První rostliny na Zemi vznikly ve vodě. Postupem času „přišli na souš“ a objevily se první suchozemské rostliny. Pokračujme v seznamování se s tím, jak evoluce rostlinného světa pokročila. V této lekci budeme sledovat fáze vývoje světa suchozemských rostlin, mluvit o výskytu sporových rostlin na souši a poté osévat rostliny.
Obsah
- První suchozemské rostliny
- Původ vyšších výtrusných rostlin
- Vznik semenných rostlin
První suchozemské rostliny
Pod vlivem jakých podmínek přešly starověké rostliny z vodního životního stylu na suchozemský?
Povrch Země se měnil. Dřívější kontinenty se potopily a nové se zvedly, aby je nahradily. Některé oblasti byly periodicky zaplavovány a poté voda opět postupně opadla. V tomto případě část řas skončila na souši. Někteří samozřejmě zemřeli, ale jiní se přizpůsobili životu mimo vodní prostředí.
Řasy daly vzniknout mechorostům. Mechy si zachovaly mnoho rysů řas, jako jsou rhizoidy; jsou také velmi závislé na vodě.
Rostliny se navíc vyvinuly z řas, které svým vývojem daly vzniknout dalším důležitým skupinám rostlin. Tyto primitivní suchozemské rostliny se nazývají „nosorožci” nebo “psilofyty“.
Rhiniofyty existovaly před 420-400 miliony let. Strukturou připomínaly mnohobuněčné řasy: také neměly stonky, listy ani kořeny a byly připojeny k zemi pomocí rhizoidů. Měli však dobře vyvinuté kožní a vodivé tkáně. Nosorožci dosahovali výšky 25 cm a rozmnožovali se výtrusy.
Patřili tedy mezi první zástupce výtrusných rostlin.
Existují dobře zachovalé fosilní zbytky těchto rostlin. Jsou to nejstarší známé cévnaté rostliny v historii Země.
Rhiniofyty poměrně rychle vymřely. Staly se odrazovým můstkem pro vývoj pokročilejších skupin rostlin.
Původ vyšších výtrusných rostlin
Z nosorožců vznikly kapradiny, přesličky a mechy. Kapradiny pokrývaly velké plochy na souši, ale stále byly závislé na vodě, protože pouze ve vodě mohl probíhat proces hnojení.
Zvláště v období karbonu jich bylo hodně (právě zbytky křídlatek následně vytvořily uhelná ložiska).
Jak se klima měnilo a stávalo se sušším a chladnějším, začalo masové vymírání kapradin. Některé druhy kapradin se zachovaly dodnes. Semenné kapradiny se staly velmi důležitým článkem dalšího zušlechťování rostlin.
Vznik semenných rostlin
Bylinné semenné kapradiny jsou předky nahosemenných rostlin. U těchto kapradin již proces opylení prováděl vítr, bez potřeby vodního prostředí. Embryo v semínku bylo lépe chráněno a mělo přísun živin.
Ukázalo se, že semenné rostliny jsou více přizpůsobeny k přežití.
Jaká je výhoda semenných rostlin oproti výtrusným rostlinám?
Možnost hnojení výtrusných rostlin závisí na dostupnosti vody ve vnějším prostředí. Rostliny nesoucí výtrusy se ukázaly být citlivé na změnu klimatu až na sušší podmínky.
Vývoj rostlinného světa pokračoval. Semenné kapradiny vymřely, byly nahrazeny nahosemennými rostlinami a objevily se první jehličnany. Díky upraveným listům byly lépe přizpůsobeny chladnému klimatu.
Asi před 130 miliony let se na planetě objevily krytosemenné rostliny. Rychle zaujaly dominantní postavení mezi suchozemskými rostlinami. Hlavním rozdílem mezi krytosemennými rostlinami je přítomnost květů. Krytosemenné květy jsou velmi rozmanité co do vzhledu a velikosti.
Kvetoucí rostliny jsou také rozmanité. Mezi nimi jsou bylinné rostliny, keře a stromy. Už 60 milionů let jsou dominantní formou života rostlin.
