10. Происхождение растений. Основные этапы развития растительного мира

Палеоботаника

Палеонтология – наука об ископаемых останках растений и животных.

Палеоботаника – раздел палеонтологии, который изучает ископаемые останки растений, залегающие в геологических пластах.

Погибшие растения иногда попадали в безкислородную среду (болота, обвалившиеся пласты земли), где они не перегнивали, а пропитывались минеральными веществами и образовывали окаменелости (см. рис. 1).

На затвердевших породах могут оставаться отпечатки, которые хорошо передают внешний вид вымерших организмов (см. рис. 2).

С помощью специальных методов определяют возраст ископаемых растений.

Изменение и развитие растительного мира

В далекие времена растительный мир Земли отличался от нынешнего. В самых древних отложениях нет признаков жизни, в более поздних находят останки примитивных организмов (см. рис. 3).

Эпохой возникновения жизни считают архейскую эру, в которой возникли условия для зарождения жизни (нормальная температура, вода).

Чем моложе слой, тем более сложные организмы там встречаются. В процессе исторического развития многие растения вымерли, другие очень изменились.

Происхождение растений

Самые старые геологические породы земли сформировались около 4 млрд лет назад. Но не ясно, сколько лет заняло их формирование.

Первые живые организмы появились в воде примерно 3,5 – 4 млрд лет назад. Простейшие организмы были бактериями (см. рис. 4), они не имели собственного ядра, но обладали способностью к обмену веществ и размножению.

В пищу, они использовали органические и минеральные вещества, растворенные в океане. Постепенно количество органических веществ в океане уменьшилось, и появился фотосинтез.

Это период называют первым кризисом жизни, который возник из-за недостатка органических веществ. Второй кризис жизни связан с насыщением атмосферы кислородом, в результате чего погибло большинство безкислородных бактерий, а выжившие клетки стали использовать кислород для своих обменных процессов.

Фотосинтез – процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды с использованием энергии света. С его появлением в атмосфере стал накапливаться кислород. Постепенно состав воздуха стал приближаться к современному. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни.

Появились первые эукариоты (см. рис. 5). Их клетки имели настоящие ядро и митохондрии, пластиды.

Появились одноклеточные водоросли. Одни из самых древних – цианобактерии (сине-зеленые водоросли) – прокариотические организмы.

Существует множество групп эукариотических водорослей. Одноклеточные водоросли – родоначальники царства зеленых растений. Среди многоклеточных водорослей, наряду с плавающими, появились и донные формы (фукус, ламинария). Такой образ жизни привел к разделению растения на части: одни служат для прикрепления к субстрату, другие – для фотосинтеза.

У водорослей возникло половое размножение, что привело к увеличению изменчивости и появлению новых свойств, которые иногда помогали приспосабливаться к изменчивым условиям окружающей среды.

Выход растений на сушу

Со временем поверхность материков и дно океана изменились. За счет колебаний земной коры на месте моря могла возникать суша.

Переход растений к наземному образу жизни был связан с существованием периодически заливавшихся водой и освобождавшихся от нее участков суши. Осушение участков происходило постепенно, и у некоторых водорослей стали появляться приспособления к наземному образу жизни. И древние многоклеточные водоросли дали начало высшим растениям.

Приспособления растений к жизни на суше:

• Появление механической ткани

• Появление проводящей ткани

• Появление устьиц на листьях

• Способность запасать воду

• Размножение постепенно перестает быть связанным с водой (у голосеменных и покрытосеменных)

Список литературы

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил.

2. Тихонова Е. Т., Романова Н. И. Биология, 6. – М.: Русское слово.

3. Исаева Т. А., Романова Н. И. Биология, 6. – М.: Русское слово.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал «beaplanet.ru» (Источник)

Домашнее задание

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил. – с. 288, задания и вопросы 1, 2.

2. Как повлияло на развитие растения появление фотосинтеза?

3. Опишите процесс выхода на растений на сушу.  

4. * Как вы считаете, могла ли жизнь не выйти на сушу, а остаться в водной среде? Как бы она тогда выглядела? Ответ обоснуйте.