Возникновение жизни на Земле шпоры на экзамен



Возникновение жизни на Земле

Природа жизни, её происхождение, разнообразие живых существ и объединяющая их структурная и функциональная близость занимают одно из центральных мест в биологии.

Прежде всего, человека интересовало происхождение Земли и возникновение жизни.

Теории, касающиеся возникновения Земли, разнообразны и далеко не достоверны.

Согласно теории «стационарного состояния» Вселенная существовала вечно, т.е. всегда.

Согласно другим гипотезам Вселенная могла возникнуть из сгустка нейтронов, в результате «большого взрыва» или родилась в одной из «чёрных дыр», или даже была создана «творцом, всевышним».

Среди главных теорий возникновения жизни на Земле следует упомянуть след.:

Теория креационизма: жизнь была создана в определённое время сверхъестественным существом.

Теория самопроизвольного заражения: жизнь возникла неоднократно из неживого вещества.

Теория «стационарного состояния»: жизнь существовала всегда, независимо от нашего сознания.

Теория панспермии: жизнь занесена на нашу Планету извне.

Теория биохимической эволюции: жизнь возникла в рез-те процессов, подчиняющихся химич. и физич. законам. Более или менее научная.

Несмотря на разнообразие возможных гипотез о возникновении жизни, большинство из них исходит из тех условий, которые существовали на только что сформировавшейся Земле.

Ещё Дарвин понял, что жизнь может возникнуть только при отсутствии жизни. Вначале вездесущие микроорганизмы, распространённые сейчас на Земле «съедали» бы вновь образующиеся органические вещества, следовательно, появление жизни, в привычных нам земных условиях, не возможно.

Второе условие, при котором можем зародиться жизнь, отсутствие свободного О2в атмосфере, т.е. отсутствие условий, когда органические в-ва могут накапливаться не окисляясь. На нашей Планете они накапливаются только в бескислородных условиях (торф, нефть, каменный уголь).

Это возможно открытие сделали Опарин и Холдейн. Позже они сформировали гипотезу, рассматривающую возникновение жизни, как результат длительной эволюции углеродных соединений. Она легла в основу научных представлений о происхождение жизни.

По данным современной науки возраст Земли, как и всей солнечной системы, около 4,7 млрд.лет. Впервые признаки жизни на ней появились около 3,8 млрд.лет т.н.

В процессе становления жизни можно выделить 4 этапа:

1 этап: Синтез низкомолекулярных органических соединений из газа в первичной атмосфере.

В первичной атмосфере, имевшей вероятно восстановительный характер, под влиянием различных видов энергии (радиоактивных и ультрофиолет.излучений, электрические разряды, вулканические процессы, тепло и т.д) из простейших соединений синтезировались молекулы аминокислот, сахаров, жирных кислот, азотистых оснований и т.д. Этот этап подвержен рядом модельныхэксперементов.

В 1912г. америк.биол. Ж.Лёб первым получил из смеси газов под действием электрического разряда лейцин (аминокистлота).

В 1953г С.Миллер и Г.Юри в стеклянной колбе действие электроразряда, имитирующего молнию, на газовую смесь из метана, амиака и паров воды, они получили набор из многих 10ков органических в-в. Среди них преобладают органические к-ты (карбоновые): уксусная, муравьиная, яблочная, их альдегиды, а также аминокислоты.

2 этап: Полимеризация мономеров с образованием цепей белков и нуклеиновых к-т.

Высокая концентрация молекул аминокислот, жирных кислот в растворах привела к образованию биополимеров: примитивных белков и нуклеиновых кислот.

Первичный синтез биополимеров шёл либо при замораживании «первичного бульона», или при нагревании сухого его остатка.

Фокс, нагревая сухую смесь аминокислот до 130 оС, получил искусственные протеиноиды, похожие на белки, имеющие 200 и более аминокислот в цепи, растворённые в воде. Они обладали свойствами белков, служили хорошей питательной средой для бактерий и даже выполняли роль катализаторов.

Вполне вероятно, что в предбиологическую эпоху они возникли на раскалённых склонах, вулканах, а затем смывались дождями в «первичный бульон».

3 этап: Образование фазово-обособленных систем органических в-в, отделённых от внешней среды мембранами.

Этот этап становления жизни часто наз. протоклеткой.

Возможно, что возникшие полимеры объединялись в многомолекулярные комплексы по принципу так назыв. неспецифическойксамосборки. Образующиеся при этом фазово-обособленные системы способны взаимодействовать с внешней средой по типу открытых систем.

Возможность образования таких систем подтверждается рядом гипотетических моделей, как теоретич, так и экспериментальных.

В качестве протоклеток (протобионтов) Опарин предложил кооцерватные капли – микроскопические капельки ограниченные полупроницаемой оболочкой (первичной мембраной). В кооцеватах могут накапливаться органич.в-ва. В них быстрее происходят реакции, обмен в-в с окружающей средой и они могут даже делиться как бактерии.

В протоклетках в виде коацерватов (или микросферах) шли реакции полимеризации нуклеотидов, пока из них не сформировался протоген.

Протоген – это первичный ген, способный катализировать возникновение определённой аминокислотной последовательности первого белка.

Возможно, первым таким белком был предшественник фермента, катализирующего синтез ДНК или РНК-полимераза.

Но последние этапы возникновения жизни (происхождение рибосом и тРНК, генетического иона и энергетического механизма с использованием АТФ) ещё не удалось смоделировать экспериментально.

4 этап: Возникновение простейших клеток, обладающих свойствами живого, в том числе репродуктивным аппаратом, гарантирующим передачу дочерним клеткам всех химических и метаболических свойств родительских клеток.

Эволюция протобионтов завершилась появлением примитивных организмов, обладающих генетическим и белоксинтезирующим аппаратом и наследуемым обменом в-в.

Первые живые организмы были гетеротрофами, питавшиеся абиогенными органическими молекулами.

Первые три этапа возникновения жизни относятся к периоду химической эволюции, а с 4 начинается биологическая эволюция.

Т.о. возникновение жизни в Земном варианте потребовало относительно мало времени: около 1 млрд.лет и уже 3,8 млрд.лет т.н. существовали первые микроорганизмы, от которых произошло всё многообразие жизненных форм.

№5 Выход растений на сушу.

Вопрос происхождения земных растений сложный и до конца не выяснен. Поэтому существует ряд гипотез, в которых наземные формы выводят из разных групп водорослей. Водоросли в процессе эволюции выработали высокоорганизованные признаки внешней и внутренней структуры, питания и размножения, позволяющие в совершенстве использовать условия водной среды.

По мнению многих авторов в процессе эволюции морских организмов, м/у ними возникла сильная конкуренция за место «под солнцем». В связи с этим представители многих групп водорослей (бактерий, грибов) начали заселять реки, озера. Но общая площадь этих пресноводных местообитаний (по сравнению с мировым океаном) очень мала. Они периодически пересыхают, меняют русла. Рядом с морем была суша, где было изобилие света, СО2, О2, которые циркулируют в воздухе быстрее чем вода. А горные породы богаты минеральными в-вами, необходимые растению для построения своего тела. Но на суше существуют проблемы из-за которых она долгое время остается необитаемой:

Высыхание, т.к. в воздушной среде вода легко испаряется.

Вода обладает большой гидростатической силой (более плотная среда, которая и поддерживает тело водоросли).

Поэту организмам, находящимся в воздушной среде необходимы простые опоры (скелеты), иначе они не оторвутся от земли.

Считается, что первые растения появились на суше в Силурийский период (более 300 млн.). но, в отложениях Силура найдены остатки уже высших наземных растений. Ретталяк, ученые — Мейс и Красилов, обобщив работы современных палиоботаников и сделав открытие в штате Пенсилване, в палиопочве позднего Палеозоя в конце Кембрийского вначале Селурийского периода (435-490 млн). считали, что на суше сначала появились не высшие растения, а водоросли и грибы. А от наземных форм водорослей, врибов, растений произошли еще высшие растения. Начало этой наземной растительности уходит в конец Архея начало Протэозоя (4,2 – 4,5 млн.). Райт считает, что в раннем Палеозое растения могли существовать в виде симбиотических групп организмов (лишайников), т.к. большинство аскомицетов известны с Силура.

Поэтому первыми завоевателями были растения, жившие в приливно-отливной зоне или периодически пересыхающих водоемов. Их привыкание к суше шло очень медленно, пока они не оказались выше границ прилива, где на них попадали только брызги. В настоящее время это можно наблюдать у Пельветия.

Далее необходима была перестройка всей структуры и образа жизни растений, выходящих на сушу. Это явилось бы поворотом событий в морфологической эволюции растительного мира.

9.Основые органы высшего растения

Рениофиты представляют собой объект телломной теории и эволюции спорофитов высших растений. Согласно телломной теории, которой придерживаются многие ботаники, высшие растения с настоящими корнями и побегами (стебли с расположенными на них листьями и почками) возникли из совокупности телломов рениофитов в результате уплощения, срастание и редукцией телломов.

Листья папоротников (вайи) и семенных растений возникли из уплощенных и сросшихся между собой систем телломов. Отражение этого процесса можно видеть в жилковании листьев у многих ископаемых и современных папоротников (венерин волос).

Стебли с их сложной проводящей системой,вероятно, возникли в результате их сложного бокового срастания телломов, а корни из систем подземных телломов (ризомоидов).Таким образом, листостебельный побег образуется в результате объединения групп телломов и постепенной дифференциации их в связи с различными функциями: на цилиндрические осевые органы (стебли) и плоские боковые органы (листья).

В ходе эволюции стебель сохранил способность к длительному верхушечному нарастанию и ветвлению, а листья эту способность утратили.

Эволюция корня, как осевого цилиндрического органа связана с развитием громадной всасывающей поверхности путем многократного ветвления и формировании систем корня.

Считается, что спороносные телломы эволюционировали независимо от побегов и корней, в результате усложнения тело растений при выходи на сушу и осваивании воздушной и почвенной сред возникли основные органы растений, а именно вегетативные.

В современной ботаники под органами понимают части тела высших растений, которые имеют определенное строение и выполняют определенную функцию. Однако в настоящее время высказывают предположения, что высшие растении имеют два основных органа (побеги и корень).

Серебряков (1952 год) и Майер (1958 год) предложили систему расчленения тело высших растений,которая позже вошла в классические издания по анатомии и морфологии растений.

Вегетативное тело растений:

1. система побегов – её элемент побег

а) стебель

б) лист

в) почки

2. корневая система – её элемент корень

13. Эволюция жизненных форм растений.

В процессе длительного исторического развития растения приобрели различные эколого-биологические особенности, соответствующие конкретным условиям окружающей среды. Эти приспособительные особенности придают растения определенный внешний облик и обуславливают определенную жизненную форму. Жизненные формы были впервые описаны именно у растений. Еще Теофраст классифицируя растения выделил среди них: деревья, кустарники, кустарнички и травы. Травы подразделял на сухопутные и водные , а водные на пресноводные и морские. Наиболее разработанной современной классификацией жизненных форм покрытосеменных и хвойных на основе эколого-морфологических признаков является классификация предложеная Серебряковым 1962г., в ней использовался комплекс признаков в соподчиненной системе и приняты следующие единицы классификации:

Отделы

Типы

Классы

П/Классы

Группы

П/Группы

Секции

Жизненные формы

Выделение отделов основано на структуре надземных осей(древесные, полу древесные, травянистые). Типов на относительной длительности жизни надземных осей. Классы на основные структуры стебля или робега(прямостоящие, стелющие, лазающие и т.д).

Отд. А. Древесные растения

Дерево-растение с многолетним одревесневшим, не ветвящимся стволом.

Кустарник-многолетнее древесное растение, дающие в отличие от дерева наиболее мощные боковые побеги у самой поверхности почв. Высота от 0,8-6м. Продолжительность жизни стволика 10-20лет, редко до50.

Кустарничек – низкорослое , высотой 5-60см. Многолетние растения, с древесным сильно ветвящимся побегом(черника, брусника, голубика).

Отд. Б. Полу древесные растения

Полукустарники-многолетние растения у которых нижние части надземных побегов, несущие почки возобновления одревесневшие и сохрвняются несколько лет. Высотой до 80 см., редко до150-180.(малина,ежевика)



Полукустарнички-низкорослые многолетние растения у которых ежегодно отмирает большая часть надземных побегов, но остаются их одревесневшие основания с почками возобновления(тимьян, лаванда, шалфей, многие виды полыни и т.д)

Отд. В.Травы

Отсутствуют прямостоящие надземные стебли, переживающие неблагоприятные условия.

По Ранькьеру: 1)фанерофиты (в основе лежат почки):

-микрофанерофиты(2-8м)

-мегафанерофиты(8-30м) – деревья и кустарники.

2) хамефиты(не выше30 см)

3) гемикрептофиты(на уровне земли или чуть выше)-одуванчики

4)крептофиты(почки возобновления в почве):

-геофиты(обитают в воздушно-наземной среде)

-гидрофиты(почки возобновления под водой)

5)терофиты(однолетние растения):

-эфимеры(хорошо развито вегетативное размножение-луковицы и т.д)

-эфимероиды (переносят не благоприятный период в виде семян-верблюжья колючка)

18. Эволюционное развитие высших растений, циклы развития: Отдел Мохообразные и Отдел Плаунообразные.

Мохообразные.

Класс: Печёночные мхи.Наиболее известный представитель — маршанция обыкновенная часто растущая на влажных почвах в лесах и других местах. Вид почти космополитичный (растет во многих областях земного шара). В роде 65 видов, преимущественно тропических.

Маршанция имеет пластинчатое, дихотомически ветвящееся тёмно-зелёное слоевище с лопастями. На нижней стороне его — многочисленные ризоиды (простые и язычковые) и недоразвитые листья в виде пластинок — амфигастрии (вероятно, удерживающие влагу). На верхней стороне слоевища видна ромбическая сетчатость. Снаружи слоевища имеется однослойная кожица, в которой заметны всегда широко открытые устьица, состоящие из 16 клеток, расположенных в 4 этажа по 4. Устьица открываются в полости, со дна которых поднимаются вертикальные ряды пластинок из одного слоя хлорофиллоносных клеток — ассимиляторы. Полости отгорожены одна от другой однослойными перегородками из клеток. Под полостями находится многослойная ткань из тонкостенных клеток с крахмалом и каплями масла (проводящая и запасающая ткань одновременно), а снизу находится нижняя кожица без устьиц с ризоидами и амфигастриями.

Размножение маршанции может происходить вегетативно: на верхней стороне слоевища образуются небольшие изящные чашечки (называемые корзинками), а в нихдвулопастные выводковые почки. Отпадая и разносясь водой, они прорастают в гаметофит.

Маршанция — растение двудомное. На мужских экземплярах вырастают подставки — дисковидные лопастные тельца на ножках. На верхней стороне дисков в открывающихся вверх полостях развиваются, по одному в полости, овальные антеридии на коротких ножках со сперматозоидами внутри.

На женских особях развиваются на ножках многолучевые звездчатые диски — женские подставки. На нижней стороне дисков прикрытые особым общим покровом (перихецием) находятся архегонии, обращенные шейкой вниз.

Во время оплодотворения, происходящего весной, ножки подставок короткие, а затем они вытягиваются, особенно у женских, что в дальнейшем способствует лучшему рассеиванию спор.

После оплодотворения зигота прорастает в овальную коробочку на очень короткой ножке — спорогон; внутри нее в спорангии образуются многочисленные споры и бесплодные нитевидные, заостренные клетки — пружинки, или элатеры; они скручиваются в сухую погоду или, напротив, раскручиваются во влажную, разрыхляя массу спор.

Коробочка, созревая, лопается на верхушке, и споры высыпаются, чему способствуют пружинки. Попав на почву, спора прорастает сначала в маленькую пластинку — протонему, развивающуюся затем во взрослое растение — гаметофит.

Класс: Лиственные мхи

Порядок: Сфагновые мхи

Порядок с одним единственным семейством с одним родом торфяной мох, или сфагнум, включает 350 часто трудно различимых видов. Распространены повсеместно, но преимущественно в северных областях Европы, Азии и Северной Америки, занимая значительные площади, и являются основными образователями торфяных болот. Встречаются также по берегам водоемов и во влажных лесах. Они совсем не выносят известковых солей и хлористого натрия, поэтому и поселяются на так называемых «кислых почвах».

Торфяные мхи имеют много характерных особенностей. Это касается как их морфологии (в широком смысле), так и экологии.

Прорастающая спора дает однослойную зеленую пластинку с ризоидами. Из нее развивается ветвистый стебель с листьями. Во взрослом состоянии нижние части растения отмирают и, скапливаясь, образуют торф; верхние же части продолжают рост.

Стебли и листья торфяного мха имеют необычное строение. У стебля снаружи находится кора, состоящая чаще из многих слоев клеток с порами, бесцветных и наполненных водой; за ними идет многослойная механическая ткань из удлиненных клеток с утолщенными оболочками, а сердцевину стебля составляет живая паренхимная ткань (без хлорофилла). Специальной проводящей ткани нет.

Лист торфяного мха — однослойная овальноланцетная (или другой формы) пластинка с двумя видами клеток: одни живые, хлорофиллоносные, узкие, соединенные в сеть обычно по три, а другие между ними — гиалиновые, мертвые, бочонкообразные, с порами и спиральными и кольчатыми утолщениями (не позволяющими клеткам сжиматься) так же наполненные водой, как и клетки коры.

Благодаря такому строению сфагнумы могут накапливать воду по весу в 30 раз больше их сухого вещества. Поселяясь в лесах и во влажных местах (например, в тундре), они приводят к заболачиванию их. Вода и пузырьки воздуха, находящиеся в клетках сфагнумов, рассеивают падающий свет и мхи приобретают светлую окраску; отсюда и название их — белые мхи.

Размножение сфагнумов может происходить вегетативно, путем отделения частей, особенно веточек. В цикле развития характерно, как у всех Мохообразных, чередование половой и бесполой генерации. Растения эти чаще однодомные. Половые органы — антеридии шарообразной формы и находятся на боковых веточках стебля — на ножках, а колбообразные архегонии (обычно по 3) — на верхушке побега.

После оплодотворения развивается шаровидный спорогон на длинной ложноножке (псевдоподии). Сверху он покрыт многослойной кожицей (эпидермой) с недоразвитыми устьицами и ассимилирующими зелеными клетками, а на верхушке коробочка имеет крышечку. Внутри коробочка содержит широкую колонку, а над нею — спорангий со спорогенной тканью в виде полукруглогосвода,н нёми развиваютсямногочисленные споры. При созреваний спорогон темнеет, его крышечка отпадает, споры высыпаются и, попавши в подходящие условия,прорастают.

Порядок Зелёные мхи.Сюда относится наибольшее количество видов Лиственных мхов (приблизительно около 14 000 видов в 700 родах и 80 семействах), широко распространенных повсюду, но главным образом в умеренной и холодной зонах северного полушария. Они обычны на болотах, в лесах хвойных и лиственных, на деревьях и в других местах, где часто образуют густые дерновины. По величине Лиственные мхи варьируют от нескольких миллиметров до 30—40 см.

Отличительная особенность Зеленых мхов, давшая название порядку,— это зеленый цвет, зависящий от многочисленных зернистых зеленых хлоропластов.

