Какие растения по мнению ученых являются предками всех наземных растений
Обновлено: 05.10.2024
До недавнего времени учёные считали, что наземные растения происходят от харовых водорослей, но это оказались конъюгирующие зеленые растения, которых относили к числу имеющих иной цикл размножения. Такой вывод сделали ученые после крупного генетического анализа по разным видам растений. Все полученные результаты публиковались в источнике BMC Evolutionary Biology.
Примерно 500 миллионов лет назад, родственники сегодняшних наземных растений освоили сушу. Большой процент ученых придерживается мнения, что первооткрывателями суши стали зеленые водоросли вида стрептофит. Этот вид содержит много типов водорослей, но, по мнению ученых предками наземных растений стали именно харовые. А все по тому что, харовые водоросли имеют схожий с наземными представителями цикл размножения.
Авторы нового открытия сделали генетический анализ сорока разных таксонов. После анализа 129 генов на сходство и различие, они убедились, что водоросли зигнемовых с иным циклом размножения имеют больше сходств.
До этого открытия уже проводилась подобная работа, но в связи с тем, что специалистами использовалось меньшее количество таксонов, ими было подтверждена связь между харовыми водорослями и наземными растениями.
литературы всякой полно. для этого и в библиотеку таскаться сейчас не надо. пару кнопок нажать. это даже я умею.
Ископаемая летопись "пишется" без письменности и некоторые (хоть и далеко не все) её фрагменты дают достаточно отчётливое представление о некоторых доисторических событиях. Да и в самих организмах (веществах и других объектах, процессах и явлениях) можно найти особенности, указывающие на их происхождение и развитие.
Так что глубокое доисторическое прошлое принципиально познаваемо, хотя разумеется (как и во всех других областях) это познание ограничено в каждый конкретный момент времени и поэтому мы всегда будем не знать гораздо больше, чем знать. Однако само познание это не обесценивает.
Всех - никто. Если брать предков сосудистых растений (плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных - "папоротникообразных" - птеридосперм, голосеменных и покрытосеменных (цветковых)), то это жившие в силурском и девонском периоде риниофиты (раньше назывались псилофитами). Независимо от риниофитов произошли мохообразные. А вот от кого произошли и те и другие, вопрос дискуссионный. До недавнего времени считалось, что от зелёных водорослей, однако сейчас вопрос о классификации разных групп водорослей, их происхождении и степени родства (друг с другом и с высшими растениями, а также - являются ли они вообще растениями, а если являются, то кто из них) в свете многочисленных новых данных из самых разных областей очень сложен и запутан.
В качестве примера этой сложности можно посмотреть например статью "Открыт хищный родственник красных водорослей" на "Элементах. ру" и ряд подобных статей на этом же сайте и на сайте "Батрахоспермум".
В одной из таких статей как раз представлено одно из последних представлений (извините за товтологию) о родственных взаимоотношениях высших растений, зелёных водорослей и ряда родственных им групп, например харовых водорослей.
Только сейчас к сожалению не смог её найти, а название забыл.
Ан нет, таки нашёл. Например статьи Сергея Ястребова "Эволюционное древо зелёных растений усложняется" (на "Элементах. ру") и "Геном микроскопических водорослей указал на третью ветвь зелёных растений" (на "N+1").
Нам, современникам, совсем немного известно о первых представителях растительного мира. К сожалению, и их ископаемых остатков найдено мало. Однако ученые, используя окаменелые отпечатки, оставленные древними растениями, все же восстановили их внешний вид, а также рассмотрели особенности строения растений, ставших первыми обитателями суши.
Классификация споровых растений
Риниофиты - первые растения суши
Первыми наземными растениями были представители флоры, освоившие Землю примерно 450 млн. лет назад. Произрастали они вблизи различных водоемов или на местах мелководья, для которых было характерно периодическое подтапливание и подсыхание.
У всех растений, освоивших сушу, имеется общий признак. Это разделение тела на две части - надземную и подземную. Такое строение было характерно и для Риниофитов.
Остатки древних растений впервые были обнаружены во второй половине XIX века на территории современной Канады. Но по невыясненным причинам эта находка не заинтересовала специалистов-ботаников. А в 1912 вблизи шотландского села Райни местный сельский доктор нашел еще несколько окаменелых растений. Он не знал, что держит в руках остатки первых наземных обитателей, но, будучи весьма любознательным, решил досконально изучить интересную находку. Сделав срез, он обнаружил хорошо сохранившиеся остатки растений. Стебель был очень тонкий, голый, а к нему прикреплялись продолговатой формы отростки (похожие на вытянутые шарики) с очень толстыми стенками. Информация о находке быстро дошла до палеоботаников, которые и выяснили, что найденные остатки являются первыми наземными растениями. Были сомнения относительно названия этих древних остатков. Но в результате решили пойти по самому простому пойти и нарекли вымершие растения Риниофитами по названию села, около которого их обнаружили.
Особенности строения
Внешнее строение Риниофитов очень примитивно. Тело разветвлялось по дихотомическому типу, то есть на две части. Листьев и настоящих корней они еще не имели. Прикрепление к почве осуществлялось с помощью ризоидов. Что касается внутреннего строения, то оно, напротив, было достаточно сложным, особенно по сравнению с водорослями. Так, покровная ткань имела устьичный аппарат, с помощью которого осуществлялись процессы газообмена и испарения воды. Вследствие отсутствия у них механических тканей, первые растения на Земле были относительно небольшими по высоте (не более 50 см) и диаметру стебля (около 0,5 см).
