растения примерно 350 миллионов лет назад. Первое надежное упоминание о голосеменных растениях датирует их появление пенсильванским периодом, около 319 миллионов лет назад ([ссылка]). Голосеменным предшествовали прогимноспермы, первые голосеменные растения, возникшие около 380 миллионов лет назад. Прогимноспермы были переходной группой растений, которые внешне напоминали хвойные (шишконосные), потому что они производили древесину за счет вторичного роста сосудистых тканей; однако они по-прежнему размножались, как папоротники, выделяя споры в окружающую среду. Голосеменные доминировали в ландшафте в раннем (триасовом) и среднем (юрском) мезозое. Покрытосеменные превзошли голосеменные к середине мелового периода (около 100 миллионов лет назад) в позднем мезозое и сегодня являются самой многочисленной группой растений в большинстве наземных биомов.

Различные виды растений развивались в разные эпохи. (кредит: Геологическая служба США)

Пыльца и семена были инновационными структурами, которые позволили семенным растениям избавиться от зависимости от воды для размножения и развития зародыша и завоевать сушу. Пыльцевые зерна представляют собой мужские гаметофиты, содержащие сперматозоиды (гаметы) растения. Мелкие гаплоидные (1 n ) клетки покрыты защитной оболочкой, препятствующей высыханию и механическим повреждениям. Пыльцевые зерна могут перемещаться далеко от исходного спорофита, распространяя гены растения. Семя обеспечивает защиту эмбриона, питание и механизм для поддержания покоя в течение десятков или даже тысяч лет, гарантируя, что прорастание может произойти при оптимальных условиях роста. Таким образом, семена позволяют растениям распространять следующее поколение как в пространстве, так и во времени. Обладая такими эволюционными преимуществами, семенные растения стали наиболее успешной и знакомой группой растений, отчасти из-за их размера и поразительного внешнего вида.

Ископаемое растение Elkinsia polymorpha , «семенной папоротник» девонского периода — около 400 миллионов лет назад — считается самым ранним семенным растением, известным на сегодняшний день. Семенные папоротники ([ссылка]) производили семена на ветвях без специализированных структур. Что делает их первыми настоящими семенными растениями, так это то, что они развили структуры, называемые купулами, чтобы окружить и защитить семязачаток — женский гаметофит и связанные с ним ткани, — которые развиваются в семя при оплодотворении. В угольных болотах каменноугольного периода семенные растения, напоминающие современные древовидные папоротники, стали более многочисленными и разнообразными.

Этот окаменелый лист принадлежит Glossopteris , семенному папоротнику, который процветал в пермский период (290–240 миллионов лет назад). (Фото: Д.Л. Шмидт, Геологическая служба США)

Ископаемые записи указывают на то, что первые голосеменные (прогимноспермы), скорее всего, возникли в палеозойскую эру, в средний девонский период: около 390 миллионов лет назад. После влажных периодов Миссисипи и Пенсильвании, в которых преобладали гигантские папоротниковые деревья, пермский период был засушливым. Это дало репродуктивное преимущество семенным растениям, которые лучше приспособлены к засушливым периодам. Ginkgoales, группа голосеменных растений, в которой сохранился только один вид — Gingko biloba— были первыми голосеменными растениями, появившимися в нижней юре. Голосеменные распространились в мезозойскую эру (около 240 миллионов лет назад), вытеснив папоротники в ландшафте и достигнув своего наибольшего разнообразия в это время. Юрский период был как эпохой саговников (похожих на пальму голосеменных растений), так и эпохой динозавров. Гингкоалы и более знакомые хвойные деревья также усеивали ландшафт. Хотя покрытосеменные (цветковые растения) являются основной формой растительной жизни в большинстве биомов, голосеменные по-прежнему доминируют в некоторых экосистемах, таких как тайга (бореальные леса) и альпийские леса на более высоких горных высотах ([ссылка]), из-за их адаптации к холоду. и засушливых условиях роста.

В этом бореальном лесу (тайге) растут низкорослые растения и хвойные деревья. (кредит: L.B. Brubaker, NOAA)

Семена и пыльца как эволюционная адаптация к засушливой земле

В отличие от спор мохообразных и папоротников (которые представляют собой гаплоидные клетки, зависящие от влаги для быстрого развития гаметофитов), семена содержат диплоидный зародыш который прорастет в спорофит. Запасающая ткань для поддержания роста и защитная оболочка дают семенам их превосходное эволюционное преимущество. Несколько слоев затвердевшей ткани предотвращают высыхание и свободное размножение от необходимости постоянного снабжения водой. Кроме того, семена остаются в состоянии покоя, вызванного высыханием и действием гормона абсцизовой кислоты, до тех пор, пока условия для роста не станут благоприятными. Независимо от того, принесены ли они ветром, плавают ли по воде или унесены животными, семена разбрасываются по расширяющемуся географическому ареалу, избегая, таким образом, конкуренции с родительским растением.

Пыльцевые зерна ([ссылка]) представляют собой мужские гаметофиты и переносятся ветром, водой или опылителями. Вся конструкция защищена от высыхания и может достигать женских органов без зависимости от воды. Мужские гаметы достигают женского гаметофита и гаметы яйцеклетки через пыльцевую трубку: расширение клетки внутри пыльцевого зерна. Сперматозоиды современных голосеменных растений лишены жгутиков, но у саговников и Gingko сперматозоиды все еще обладают жгутиками, которые позволяют им плыть по пыльцевой трубке к женской гамете; однако они заключены в пыльцевое зерно.

Эта окаменелая пыльца взята из сердцевины топи Бакбин, найденной в Йеллоустонском национальном парке, штат Вайоминг. Пыльца увеличена в 1054 раза. (кредит: Р. Г. Бейкер, Геологическая служба США; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Бесспорные летописи окаменелостей относят массовое появление и разнообразие покрытосеменных растений к середине и концу мезозойской эры. Покрытосеменные («семена в сосуде») производят цветок, содержащий мужские и/или женские репродуктивные структуры. Ископаемые свидетельства ([ссылка]) указывают на то, что цветковые растения впервые появились в нижнем меловом периоде, около 125 миллионов лет назад, и быстро диверсифицировались к среднему меловому периоду, около 100 миллионов лет назад. Более ранние следы покрытосеменных растений немногочисленны. Окаменелая пыльца, извлеченная из юрского геологического материала, была отнесена к покрытосеменным растениям. На нескольких раннемеловых породах видны четкие отпечатки листьев, напоминающие листья покрытосеменных. К середине мелового периода летопись окаменелостей заполняет ошеломляющее количество разнообразных цветковых растений. Этот же геологический период отмечен и появлением многих современных групп насекомых, в том числе насекомых-опылителей, сыгравших ключевую роль в экологии и эволюции цветковых растений.

Хотя было предложено несколько гипотез, объясняющих это внезапное изобилие и разнообразие цветковых растений, ни одна из них не получила консенсуса палеоботаников (ученых, изучающих древние растения). Однако новые данные сравнительной геномики и палеоботаники пролили некоторый свет на эволюцию покрытосеменных растений. Покрытосеменные не происходят от голосеменных, а образуют сестринскую кладу (вид и его потомков), которая развивалась параллельно с голосеменными. Две инновационные структуры цветов и фруктов представляют собой улучшенную репродуктивную стратегию, которая служила для защиты эмбриона, увеличивая при этом генетическую изменчивость и диапазон. Палеоботаники спорят о том, произошли ли покрытосеменные растения от небольших деревянистых кустарников или же они были базальными покрытосеменными растениями, связанными с тропическими травами. Обе точки зрения подтверждаются кладистическими исследованиями, а так называемая гипотеза древесных магнолий, предполагающая, что ранними предками покрытосеменных растений были кустарники, также предлагает молекулярно-биологические доказательства.

Самым примитивным живым покрытосеменным растением считается Amborella trichopoda , небольшое растение, произрастающее в тропических лесах Новой Каледонии, острова в южной части Тихого океана. Анализ генома A. trichopoda показал, что он родственен всем существующим цветковым растениям и принадлежит к древнейшей подтвержденной ветви генеалогического древа покрытосеменных. Несколько других групп покрытосеменных, называемых базальными покрытосеменными, считаются примитивными, поскольку они рано ответвились от филогенетического древа. Большинство современных покрытосеменных растений классифицируются как однодольные или эвдикоты в зависимости от строения их листьев и зародышей. Базальные покрытосеменные растения, такие как кувшинки, считаются более примитивными, потому что они имеют общие морфологические черты как с однодольными, так и с эвдикотами.

На этом отпечатке листа изображен Ficus speciosissima , покрытосеменное растение, которое процветало в меловой период. (Фото: W. T. Lee, USGS)

Цветы и плоды как эволюционная адаптация

Покрытосеменные производят свои гаметы в отдельных органах, которые обычно находятся в цветке. Как оплодотворение, так и развитие эмбриона происходят внутри анатомической структуры, которая обеспечивает стабильную систему полового размножения, в значительной степени защищенную от колебаний окружающей среды. Цветковые растения — самый разнообразный тип на Земле после насекомых; цветы бывают самых разных размеров, форм, цветов, запахов и композиций. У большинства цветов есть мутуалистический опылитель, при этом отличительные черты цветов отражают природу агента опыления. Взаимосвязь между характеристиками опылителя и цветка — один из замечательных примеров совместной эволюции.

После оплодотворения яйцеклетки яйцеклетка превращается в семя. Окружающие завязь ткани утолщаются, превращаясь в плод, который защищает семя и часто обеспечивает его распространение в широком географическом диапазоне. Не все плоды развиваются из завязи; такие структуры являются «ложными плодами». Как и цветы, фрукты могут сильно различаться по внешнему виду, размеру, запаху и вкусу. Помидоры, скорлупа грецких орехов и авокадо — все это примеры фруктов. Как и в случае с пыльцой и семенами, плоды также действуют как агенты распространения. Некоторые могут быть унесены ветром. Многие привлекают животных, которые едят плоды и пропускают семена через пищеварительную систему, а затем откладывают семена в другом месте. Рыжики покрыты жесткими крючковатыми шипами, которые могут цепляться за мех (или одежду) и цепляться за животное на большие расстояния. Птицы, прилепившиеся к бархатным брюкам предприимчивого швейцарского туриста Жоржа де Местраля, вдохновили его на изобретение застежки-петли и крючка, которую он назвал липучкой.

Evolution Connection

Построение филогенетических деревьев с анализом выравнивания последовательностей ДНКВсе живые организмы демонстрируют образцы отношений, полученные из их эволюционной истории. Филогения — это наука, описывающая относительные связи между организмами с точки зрения предков и потомков. Филогенетические деревья, такие как история эволюции растений, показанная в [ссылка], представляют собой древовидные диаграммы ветвления, которые изображают эти отношения. Виды встречаются на кончиках ветвей. Каждая точка ветвления, называемая узлом, представляет собой точку, в которой одна таксономическая группа (таксон), например вид, разделяется на два или более видов.

Это филогенетическое дерево показывает эволюционные взаимоотношения растений.

Филогенетические деревья были построены для описания отношений между видами со времен Дарвина. Традиционные методы включают сравнение гомологичных анатомических структур и эмбрионального развития, предполагая, что близкородственные организмы имеют общие анатомические особенности во время эмбрионального развития. Некоторые черты, которые исчезают у взрослых, присутствуют у эмбрионов; например, человеческий плод в какой-то момент имеет хвост. Изучение летописей окаменелостей показывает промежуточные стадии, связывающие предковую форму с ее потомками. Большинство из этих подходов неточны и допускают множество интерпретаций. По мере развития и совершенствования инструментов молекулярной биологии и вычислительного анализа в последние годы сформировалось новое поколение методов построения деревьев. Ключевое предположение состоит в том, что гены основных белков или структур РНК, таких как рибосомная РНК, по своей природе консервативны, поскольку мутации (изменения в последовательности ДНК) могут поставить под угрозу выживание организма. ДНК из небольшого количества живых организмов или окаменелостей можно амплифицировать с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) и секвенировать, ориентируясь на области генома, которые с наибольшей вероятностью сохранятся между видами. Гены, кодирующие рибосомную РНК из малой субъединицы 18S, и пластидные гены часто выбирают для анализа выравнивания ДНК.

После получения представляющих интерес последовательностей их сравнивают с существующими последовательностями в базах данных, таких как GenBank, который поддерживается Национальным центром биотехнологической информации. Доступен ряд вычислительных инструментов для выравнивания и анализа последовательностей. Сложные программы компьютерного анализа определяют процент идентичности или гомологии последовательностей. Гомологию последовательностей можно использовать для оценки эволюционного расстояния между двумя последовательностями ДНК и отражения времени, прошедшего с тех пор, как гены отделились от общего предка. Молекулярный анализ произвел революцию в филогенетических деревьях. В некоторых случаях были подтверждены предыдущие результаты морфологических исследований: например, подтверждение Amborella trichopoda как самое примитивное известное покрытосеменное растение. Однако некоторые группы и отношения были изменены в результате анализа ДНК.

Семенники появились около миллиона лет назад, в каменноугольный период. Две основные инновации — семена и пыльца — позволили семенным растениям размножаться в отсутствие воды. Гаметофиты семенных растений сократились, а спорофиты стали заметными структурами, а диплоидная стадия стала самой продолжительной фазой жизненного цикла. Голосеменные стали доминирующей группой в течение триаса. В них пыльцевые зерна и семена защищают от высыхания. Семя, в отличие от споры, представляет собой диплоидный зародыш, окруженный запасающей тканью и защитными слоями. Он оборудован для задержки прорастания до тех пор, пока условия роста не станут оптимальными. Покрытосеменные растения приносят как цветы, так и плоды. Структуры защищают гаметы и эмбрион во время его развития. Покрытосеменные появились в мезозойскую эру и стали доминирующей растительностью в наземных местообитаниях.

Семенные растения ________.

1. все гомоспоровые.
2. в основном гомоспоровые с небольшим количеством гетероспоровых.
3. в основном разноспоровые с некоторым количеством гомоспоровых.
4. все разноспоровые.

D

Какие другие основные структуры помимо семян уменьшают зависимость растения от воды для размножения?

1. цветок
2. фрукты
3. пыльца
4. спора

A

В какой из следующих геологических периодов голосеменные преобладали в ландшафте?

1. Каменноугольный
2. Пермь
3. Триас
4. Эоцен (настоящее время)

C

Какая из следующих структур расширяет ареал вида и является фактором расселения?

1. семена
2. цветок
3. лист
4. корень

А

Триасовый период отмечен увеличением количества и разнообразия покрытосеменных растений.