Obrázek 2 ukazuje, jak se svět rostlin vyvíjel. Zelené šipky ukazují větev evoluce, která pokračovala. Pokud tuto větev uvážíme samostatně, dostaneme následující schéma toho, jak probíhal vývoj rostlinného světa (obrázek 3):
V létě prozkoumejte strmé břehy řek, svahy hlubokých roklí, lomy, kusy uhlí a vápence. Najděte fosilizované starověké organismy nebo jejich otisky. Nakreslete je. Pokuste se určit, ke kterým starověkým organismům patří.
Nejčastějšími a nejpravděpodobnějšími paleontologickými nálezy jsou zbytky nebo otisky lastur. Je velmi zajímavé si uvědomit, že tam, kde je nyní země, byla kdysi moře, ve kterých žili staří členovci.
Studium fytolitů dostalo nové uplatnění, když se ukázalo, že je lze kvantifikovat v koprolitech – zkamenělých exkrementech vyhynulých živočichů, kteří žili na naší planetě před desítkami milionů let. To umožnilo osvětlit dlouhodobou záhadu – čím se živili býložraví dinosauři?
Skupina indických a švédských paleobotaniků vedená V. Prasadem studovala koprolity nalezené v centrálních oblastech Indie, na Dekánské plošině, v pozdně křídových (asi před 70 miliony let) maastrichtských nalezištích. Předpokládá se, že tyto koprolity zanechali býložraví dinosauři ze skupiny titanosaurů. Ukázalo se, že obsahovaly fytolity patřící do různých skupin rostlin – cykasy, palmy, jehličnany a trávy z čeledi Poaceae. Fytolity charakteristické pro trávy tvořily jen malou část všech objevených fytolitů, takže trávy nebyly hlavním pilířem potravy těchto zvířat. Rozmanitost forem fytolitu však naznačuje, že v té době již byly vytvořeny téměř všechny hlavní fylogenetické linie trav z čeledi Poaceae, což svědčí o mnohem dřívější diverzifikaci trav, než se dosud předpokládalo.
Podobu společného předka těchto trav musíme nyní připisovat nikoli paleocénu, ale pozdní křídě. Podle autorů díla se tak stalo asi před 85 miliony let, ještě před kolapsem Gondwany. Takže dinosauři mohli klidně jíst trávu.
Věda. V.310. č. 5751. P.1177-1180 (USA).
Původ a evoluce krytosemenných (kvetoucích) rostlin nejsou stále plně objasněny, což je způsobeno především nedostatkem přesvědčivého fosilního materiálu o formách předků. Předpokládá se, že krytosemenné rostliny vznikly na počátku období křídy (asi před 125 miliony let) a již v jeho polovině se díky své vysoké evoluční plasticitě rozšířily na několik milionů let po celé zeměkouli a zaujímaly dominantní postavení ve světě rostlin. . Primárně kvetoucími rostlinami mohly být stromy se stálezelenými listy a oboupohlavnými květy shromážděnými v primitivních květenstvích. K přeměně dřevitých forem na bylinné došlo, jak se stále věřilo, na úsvitu evoluce krytosemenných rostlin.
Objev fosilní kvetoucí rostliny na severovýchodě Číny v provincii Liaoning byl pro paleobotanisty skutečnou senzací. Otisk kamene Archaefructus sinensis, objevený v roce 2000 paleobotanikem Qian Ji z Geologického institutu Čínské akademie věd (Peking), byl následně pečlivě studován čínskými a americkými vědci. Ukázalo se, že A. sinensis je nejstarší (stáří otisku je přibližně 125 milionů let) bylina, vysoká asi 25 cm. Její květ obsahuje androecium (samčí generativní orgán) ve formě párů tyčinek a geniceum. (ženský orgán) ve formě jednoduchého pestíku; na rozdíl od moderních krytosemenných rostlin postrádá sepaly a okvětní lístky. Rostlina se rychle vyvíjela, ale rychle uhynula, což je typické pro starodávné kvetoucí rostliny.
Otisk byl nalezen v usazeninách dna dávno zmizelého jezera. Vodní původ A. sinensis je potvrzen přítomností pozůstatků starých ryb v hornině, která ji obsahuje. Kromě toho jsou na tisku vidět stopy zanechané zvláštními plováky, které umožnily rostlině plavat na hladině vody.
Analýza nálezu vyvolala aktivní diskusi mezi odborníky a zřejmě povede k revizi teorie evoluce krytosemenných rostlin.
Věda. 2002. V.296. č. 5569. P.821 (USA).
Ve středním Mongolsku jsou jurská ložiska vyvinuta v úzkých téměř zlomových drapácích a
mezihorské deprese Gobi Altaj, na jihovýchodě Khangai Plateau a na záp.
části střední Gobi. Nižší-střední juraská ložiska regionu jsou spojena do baharštiny
družina. V baharské prohlubni Gobi Altaj S.M. Sýkora se dívá na družinu Bahar
v řadě, která spojuje tři vrstvy: Togo-Khuduk, uhlonosný Ortsag a Bayan-
Ulskaja
V důsledku komplexní biostratigrafické a sedimentologické
byly získány studie ve dvou druhohorních pánvích středního Mongolska
nové údaje o složení jurské květeny této oblasti. Všechny studované flóry jsou podobné
jeho složení s jurskou květenou sibiřské fytogeografické oblasti. V nich
převažují nahosemenné rostliny, hlavně ginkgofyty (Ginkgo a
Čekanovskiaceae) a jehličnany (starověké borovice a podozamitaceae), kapradiny
jsou zastoupeny především rody Cladophlebis a Raphaelia, méně významné jsou kapradiny rod.
Coniopteris, velmi vzácné cykadofyty. Existují však rozdíly v druhovém složení
hlavních skupin rostlin a v poměru určitých taxonů naznačují
že ložiska charakteristická těmito flórami vznikala v různých dobách.
Zdá se, že nejstarší flóra pochází z jemných klastických hornin Togo-Khuduk
vrstvy bacharské deprese. V jeho složení dominují jehličnany a ginkgo.
Hojnost Ferganiella lanceolata v jehličnatých tafocenózách a přítomnost
kapradina Hausmannia cf. crenata, společná pro květeny střední Asie a Kazachstánu na konci
raná jura, stejně jako nedostatek potvrzených nálezů rodu Coniopteris, charakteristické pro
Flora střední Jury, nám umožňuje předběžně určit stáří flóry Togo-Khuduk
konec rané jury. Flóra z pískovcových břidlicových vrstev v uhelném dole Eligen
Gobi (na východě prolákliny Saykhanoba na jihovýchodním úpatí Khangai) je jiný
převládají Ginkgo a Chekanovskiaceae, mezi nimiž jsou Phoenicopsis
markovitchae a Ph. dentata, charakteristická pro aalenskou (?) západní a jižní Sibiř, jakož i
vzhled kapradin rodu Coniopteris. Tyto rysy flóry Eligen-Gobi
dovolte nám jej datovat do počátku střední jury. Flóra z
prachovce a uhlíkaté kaly střední a horní části formace Ortsag v Bakharu
deprese. Objevují se v ní taxony charakteristické pro květeny pozdní střední jury (bathonia?).
Západní Sibiř (Phoenicopsis mogutchevae) a začátek pozdní jury východní Sibiře
(Cladophlebis cf. vasilevskae).
Složení studované flóry odráží mírné nebo teplo-mírné klima na počátku
střední jura na území středního Mongolska. Litologicko-sedimentologické
pozorování umožnila dospět k závěru, že v této době existoval uvnitř
Prohlubeň Bahar je dlouhověké jezero s kompenzovanou sedimentací. V
V saikhanobské prohlubni se v bažinatých podmínkách vytvořila uhelná ložiska
aluviální niva a břidlice se vzácnými otisky listů a zbytků
hmyz nahromaděný v podmínkách jezera.