Протонема имеет у нихнитевидную форму и развивается в надземный взрослый гаметофит. Он состоит из стебля, листьев и многоклеточных ризоидов. Стебель бывает ветвистым и в анатомическом отношении имеет довольно сложное строение. Например, у кукушкина льна снаружи идет кожица, за ней механическая ткань из длинных клеток с утолщенными оболочками (стереид), затем кора из содержащей крахмал паренхимы, а в центре находится проводящий пучок. В нем снаружи расположены живые клетки, проводящие органические вещества, а в самом центре — мертвые клетки в виде толстостенных трубок, проводящих воду. Следовательно, мертвые клетки пучка соответствуют древесине (ксилеме), а окружающие их живые — ситовидным трубкам, т. е. лубу (флоэме), но у них еще нет ситовидных пластинок. Бывает и н меньшая дифференциация тканей.

Нижние листья у Зеленых мхов чешуевидные, не зелёные, верхние же — крупные, зеленые, сидячие, обычно с узкой пластинкой из одного или нескольких слоев клеток со срединной жилкой, часто слабо выраженной или отсутствующей. У кукушкина льна линейноланцетная пластинка построена сложно. Она только по краю однослойная, а в остальном части многослойная, в виде вертикальных рядов хлорофиллоносных ассимилирующих клеток. В середине листа имеется жилка. Попавшая на лист вода долго сохраняется между рядами клеток, а в сухую погоду листья сворачиваются, и испарение сокращается. У других Зеленых мхов строение листа проще.

Гаметофит зеленых мхов часто двудомный. Половые органы (антеридии и архегонии) находятся на верхушках или боковых частях листоносных побегов. Строение их обычное для мхов, обычны также парафизы.

Спорогон имеет здесь особое строение. У кукушкина льна он в виде коробочки, сидящей на ножке; внизу под коробочкой есть утолщение апофиза, сама же коробочка расширена в урну. Внутри урны, в центре, находится колонка, доходящая до верхушки и расширенная там в эпифрагму. Полость коробочки занимает спорангий, свободно подвешенный к колонке и к многослойной стенке урны на нитях из хлорофиллоносных клеток. На верхушке урны находится крышечка, прикрытая колпачком — остатком верхней части брюшка архегония, оторвавшейся при прорастании зиготы в спорогон.

На верхнем крае урны может находиться колечко из гигроскопических клеток и перистом или окраина из многочисленных зубцов. Эти зубцы чаще представляют не отдельные клетки, а только утолщения клеточных оболочек. Перистом простой или двойной, и число его зубцов определенное. Перистом имеет значение при рассеивании спор, когда колпачок, а затем крышечка отпадают и споры высыпаются. При сухой погоде гигроскопические зубцы перистома отгибаются кнаружи, и споры легко высыпаются, а во время дождя или росы зубцы перистома загибаются, защищая споры от смачивания водой. Спорогон имеет устьица, иногда рудиментарные.

Плаунообразные

Это многолетние, обычно вечнозеленые, травянистые растения. Подземный орган—корневище (класс плауновые) или корненосец — подземный побег со спирально расположенными придаточными корнями (класс полушниковые). Нарастание побегов верхушечное, ограниченное, ветвление дихотомическое. Побеги без хорошо выраженных узлов и междоузлий, густо покрыты зелеными микрофишами. Это вегетативные, спирально расположенные листья с 1—2 жилками. Они могут иметь у основания с внутренней стороны вырост—язычок (класс полушниковые). Спороносные листочки — спорофиллы — или похожи на вегетативные листья, или отличаются от них. Они формируют на стебле спороносные зоны или собраны в верхушечные спороносные колоски, или стробилы (класс гшауновидные). В пазухах спорофиллов находятся одиночные спорангии. Споры обычно с трехлучевым тетрадным рубцом, одинаковые (гшауновидные) или разные (полушниковые).

Редуцированное поколение — гаметофит, или заросток. Гаметофи-ты равноспоровых форм (класс гшауновидные) обоеполые, подземные или полуподземные, мясистые, с ризоидами или без них, ведут сапрофитный или полусшрофитный образ жизни за счет симбиоза с грибами. Живут от 5 до 15 лет. Гаметофиты разноспоровых форм (класс полушниковые) однополые, незеленые, развиваются в спорах за счет их питательных веществ, живут несколько недель. Сперматозоиды дву- или многожгутиковые. Зигота без стадии покоя.

Жизненные циклы, строение спорофитов и гаметофитов равно-и разноспоровых форм плауновидных показаны на примерах представителей — плауна булавовидного и селагинеллы плауновидной

Следует помнить, что некоторые виды плаунов содержат парализующие курареподобные ядовитые вещества! Некоторые плауны применяются в ветеринарии, для получения красок. В медицине ряд видов используют при лечении никотинизма, алкоголизма, глазных болезней. Споры, богатые жирным маслом, служат присыпкой (ликоподий, или натуральный тальк), используются для обсыпки пилюль.

Плаун булавовидный. Встречается от тропической зоны до тундры в хвойных и смешанных лесах, на вересковых пустошах, по берегам озер, болот. Образует куртины и «ведьмины кольца» — группы растений, расселившихся путем вегетативного размножения.

Спорофит — вечнозеленое травянистое растение до 50 см высотой. Побеги ветвятся неравнодихотомически, образуя ползучие побеги с придаточными корнями, гифами грибов, и восходящие, олиственные побеги, ограниченные в росте. Листья спиральные, линейноланцетные, мягкие, плоские, серповидно загнутые вверх, почти цельно-крайние, заостренные в длинный, белый волосок. Спороносные колоски длиной 2—4 см, цилиндрические, расположены по два (реже по 3—5) на длинных ножках с редкими тонкими листочками, плотно прилегающими к оси. Споролистики округло-яйцевидные, на верхушке острые. Спорангии одиночные, пазушные, почковидные. Споры мелкие, тетраэдрические, бледно-желтые, не смачиваются водой, жирные и бархатистые на ощупь. Прорастание спор подземное, длительное.

Гаметофит — однодомное растеньице в виде бесцветной луковички диаметром 2—3 см, с ризоидами и мицелием гриба. Антеридии и архегонии размещены на верхней стороне. После оплодотворения из зиготы вырастает зародыш спорофита, который некоторое время питается за счет гаметофита. После появления корней переходит к самостоятельной жизнедеятельности и развивается в новую особь.

Семейство селагинелловые (плаунковые)

Селагинелла плауновидная (плаунок плауновидный) — Selaginellaselaginoides. Произрастает в обоих полушариях на влажных скалах, по берегам рек. Многолетнее травянистое разноспоровое растение длиной 5—10 см. Побеги ползучие, ветвистые, стебель округлый. Листочки тоненькие, отогнутые назад, удлиненно-яйцевидные, заостренные, зубчатые. На их верхней стороне у основания имеется язычок. Спороносные колоски, или стробилы, верхушечные, одиночные, овально-цилиндрические, длиной около 3 см. Споролистики длиннее вегетативных листочков (около 5 мм), с многочисленными длинными зубчиками и язычками. В верхней части колоска расположены мелкие микроспорофиллы с микроспорангием у основания. Они содержат множество микроспор, из которых внутри развиваются мужские микрогаметофиты, или заростки, со сперматозоидами. В нижней части колоска находятся мегаспорофиллы с макро-или мегаспорангием. Они содержат по 4 крупных мегаспоры, в которых прорастают женские мегагаметофиты, или заростки. Таким образом, заростки двудомные. На женском заростке имеется небольшая, выдвинутая наружу лопасть, на которой находятся архегонии с яйцеклеткой. После оплодотворения из зиготы развивается зародыш нового спорофита.

2.Развитие жизни. Возникновение и эволюция растений

Отдельные этапы развития Земли и жизни на ней обозначаются ввиде геологических эр. Обычно весь период развития нашей Планеты делят на 5 геологических эр. Эры подразделяются на периоды, они на эпохи, которые делятся на геологические века. Их разграничивают, в первую очередь, по ископаемым остаткам животных в осадочных породах. К ископаемым остаткам растений обычно прибегают для дополнительной характеристики эр. Остатки ископаемых растений изучает палиноботаника, но кроме этого изучение ископаемых пыльцевых зёрен и спор занимается палинология и она занимает значительное место в палиноботанике.

Первыми обитателями Земли были прокариоты – организмы без оформленного ядра. Скорее всего они были анаэробами, т.к. О2 в атмосфере ещё небыло. Источником энергии (пищи) были для них органические соединения. Другим источником энергии были восстановительные неорганические в-ва (S, Fe, H2S и др.)

При постепенном уменьшении концентрации органического в-ва, преимущество получили организмы, способные синтезировать органические соединения из неорганических и таким путём возникли первые клетки (организмы), способные использовать световую энергию для синтеза органических соединений: для фотосинтеза.

Считается, что первыми фотосинтетиками были также бактерии, но они использовали в качестве источников Н+ не Н2О, а Н2S или органические в-ва. Жизнь тогда бы была представлена молекулой бакт.плёнкой на дне водоёмов и во влажных местах суши. Эту эру развития и наз. Архейской, или Древнейшей.

В конце Архея произошло важное эволюционное событие (около 3,5-3,7 (3,2) млрд.лет т.н.). Одна из групп прокариот – цианобактерии выработала современный оксигенный механизм фотосинтеза с расщеплением воды под действием света. Образующийся при этом Н+, соединяясь с СО2, образуют углеводы, а свободный О2 поступал в атмосферу. Доказательства существования фотосинтезирующих организмов были найдены в породах возрастом >3,5 млрд.лет. Увеличение количества автотрофов, а следовательно количества газообразного О2 в атмосфере, изменило облик Планеты.

Во-первых, часть О2 в верхних слоях атмосферы под действием ультрафиолета превращалась в азон. Азоновый экран начал поглощать жёсткий ультрафиолет солнечного света, который был губительный для всего живого, что по мнению многих исследователей послужило распространению жизни в новой среде: в воздушно-наземной.

Во-вторых, стало возможным возникновение О2 дыхания, в процессе которого происходило расщепление окисление богатых энергией углерод-содержащих молекул, образованных в процессе фотосинтеза.

Дыхание (38 АТФ) энергетически более выгодно, чем брожение (36 АТФ) и гликолиз (2 АТФ), сопровождалось возникновением первых эукариотических клеток, имеющих ядерные оболочки, структурно оформленные хромосомы и ограниченные мембранами органоиды.

Считается, что эукариоты как организмы возникшие около 1,5 млрд.лет т.н., а ~1млрд.лет они уже были многочисленными и разнообразными: вначале одноклеточные, а затем уже многоклеточными.

Наиболее достоверным путём возникновения эукариот считают теорию симбиогенеза. Так, по-видимому, произошли энерго-вырабатывающие структуры – митохондрии.

О2 сыграл и «-» роль в эволюции живых организмов, т.к. им подавляются все механизмы, связывающие свободный N2, следовательно, до сих пор атмосферный азот связывают только бактерии и цианобактерии (сине-зелёные водоросли). И от них зависит существование всех остальных организмов.

Так же предполагают, что цианобактерии, став на заре эволюции симбионтами каких-либо первых эукариот, являются, вероятно, предками хлоропластов.

№ 7 Возникновение тканей и вегетативных органов растения.

Различия м/у наземными растениями и высшими заключалась в том, что 1-ые обитают в земле, насыщенной парами воды. А при наступлении засухи теряют воду, пересыхают и впадают в анабиоз. 2-ые стабилизировали содержание воды внутри своего тела и стали независимыми от колебания влажности в воздухе и в почве. Но в воздушно-наземной среде растение одновременно живет 2-х разных средах. Поэтому его тело оказалось разделенным на 2-е части: подземную и наземную, выполняющие разные функции.

Подземная – корневая система обеспечила почвенное питание, т.е. снабжает растение водой и минеральными в-вами, но потеряла способность к фотосинтезу. Сопутствующие функции: заякоривание растений, запас питательных в-в, вегетативное размножение.

Надземная часть – осуществляет автотрофный способ питания, но утратила связь с водой и минеральными в-вами. Выделяют стебель и лист.

Стебель – осуществляет восходящий и нисходящий ток. Сопутствующие функции: запас питательных в-в, опорная, обеспечивает благоприятное расположение листьев, вегетативное размножение, ассимиляционный орган, защита от поедания животными.

Лист – фотосинтетическая функция, газообмен, транспирация, вегетативное размножение, синтез выскомолекулярных в-в.

Разделение функций обусловило появление специализированных групп клеток, выполняющих многие функции, которые в водной среде выполняет вода.

Т.о. ткани, а затем и органы появились у наземных высших растений в связи с их приспособлением к новым условиям обитания.

6.Ранние этапы морфологической эволюции наземной флоры.

На основе данных палеоботаников: анализ структуры спор позволили выделить 3 этапа древнейшей наземной растительности:

1.Начинается в конце Кембрийского периода, когда споровые растения впервые появились на суше. Эти древние споры сохранились вв тетрадах, обтянутых общей оболочкой и очень сильно напоминают тетрады спор печеночных мхов (самые примитивные среди нынеживужих споровых растений), т.к. их вегетативное тело представлено талломом и слоевищем.

