Установлено происхождение первых наземных растений

Установлено происхождение первых наземных растений

Ученые из Австралийского национального университета обнаружили самые древние споры наземных растений. Они сохранились в образцах горных пород в Западной Австралии, сообщает Science .

Возраст находки оценили в 480 миллионов лет. Споры растений были перемешаны со спорами пресноводных водорослей. Ученые отметили, что открытие позволяет лучше понять развитие флоры на Земле.

Считается, что первые растения появились на суше 515 миллионов лет назад, в кембрийский период. Эксперты определили это, подсчитав, сколько времени требуется различным видам для эволюции. Самые ранние окаменелости стеблей растений относятся к силурийскому периоду (430 млн лет назад).

У ранних растений не было корневой системы и твердой древесины, поэтому они плохо сохранились в ископаемой летописи. Но споры оказались значительно более устойчивыми. Они обладали прочными стенками, которые защищали их от засухи и мощного ультрафиолетового излучения ранней Земли. Исследования показали, что споры способны сохраняться в отложениях в течение сотен миллионов лет.

Исследование показало, что найденные в Австралии споры являются промежуточным вариантом между примитивными кембрийскими формами и более развитыми ордовикскими и силурийскими. Они подтвердили теоретическое предположение, что первые наземные растения произошли от пресноводных водорослей.

Ученые отметили, что многие неопознанные ископаемые, которых раньше идентифицировали как грибов, на самом деле могут оказаться растениями. Они заявили о необходимости нового анализа научных данных.

Ранее ученые нашли следы первых лесных пожаров в истории Земли . Они бушевали 420 миллионов лет назад.

Первые растения на суше были голосеменные. Голосеменные

Голосеменные — процветающая группа растений, распространенная по всему земному шару. Жизненные формы представлены деревьями и кустарниками, как правило, вечнозелеными с иголками вместо листьев. Голосеменные в настоящее время включают в себя 4 отдела : саговниковые, гинкговые, хвойные, гнетовые.

Размножаются семенами, но не формируют цветков и плодов. Большинство голосеменных — древесные хвойные растения. Листья игольчатые или чешуевидные, вечнозелёные (кроме лиственницы), слабо испаряющие воду. У всех хвойных образуется смола , заживляющая раны. Имеются мужские и женские шишки. В России в природе наиболее распространены ель, сосна, пихта, лиственница, можжевельник .

Мужские шишки, одиночные, состоят из многочисленных микроспорофиллов, расположенных спирально на общем стержне На каждом микроспорофилле развиваются два микроспорангия, вмещающих пыльцу. Пыльцевые зерна снабжены воздушными мешкам, служащими для распространения по воздуху.

Женские шишки состоят из центральной оси, на которой спирально расположены кроющие чешуи, а в их пазухах лежат семенные чешуи. У оснований семенных чешуи сидят парные семяпочки.

Листья — иголки у хвойных покрыты толстой кутикулой, а устьица глубоко погружены в ткань листа. Эти приспособления сберегают воду внутри растения во время голодных сезонов.

Жизненный цикл развития сосны

Жизненный цикл проходит с преобладанием спорофита — диплоидной стадии. Созревание семян происходит на второй год после опыления. Следующей зимой шишки раскрываются, и семена разносятся ветром на большие расстояния.

Периодизация в размножении сосны:

• Первое лето: женские шишки красноватые, около 5 мм длиной; пылинки попадают на женские шишки, но яйцеклетки ещё не сформированы
• Второе лето: женские шишки зелёные, около 3—4 см длиной; в семязачатках образуются яйцеклетки и эндосперм, происходит оплодотворение
• Ближайшая зима: женские шишки бурые, 5—6 см длиной; семязачатки превращаются в семена; в конце зимы семена, снабжённые плёнчатыми крылышками, распространяются ветром

Значение голосеменных:

• обогащение атмосферы кислородом
• источник древесины, смолы, канифоли
• источник пищи, лекарственных веществ
• использование в строительстве
• сырьё для производства бумаги

Значимым событием в эволюции растительного мира было появление растений, которые размножаются семенами. Более 300 миллионов лет назад, в конце девонского периода, возникла одна из самых древних разновидностей растительного мира — голосеменные.

Первые голосеменные — это вымершие разноспоровые папоротники. В процессе эволюции эти растения приобрели сложное строение и приспособились к жизни на суше. В наши дни существуют уникальные виды семенных, например гинкго билоба. Его используют в медицине с целью улучшения памяти.

Голосеменные - это процветающая группа растений, распространенная по всему земному шару. Они представлены деревьями и кустарниками, как правило, вечнозелеными с иголками вместо листьев.

Классификация

Голосеменные включают в себя 4 отдела: саговниковые, гинкговые, хвойные, гнетовые.

Размножение

Размножаются семенами, но не формируют цветков и плодов. Большинство голосеменных - древесные хвойные растения.

Характерные признаки

• Листья игольчатые или чешуевидные, вечнозелёные (кроме лиственницы), слабо испаряющие воду.
• У всех хвойных образуется смола, заживляющая раны.
• Имеются мужские и женские шишки.

Мужские шишки

Мужские шишки, одиночные, состоят из многочисленных микроспорофиллов, расположенных спирально на общем стержне.

На каждом микроспорофилле развиваются два микроспорангия, вмещающих пыльцу.

Пыльцевые зерна снабжены воздушными мешками, служащими для распространения по воздуху.

Женские шишки

Женские шишки состоят из центральной оси, на которой спирально расположены кроющие чешуи, а в их пазухах лежат семенные чешуи.

У основания семенных чешуи сидят парные семяпочки.

Листья

Листья - иголки у хвойных покрыты толстой кутикулой, а устьица глубоко погружены в ткань листа.

Эти приспособления сберегают воду внутри растения во время голодных сезонов.

Жизненный цикл

Жизненный цикл проходит с преобладанием спорофита - диплоидной стадии.

Созревание семян происходит на второй год после опыления.

Следующей зимой шишки раскрываются, и семена разносятся ветром на большие расстояния.