Палеоботаники полагают, что все современные наземные растения произошли от Риниофитов.
Псилофиты – первые наземные растения. Верно ли это?
Типичные представители первых наземных растений
Предположительно, первыми наземными растениями были куксония и риния.
Одним из самых древних представителей флоры была куксония, которая имела вид небольшого кустика высотой не более 7 см. Благоприятной средой произрастания для нее были болотные низменности. Окаменелые остатки куксонии и родственных ей видов найдены на территории Чехии, Соединенных Штатов Америки и в некоторых областях Западной Сибири.
Близкая по родству, риния гораздо лучше изучена, чем куксония. Ее тело было более массивным: в высоту растение могло достигать 50 см, а диаметр стебля – 5 мм. На конце стебля ринии находился купол, в котором были споры.
Древние представители рода Риния дали начало многим растениям тропиков и субтропиков. Согласно современной классификации, их объединяют в отдел Псилофиты. Он весьма немногочисленный, ведь включает в себя около 20 видов. По некоторым признакам они очень похожи на своих древних предков. В частности, и те, и другие имеют дихотомическое ветвление. Примерный рост Псилофитов составляет от 25 до 40 см.
Современные находки
До недавних пор палеонтологи находили в отложениях старше 425 миллионов лет лишь остатки примитивных трилетных спор с гладкой оболочкой. Такие находки обнаружены на территории Турции. Их относят к верхнему ордовику. Найденные экземпляры не могли пролить свет на информацию о времени возникновения сосудистых растений, так как были единичны и по ним было совершенно непонятно, каким же конкретно представителям растительного вида принадлежали гладкие споры.
Но не так давно в Саудовской Аравии были обнаружены достоверные остатки трилетных спор с орнаментированной оболочкой. Было определено, что возраст найденных образцов варьируется от 444 до 450 млн. лет.
Расцвет сосудистых растений после оледенения
Теломная теория
В ходе изучения Риниофитов появилась так называемая теломная теория, которую создал немецкий ботаник Циммерманн. В ней раскрывались особенности строения Риниофитов, которые к тому времени были признаны первыми наземными растениями. Были Циммерманом показаны и предполагаемые пути становления важных вегетативных и репродуктивных органов высших растений.
По мнению немецкого ученого, тело Риниофитов состояло из радиально-симметричных осей, конечные веточки которых Циммерман назвал теломами (от греч. telos - "конец").
Эволюционным путем теломы, претерпев многочисленные изменения, стали основными органами высших растений: стеблями, листьями, корнями, спорофиллами.
Предком всех наземных растений были не харовые водоросли, как считалось до сих пор, а конъюгирующие зеленые водоросли, имеющие иной цикл размножения. К такому выводу пришла группа ученых по итогам крупномасштабного генетического анализа различных групп растений. Выводы специалистов опубликованы в журнале BMC Evolutionary Biology, а их краткое изложение приводится в пресс-релизе издательства BioMed Central, которое выпускает журнал.
Предки современных наземных растений начали осваивать сушу около 500 миллионов лет назад. На сегодняшний день большинство ученых придерживаются мнения, что первыми на землю из воды вышли потомки пресноводных зеленых водорослей из группы стрептофит. Эта группа включает очень разнообразные типы водорослей, но считалось, что ближайшими родственниками наземных растений являются так называемые харовые водоросли. Специалисты склонялись к этой точке зрения из-за того, что цикл размножения харовых водорослей очень похож на цикл размножения высших наземных растений.
Авторы новой работы провели генетический анализ 40 различных таксонов (филогенетических групп) растений. Ученые анализировали сходство или различие 129 генов и заключили, что ближе всего к наземным растениям стоят не харовые водоросли, а водоросли из порядка зигнемовых, имеющие иной цикл размножения - они относятся к конъюгатам.
Ранее другой коллектив исследователей провел аналогичную работу, но использовал значительно меньшее число таксонов растений и изучаемых генов. Тогда специалисты заключили, что ближайшим предком наземных растений являются, все же, харовые водоросли.
Недавно исследователи представили работу, которая уточняет происхождение другой крупной группы растений - цветковых. Проведя анализ ископаемого цветкового растения, авторы работы "дали" этой группе несколько дополнительных миллионов лет на эволюцию.
Задания Д19 № 16769
Предками многих наземных растений считают
РИНИОФИТЫ — первые наземные растения. Существовали в силуре – верхнем девоне. Примитивные сосудистые растения. Росли по берегам водоёмов, располагаясь частично в воде или на насыщенных водой участках суши. Происхождение не ясно. Считаются предками других высших растений. Выход риниофитов на сушу – одно из важнейших событий в эволюции биосферы.
Здравствуйте)) А разве не псилофиты являются первыми вышедшими на сушу растениями?
Это одно и то же.
ПСИЛОФИ́ТЫ (Psilophyta), сборная группа примитивных наземных растений, появившихся в конце силурийского периода и достигших значительного морфологического разнообразия в течение раннего — среднего девона. Включает три основные группы — риниофитов, зостерофиллов и тримерофитов.
Читайте также: