Den første plante på jorden. De ældste planter på jorden: fortidens mangfoldighed af flora

Vi, samtidige, ved meget lidt om de første repræsentanter flora. Desværre er få af deres fossile rester fundet. Men videnskabsmænd, der brugte fossiliserede aftryk efterladt af gamle planter, genoprettede ikke desto mindre deres udseende og undersøgte også de strukturelle træk ved de planter, der blev de første

Videnskaben, der studerer de strukturelle træk og vitale funktioner af fossile planter, kaldes "paleobotanik". Det er palæobotanikere, der søger svar på spørgsmål om planteverdenens oprindelse.

Klassificering af sporeplanter

De første planter på Jorden reproducerede sig ved hjælp af sporer. Blandt moderne repræsentanter for floraen er der også sporeplanter. Ifølge klassificeringen er de alle kombineret i en gruppe - "højere sporeplanter". De er repræsenteret af Rhiniophytes, Zosterophilophytes, Trimsrophytes, Psilotophytes, Bryophytes (Bryophytes), Lycopodiophytes (Mocophytes), Equisetophytes (Equisetaceae) og Polypodiophytes (Bregner). Blandt disse divisioner er de tre første fuldstændigt uddøde, mens de øvrige indeholder både uddøde og eksisterende grupper.

Rhiniophytes - de første landplanter

De første landplanter var repræsentanter for den flora, der koloniserede Jorden for cirka 450 millioner år siden. De voksede nær forskellige vandområder eller i lavvandede områder, som var karakteriseret ved periodisk oversvømmelse og udtørring.

Alle planter, der har mestret jord, har et fælles træk. Dette er opdelingen af ​​kroppen i to dele - over jorden og under jorden. Denne struktur var også typisk for Rhiniophytes.

Resterne af gamle planter blev først opdaget i anden halvdel af det 19. århundrede på det moderne Canadas område. Men af ​​ukendte årsager interesserede dette fund ikke botanikere. Og i 1912, nær den skotske landsby Rhynie, fandt en lokal læge på landet adskillige flere fossile planter. Han vidste ikke, at han holdt resterne af de første landbeboere i sine hænder, men da han var meget nysgerrig, besluttede han at studere det interessante fund grundigt. Efter at have lavet et snit opdagede han velbevarede planterester. Stænglen var meget tynd, bar, og aflange formede processer (svarende til aflange kugler) med meget tykke vægge var fastgjort til den. Oplysninger om fundet nåede hurtigt paleobotanikere, som fandt ud af, at de fundne rester var de første landplanter. Der var tvivl om navnet på disse gamle rester. Men som et resultat besluttede de at tage den enkleste rute og kaldte dem Rhiniophytes efter navnet på den landsby, hvor de blev opdaget.

Strukturelle funktioner

Rhiniophytes ydre struktur er meget primitiv. Kroppen forgrenede sig efter en dikotom type, det vil sige i to dele. De havde endnu ikke blade eller rigtige rødder. Fastgørelse til jorden blev udført ved hjælp af rhizoider. Hvad angår den indre struktur, var den tværtimod ret kompleks, især sammenlignet med alger. Således havde den et stomatalt apparat, ved hjælp af hvilket processerne med gasudveksling og fordampning af vand blev udført. På grund af deres mangel var de første planter på Jorden relativt små i højden (ikke mere end 50 cm) og stængeldiameter (ca. 0,5 cm).

Paleobotanikere mener, at alle moderne landplanter nedstammer fra Rhiniophytes.

Psilofytter er de første landplanter. Er det sandt?

Mere sandsynligt nej end ja. Navnet "psilophytes" dukkede faktisk op allerede i 1859. Det var den amerikanske palæobotaniker Dawson, der navngav en af ​​de fundne planter. Han valgte denne særlige mulighed, da dette ord i oversættelse betyder "nøgen plante." Indtil begyndelsen af ​​det 20. århundrede var Psilophytes navnet på en slægt af gamle planter. Men ifølge resultaterne af efterfølgende revisioner ophørte denne slægt med at eksistere, og brugen af ​​dette navn blev uautoriseret. På dette øjeblik den mest fuldt beskrevne slægt Rinia giver navnet til hele afdelingen af ​​de ældste repræsentanter for terrestrisk flora. Derfor var de første landplanter Rhiniophytes.

Typiske repræsentanter for de første landplanter

Formentlig var de første landplanter cuxonia og rhinia.

En af de ældste repræsentanter for floraen var cooksonia, der lignede en lille busk, der ikke var mere end 7 cm høj. Sumplavlandet var et gunstigt vækstmiljø for det. Forstenede rester af Cooksonia og beslægtede arter er blevet fundet i Tjekkiet, USA og i nogle områder af det vestlige Sibirien.

Nært beslægtet, rhinia er blevet meget bedre undersøgt end cooksonia. Dens krop var mere massiv: planten kunne nå 50 cm i højden, og stilkens diameter kunne være 5 mm. For enden af ​​rhiniumstammen var der en kuppel, hvori der var sporer.

Gamle repræsentanter for slægten Rinia gav anledning til mange planter i troperne og subtroperne. Ifølge moderne klassifikation, er de kombineret i Psilophytes-afdelingen. Det er meget få i antal, da det omfatter omkring 20 arter. På nogle måder minder de meget om deres gamle forfædre. Især har de begge en dikotom forgrening. Den omtrentlige højde af Psilophytes er fra 25 til 40 cm.

Moderne fund

Indtil for nylig fandt palæontologer kun resterne af primitive triletsporer med en glat skal i sedimenter ældre end 425 millioner år. Sådanne fund blev fundet i Tyrkiet. De er klassificeret som øvre ordovicium. De fundne prøver kunne ikke kaste lys over oplysninger om tidspunktet for fremkomsten af ​​karplanter, da de var enkeltstående, og det var fuldstændig uklart fra dem, hvilke specifikke repræsentanter plantearter tilhørte glatte sporer.

Men for ikke så længe siden blev pålidelige rester af triletiske sporer med en ornamenteret skal opdaget i Saudi-Arabien. Det blev fastslået, at alderen på de fundne prøver varierer fra 444 til 450 millioner år.

Blomstring af karplanter efter istid

I anden halvdel af Ordovicium, nutiden Saudi Arabien og Tyrkiet udgjorde tilsyneladende den nordlige del af superkontinentet og var det oprindelige levested for karplanter. I en lang historisk periode levede de kun i deres "evolutionære vugge", mens planeten var beboet af repræsentanter for primitive bryophytter med deres kryptosporer. Mest sandsynligt begyndte masseudvidelsen af ​​karplanter efter den store istid, der fandt sted ved den ordoviciske-siluriske grænse.

Telome teori

Under undersøgelsen af ​​Rhiniophytes dukkede den såkaldte telome-teori op, som blev skabt af den tyske botaniker Zimmermann. Det afslørede de strukturelle træk ved Rhiniophytes, som på det tidspunkt blev anerkendt som de første landplanter. Zimmerman viste også de formodede veje til dannelse af vigtige vegetative og reproduktive organer højere planter.

Ifølge den tyske videnskabsmand bestod kroppen af ​​Rhiniophytes af radialt symmetriske akser, hvis terminalgrene Zimmerman kaldte telomer (fra det græske telos - "ende").

Gennem evolutionen blev telomer, efter at have gennemgået adskillige ændringer, hovedorganerne i højere planter: stængler, blade, rødder, sporophyller.

Så nu kan vi entydigt besvare spørgsmålet "Hvad var navnene på de første landplanter?" I dag er svaret indlysende. Disse var Rhiniophytes. De var de første til at nå jordens overflade og blev stamfædre til repræsentanter for moderne flora, på trods af at deres ydre og indre struktur det var primitivt.

Med udbredelsen af ​​blågrønalger, også kaldet cyanobakterier, steg iltindholdet i luften gradvist. Det dræbte sikkert mange bakterier i starten, men med tiden...

Med udbredelsen af ​​blågrønalger, også kaldet cyanobakterier, steg iltindholdet i luften gradvist. Først ødelagde det sikkert en masse bakterier, men med tiden lærte de at bruge det til deres behov. Udvikling forskellige typer bakterier førte til fremkomsten af ​​andre typer organismer, der opnåede energi blot ved at spise mere primitive slægtninge. Næste vigtigt stadium begyndte, da mere komplekse celler fik evnen til at fotosyntetisere gennem udseendet af kloroplasten. Disse var de første rigtige planteceller.

Evolution af planter

De første planter var encellede organismer, der opstod, da blågrønalger fandt ly i store celler. Disse store celler havde allerede mitokondrier, der kom fra andre bakterier. I "looket" af cellerne, ved at give husly til bakterier, fik de en masse fordele - mitokondrier hjalp dem med at bruge ilt, og kloroplaster producerede mad til dem.

Disse forfædre af planter levede åbenbart på overfladen af ​​have og søer, ligesom deres talrige efterkommere - encellede alger - nu eksisterer. Over tid udviklede encellede planter sig til flercellede planter, når deres celler forblev sammen efter deling. Nogle dannede bolde fra celler, andre - tomme cylindre, kæder af celler. Mange organismer med sådanne tilpasninger lever stadig i form af alger.

Vej til land

I millioner af år var den eneste form for planteliv på Jorden alger. Som nu eksisterede de næsten udelukkende i vand, fordi de tørrede ud på land. Så begyndte små alger at vokse ved bredden af ​​søerne, nær vandet. Med tiden udviklede de semi-vandtætte skaller og rodlignende strukturer, der sugede fugt fra jorden.

Disse pioneralger gav anledning til mosser - primitive planter, der også kun kan overleve på fugtige steder. Over tid dukkede mere udviklede planter op, som bregner, med blade dækket af en vandtæt skal. De var de første til at udvikle rødder og træagtige stængler, som gjorde det muligt for dem at vokse opad.

Hvornår opstod de første planter på Jorden?

Forskere mener, at de første planter på Jorden dukkede op med begyndelsen af ​​processen med fotosyntese, som fandt sted i bakterier. Denne vigtige proces af interaktion mellem væske og sollys blev kilden til frigivelsen af ​​fri ilt. Takket være dette blev planteverdenen født.

De første planter

Folk undrer sig ofte over, hvilke arter der var de første, og hvordan de optrådte på vores planet. Forskere gav svaret. De første repræsentanter for floraen, der dukkede op på jorden, var Rhinia og Cooksonia. Sidstnævnte lignede en lille busk, hvis størrelse ikke oversteg 5-7 cm.De mest gunstige betingelser for udvikling af cooksonia var sumpede områder. Spor af tilstedeværelsen af ​​denne cooksonia blev fundet i Tjekkiet, USA og det vestlige Sibirien. Rinia er en plante, der ligner cooksonia. På trods af oprindelsesligheden var størrelsen af ​​rhinia mere signifikant - op til 50 cm i højden. I starten havde hver plante kun 1 art.

Ifølge en anden version var mos en af ​​de første, der dukkede op på jorden. Derudover blev der opdaget rester af encellede alger og svampe. Sumpede og skyggefulde områder betragtes også som deres oprindelsessteder.

Udseende tid

Der er ikke noget klart svar på spørgsmålet om, hvornår planter dukkede op på jorden. Hver af repræsentanterne for jordens flora begyndte at dukke op på et bestemt tidspunkt:

• de første encellede organismer (moser, lav) - for 2 milliarder år siden;
• mere komplekse planter (svarende til moderne bregner) - 4 millioner år;
• nåletræer og fyrretræer dukkede op for omkring 3 millioner år siden;
• Alderen på de første blomstrende planter er 150 millioner år.