2.В середине или в верхней части нижнее-силурийских отложений однообразные тетрады сменяются одинаковыми спорами, которые напоминают споры высших споровых растений.

3.Середина верхнего Силура. Преимущественно гладкостенные споры сменяются спорами с разнообразным рисунком оболочки.

Эти 3 этапа прослеживаются в палеопочвах Америки, Англии, Западной Европы, Африки.

В 1859 г. Д. Доссон в девонских отложениях на п/о Гасне обнаружил останки примитивного высшего растения с дихотомически разветвленными стеблями, лишенных листьев, с проводящей системой в виде протостела. Спорангии этого растения были верхушечными. Они свисали с верхушек повторно дихотомированных боковых веточек. И он это растение назвал Голорос первичный. Но его находка не была замечена.

В 1912 г. вблизи Райли У. Макки открыл пласты кремнистой породы «Черта», и в них хорошо сохранившиеся акреминелые остатки. Эти остатки попали к Кикстону, который совместно с Ланго изучили их и опубликовали в 5-и работах, вышедших в историю ботаники, как подлинно классические исследования, положившие начало систематическому изучению древнейших и наиболее приметивных высших растений. Китсон и Ланг установили ряд родов, среди которых наиболее известны: Риния, Хорнеофит, Куксония, Палеофит.

В результате исследований, начатых этими учеными оказалось, что эти рода составляют наиболее древнейший и самый приметивный отдел высших растений, геологическая история которого началась с Силурийского периода и закончилась в позднем Девоне. Ранее этот отдел был Псилофиты. Но в настоящее время много называют Риниофиты.

Риниофиты представляют собой цилиндрические оси с дихотомическим ветвлением: нарастание апикальное. В субстрате горизонтальный корневищеобразный орган ризимоид. От которого вверх отходили стебли, а вниз – ризоиды. Верхушечное расположение спорангиев, отсутствие корней и листьев, дихотомическое или псевдомоноподиальное ветвление. Проводящая система развита слабо, представляла протостель. Ксилема состояла из трахеид с кольчатым, спиральным, лестничным утолщением. Механич. тканей нет устья просто устроенные, мало, лишенные сопровождающихся клеток в эпидермисе. Под эпидермисом – хлорофилоносная ткань.

Риниофиты не обладали вторичным ростом. Спорангии – толстостенные, разные по форме и размерам. В них обр. многочисленные споры, по строению оболочки – типичные для высших растений.

Жили в жарком влажном климате. Имелись основания считать их той исходной предковой группой, от которой произошли: Мхи, Хвощи, Папоротники. А от Жёстяровых произошли – Плауны. Т.о.:

1)Сходство наиболее древней и уже вымершей группы высших наземных растений Риниофитов с водорослями (по характеру ветвления).

2)Сходство чередования поколений высших растений и многих водорослей.

3)Наличие жгутиков и способность к самостоятельному движению у мужских половых клеток многих высших растений.

4)Сходство в строении и функции хлоропластов говорят о том, что в геологической истории развития растительного мира, эре высших растений предшествовала эра водорослей, от которой они и произошли.

Некоторые ученые высказали предположение, что переходу предка водоросли высших растений в условиях наземного существования способствовал их симбиоз с грибами (с формированием микоризы) или азотфиксирующими бактериями, сине-зелеными водорослями.

10. Эволюционное развития высших растений.

Резкая диферинциация растительных форм произошло в среднем девоне, что привело к возникновению существовавших в дальнейшем основных групп папоротниковидных. На смену низкорослым риниофитам (1-3метра в высоту)пришли древовидные высокорослые формы древних плаунов, хвощей и папоротников достигнувших в высоту до 40 метров и в диаметре 2 метра.

В позднее девонскую эпоху и в карбоне (каменно-угольный период)в течении относительно короткого времени появились представители многих таксономических групп папорот-х ,но наиболее пышного расцвета растительных покров в позднее каменно-угольную эпоху. В то же время появились древние хвойные и др.голосеменные растения. Несколько позже в пермский период почти повсюду на суше стали господствовать представители разных таксономических групп голосеменных растений, которые стали вытеснять папоротников-е. Как полагают это связано в значительной мере с изменением климата, он стал более суше и суровее. А голосеменные имели более мощную систему тканей и оказалось лучше приспособленными к наземным условиям, которые постоянно изменялись. На протяжении всей мезозойской эры вплоть до ранней меловой эпохи характер растительности определили представители разных групп голосеменных: саговниковые, бенниттитовые, гинкговые, а так же хвойные.

В настоящее время сохранились лишь немногочисленные остатки этого многообразия. В мезозойскую эру многие из них были распространены почти повсеместно. Например : сейчас саговниковые насчитывают около 90 видов, гинкговые всего 1 вид, а из 40.000 видов бенниттитовых не осталось ни одного, многие сократили ареалы , а многие вообще вымерли. В связи с изменившимися условиями окружающей среды климат стал ещё суровее и вот на границе мелового и третичного периодов, т.е. это позднее мезозойская и ранняя кайнозойская эра, на смену голосеменных растениям стали появляться покрытосеменные, всвязи с происхождением цветка. Считаются, что возможно этому поспособствовало бурное развитие животного мира в воздушно- наземных условиях. А именно насекомые, как опылители цветка, птицы и др.животные, как распространители огромного количества плодов и семян.

Цикл развития хвощеобразных.

Общая характеристика : Вместе с плауновидными – хвощевидные известные из девонского периода, а наибольшего развития достигли в палеозое, а вместе с ними образовывали каменно- угольные леса. Среди вымерших наиболее известен род Colomites – которые представляли древовидные хвощи (30 метров).Его отличие от современных хвощей в том , что они имели листовые пластинки которые располагались в мутовках на мутовчатых ветвях и достигали в длину до 1 метра. Листья фотосинтезировали на ряду с централ.побегов и боковыми , за исключением корней. Придаточные корни формировались не только на корневище , но и на нижних узлах основного побега, что позволило удерживать огромную вегетативную массу . В настоящее время хвощи представлены одним родом Equisetales – это многолетние травы лесов и лугов. Морфологическое тело имеет: корень, стебель(фотосинтезирует) ,листья (представлены редуцированными чешуйчатыми пластинками). Внешнее строение и цикл развития на примере хвоща полевого: Хвощ полевой – представляет побеги с явно выраженными узловым строением, у него различает 2 типа (вида) побегов. 1)Весенний – репродуктивный, генеративный. Побег имеет жёлто кремовую окраску , не фотосинтезирует , выделяют узлы и междоузлия.2)Летний – вегетативный ,фотосинтезирует , узловое строение ,мутовчатые редуцированные чешуйчатые листья либо боковые побеги. Кроме этого в субстрате находится корневище которое имеет узловое корневище, в узлах распологаются придаточные корни. Стебель: В поперечном сечении стебель многогранный, снаружи однослойная эпидерма с устьицами, внешние стенки эпидермальных клеток пропитаны солями кремния, что придаёт им дополнительную механическую прочность, в углах формируется механическая ткань – склеренхима, идёт слой клеток паренхимы – кора- внешний слой фотосинтезирует, внутренний – эндодерма. В коре имеется целый ряд полостей воздухоносных , что значительно облегчает вес всего растения, не нарушая механическую прочность, под эндодермой идёт образовательная ткань – перецикл, который принимает участие в формировании корневища – придаточных корней, а в стебле боковых ответвлений. Далее располагается проводящая система – сифоностель, внутри ксилема – снаружи флоэма. Сифоностель – закрытые калатеральные пучки. Размножение: вегетативное, бесполое, половое. Вегетативное – осуществляется при помощи участков корневища , поэтому на корневище в узлах формируются к концу вегетационного периода – крахмалоносные клубеньки, запас питательных в-в которые сформировались весной новые побеги. Бесполое и половое – весной формируются генеративные побеги которые заканчиваются колосками или стробилами. Спороносный колосок состоит из центральной оси и щитковидных спорангиофоров. В цикле развития преобладает спорофит поэтому всё растение включая и спороносный колосок, а так же спорангиофор на котором формируются спороносные мешочки имеют 2п набор хромосом, поэтому поэтому в спорогенной ткани перед образованием спор происходит редукционное деление или мейоз – в связи с этим споры имеют споры имеют одинаковый набор хромосом (гаплоидный). Споры покрыты 3-мя типами оболочек (энзима – внутр. ,интина –средняя, элотеры – внешнин.(пружинки) эписпорий. Споры обладают физиологической разноспоровостью и в зависимости от условий окружающей среды могут проростать либо в Ж.заросток (если условия среды благоприятные (температура, влажность), а если условия среды меняются в более суровую сторону ,то они проростают в М.заросток. Функция элатер: 1)Благодаря им при распространении споры распространяются группами. Благодаря чему часть спор проростает в Ж.заросток , а часть в М.заросток. Поэтому заростки расположены недалеко друг от друга.2)Они способствуют выравниванию спор в субстрате для лучшего развития. На Ж.заростке формируются архегонии – с яйцеклетками, на М.заростке – антеридии со спермотозойдами. Гаметофиты раздельнополый – оба фотосинтезируют и снабжают себя питательными веществами самостоятельно. После слияния половых клеток образуется зигота, которая даёт начало новому спорофиту. Значение: 1)Злостные сорные растения.2)Некоторые виды используются в декоративных целях, некоторые виды в результате того, что клетки пропитаны солями кремния – используются для шлифованных камней.

Хвощ луговой – в народной медицине используется как мочегонное и камнегонное средство и входит в состав почечных чаёв. Но в большинстве они несьедобные , т.к.они имеют алкалоид – эквизетум – разрушает витамины группы В.Болезнь – ликимия.

В эволюционном отношении хвощ представляет собой совершенно самостоятельную мелколиственную ветвь которые в процессе эволюции не дали начала никаким другим высшим растениям. Редуцир.листья , сифоностель, многожгутиковые споры ,преобладание вегетативного размножения свидетельствует о том , что они являются отдельной стоящей группы высших растений.

Цикл развития папоротникообразных.

Более 12.000 видов. В РБ – 20видов.

Подкласс Polypodiidae. Более 9.000 видов. В основном травянистые растения.

Щитовник мужской. 3 морфологические органа:1.корень – придаточные корни, корневище, трофоспорофиллы (вайи), т.как им присущ рост стебля (апекс) вершина, а у многих папоротников эти структуры формируются в течении 3 лет.1 год – на корневище формируется листовой бугорок.2год – «улиткообразные» структуры и только на 3-й год – «улитки» начинают раскручиваться и расти. Размножение: вегетативное, бесполое, половое. Вегетативное – осуществляется путём формирования выводковых почек по краям вай , особенно присуще тропическим видам асплениума. Делением корневища. Цикл развития: В середине вегетационного сезона на обратной стороне многократно-перисто рассеченных вай формируются сорусы – группы спорангиев , к ваям они прикрепляются при помощи плаценты (receptaculum) снаружи спорангии прикрыты выростами плаценты индузия или покрывальцем. В цикле развития преобладает спорофит (2п). В спорангиях формируется спорогенная ткань во первую очередь перед образованием спор происходит редукционное деление – мейоз, поэтому споры будут иметь гаплоидный набор. Гаплоидные споры попав в благоприятные условия прорастают в нитчатую протонему, что свидетельствует о том что далёкими предками были нитчатые водоросли. Постепенно по мере накопления питательных веществ протонема преобразуется в пластинчатый сердцевидный заросток , который является обоеполым гаметофитом, заросток прикрепляется к почве с помощью ризоидов, фотосинтезирует ,на них формируется на нижней части сверху формируются архегонии с яйцеклетками, снизу антеридии со спермотозойдами. При наличии капельно-жидкой среды происходит оплодотворение, спермотозойды закрученные и многожгутиковые и привлекаются при помощи выделения органических кислот (феликсовая). В результате оплодотворения образуется 2п зигота – которая при дальнейшем развитии даст начало молодому спорофиту, питается за счёт заростка. На этом цикл развития повторяется. Значение 1)Очень часто в лесных фитоценозах формируется ярус и тогда под пологом папоротников не растёт ничего.2)Декоративное. Очень многие виды папоротников выращиваются в комнатных условиях (ландшафтные композиции). 3)Молодые улиткообразно закрученные листья орляка употребляются в пищу, в сыром виде (желательно до 3 дня), в солёном и консервированном виде.4) Корневище щитовника мужского используется для изготовления средств антигельминтного свойства , т.к. содержит феликсовую кислоту – таблетки против глистов.

Подкласс Salviniidae: около 10видов. Являются вторично-водными растениями.

Сальвиния плавающая: Травянистый стебель длиной 10 см, с мутовчатым расположением листьев, 2 из них супротивные фотосинтезирует, а 3-й лист многократно рассечён и выполняет функцию корневой системы (якорь).Всё растение т.е. и листья и стебель покрыт звёздчатыми волосками и кроме этого поверхность растения не ровная(углубления и возвышенности), что позволяет образовывать пузырьки воздуха способствовавший удержанию растения на поверхности воды. Внутри – сифоностель. Размножение: вегетативное, бесполое, половое. Цикл развития: К концу вегетационного сезона у основания 3-го листа формируются сорусы – микроспорангии и макроспорангии – 2 вида спорангиев, они покрыты 2-ным индузием (внешний и внутренний слой) между ними пространство с воздухом – повышает плавучесть растения, а дальнейшем поднятию спорангиев на поверхность водоёма. Имеется плацента через которую и происходит прикрепление к спорофиту и по средствам её осуществляется связь и развитие спорангиев. В спорангиях после редукционного деления (мейоз) – формируются споры в микропорангиях – микроспоры , в мегаспорангиях – 1 мегаспора , образуется студенистое содержимое богатое питательными веществами. Микроспоры – прорастают в М.заросток который очень редуцирован состоит из 8 клеток , две из которых дадут начало антеридию , в которых сформируются крючнообразные многожгутиковые спермотозойды. Мегаспоры дадут начало Ж.заростку на котором сформируются в последствии несколько архегоний , которые дадут по 1 яйцеклетке. При наличии воды происходит оплодотворение (на поверхности водоёма) образуется 2п зигота , которая даст начало новому спорофиту первоначально паразитирующим на Ж. заростке. Цикл повторяется. Особенности цикла развития: 1) К концу вегетационного сезона всё растение вместе с сорусами опускается на дно водоёма и в течении зимы вегетационная часть считается , а на поверхность всплывают спорангии – благодаря 2-слойному индузию они всплывают на поверхность водоёма (весной). 2) Ж.заросток не покидает мегаспорангий т.к.дополнительно питается студенистым веществом содержащий питательные вещества и после оплодотворения образуется зигота , молодой проросток так же осуществляет питание питательными веществами мегаспорангия. Значение: 1)является только объектом изучения.2) Декоративные цели.3)Особой пищевой ценности не имеет , но папоротник Asolla используется на рисовых полях (симбиоз с Сине-зелёными водорослями – фиксация азота).

3. Эволюция форм организации таллома

Первыми растительными организмами после бактерий и сине-зеленых водорослей, появились настоящие водоросли. Очень долго развитие растений происходило только в воде. Время водорослей продолжалось 2,5 млрд. лет и продолжается до сих пор – это почти в 5 раз дольше, чем все последующие периоды развития мира растений вместе взятые.

Водоросли играют огромную роль в круговороте веществ, в природе, как первичное звено всех пищевых связей в водной среде, так и гигантский поставщик кислорода в атмосферу. Эволюция водорослей шла, во-первых, путем дифференциации их тела, что является одним из главных выражений ступеней морфологической организации тела низших автотрофов в процессе эволюции.

Наипростейшим типом строения одноклеточного организма является амебоидная структура, при которой клетка лишена твердой клеточной оболочки и постоянной формы тела. При этом у одноклеточных организмов образуются псевдоподии или ложноножки, такая форма организации таллома характерна для отделов пирофитовые, золотистые, желто-зеленые водоросли.

Следующий эволюционный шаг у одноклеточных организмов, это появление у них сплошной эластичной полисахаридной оболочки, образующий как бы наружный скилет клетки. Возникновение такой оболочки впервую очередь обусловлено фототрофным способом питания, в результате которого появлялись излишки углеводов, а они в свою очередь трансформировались в полисахариды, которые идут на построение твердой клеточной оболочки.

А вот среди водорослей с твердой клеточной оболочкой, наблюдалось большое морфологическое разнообразие формы организации их тела (морфологическая структура таллома):



Монадная структура – это одноклеточные водоросли обладающие жгутиками благодаря которым активно передвигаются в толще воды (отделы золотистые, эвгленовые, желто-зеленые и зеленые водоросли);

Каккоидная – отличается от первой отсутствием жгутиков и естественных псевдоподий в вегетативном состоянии. Такая структура наблюдается во всех отделах где имеются одноклеточные формы. Исключение составляют красные и бурые водоросли, а у диатомовых она является преобладающей. По мнению многих авторов, благодаря этому типу организации таллома стало возможным появление и возникновение многоклеточных талломов;

Сифональная – это когда организм одноклеточный, но многоядерный, часто разветвленный и с большим количеством органоидов. Отличительной чертой таких форм, является увеличение размеров организма без деления на дочерние клетки. При наличии большого количества ядер и прочих органоидов. Т. е., это одна гигантская многоядерная клетка макроскопических размеров, часто видимая невооруженным глазом, что по мнению многих авторов является эволюционным тупиком. Размеры их слоевища иногда достигают до 10-50 см. К ним относится среди пресноводных водорослей представители отдела желто-зеленые (лошерия) и представители зеленые водоросли (класс сифональные со сложным расчленением слоевищ с неким подобием «листьев», «корней» и «стеблей»).

По мнению многих исследователей у сифональной структуры наблюдается свойственная фототрофным организмам эволюционная тенденция к увеличению поверхности соприкосновения с внешней средой. Что в конечном итоге приводит к увеличению интенсивности фотосинтеза, что автоматически повышает интенсивность обмена веществ.

В этой группе растений представлены формы иллюстрирующие эволюционный переход, от одноклеточных подвижных форм, к одноклеточным не подвижным, далее к колониальным, затем многоклеточным нитчатым, неразветвленным и сильноразветвленным, затем пластинчатым и к гетеротрихальным (разнонитчатым);

Колониальный (вольвокс). Представители отделов диатомовые, зеленые и сине-зеленые (микроцистис и т. д.). Считается промежуточной между одноклеточным и многоклеточным. Важной предпосылкой возникновения многоклеточного растения можно считать развитие мощных клеточных оболочек с опорной функцией. Возникли также специализированные структуры для закрепления на твердом субстрате. Появились специализированные проводящие питательные вещества, ткани связывающие его верхние фотосинтезирующие части с нижними не фотосинтезирующими, которые выполняли функцию заякоривания и минерального питания растений. В дальнейшем они слагались в комплексы различной сложности (органы) выполняющие разные функции в целостном организме.

Для многоклеточных форм, также стал характерен онтогенез, начинающихся в большинстве случаев (исключая вегетативное размножение) с делением одной клетки (это либо спора, зооспора, либо зигота).

Существуют различные гипотизы происхождения многоклеточности:



Страницы: 1 | 2 | Весь текст




sitemap sitemap