Bregner er en af ​​de første fuldgyldige repræsentanter for floraen, der har rødder, stængler og blade. De vokser stadig i sumpede områder. På det tidspunkt, hvor planeten var beboet af dinosaurer, var dens overflade allerede beboet af mosser, græsser, buske og træer. Til den første nåletræer omfatter fyr, gran, lærk og cedertræ. Frø af blomstrende repræsentanter, sammenlignet med andre, havde større beskyttelse. Dette forklarer variationen af ​​farver.

Over tid ændrede klimaforandringer og udviklingsbetingelser sig, græs og træer udviklede sig. Nu er alt for mange varianter af buske, blomster og træer blevet kunstigt avlet. For at visualisere de planter, der dominerede vores planet for millioner af år siden, skal du se på bregnerne og græsserne, der vokser i sumpe og skove. De kan betragtes som direkte efterkommere af gamle mosser og bregner.

Hvordan opstod planter på jorden Planter er de ældste væsner, der var de første til med succes at kolonisere havet og landjorden, hvilket satte skub i udviklingen af ​​dyr og deres fordeling i vand og på land. Det var planter, der formede planetens nuværende udseende og skabte en atmosfære, der beskytter alle levende væsener på planeten mod skadelig ultraviolet stråling samt frugtbar jord. Der er mange teorier om, hvordan planter opstod, og hvordan de beboede planeten. De første landplanter havde ikke rødder og slog sig ned i kanten af ​​reservoirer, disse første planter var cooksonia og aglophytons, som var stængler med løg på toppen, disse første landplanter nåede kun 5-6 cm i længden. Det var disse første planter, som, da de døde, dannede jord nær vandmasser, og for omkring 400 millioner år siden begyndte planterne at udvikle rødder, hvilket gjorde det muligt for planterne at få vand og næringsstoffer fra jorden. Derudover er planterødder i stand til at trænge igennem stenen, ødelægge den og give planterne mulighed for at vokse sig højere og større.

På landjorden voksede planter og dannede det frugtbare jordlag og hele økosystemet. Vi kan give en masse eksempler på, hvordan mennesker bruger planter til deres egne formål, men planters reelle potentiale er stadig ikke fuldt ud afsløret. Planter koloniserede jord, fordi de havde brug for det sollys, og selvfølgelig, carbondioxid til fremstilling af saccharose, som planten bruger til ernæring. Overraskende nok er oxygen praktisk talt et affaldsprodukt fra plantens produktion af den saccharose, den har brug for. Efterhånden som planter udviklede sig, blev de mere og mere komplekse, udviklede blade og stærkt træ, voksede ind i enorme skove af lepidodendron, der kæmpede om en plads i solen. Planter har altid haft indflydelse på dannelsen og udviklingen af ​​dyrearter. For eksempel påvirker mængden af ​​ilt, der frigives af planter, størrelsen af ​​insekter, som har spirakler spredt over hele kroppen, mætter insektets indre organer med ilt, og hvis der er lidt ilt, kan insekter ikke nå store størrelser.

Dyr kom til land netop på grund af saccharose produceret af planter, og i evolutionsprocessen opstod der en masse dyreformer. Hvis du ved, hvordan dyr påvirker planter, kan du forstå, at planter har en stærk tilpasningsmekanisme. Planter har i evolutionsprocessen fået en masse måder at beskytte deres blade mod planteædere. For eksempel førte udseendet af dinosaurer - sauropoder - til, at planter begyndte at erhverve torne og endda begyndte at producere toksiner, for eksempel paprika, så de ikke kunne spises. I betragtning af hvordan planter tilpasser sig livet under de forskellige forhold, bliver det straks klart, at planter er de mest tilpassede organismer på jorden. Under evolutionsprocessen blev de fleste planter til blomstrende planter og begyndte at bruge insekter som bestøvere Planter vokser i alle områder, hvor der er vand og lys, der er nødvendigt for planternes vækst og udvikling, hvoraf der i dag er omkring 320 arter.

Hvordan opstod de første planter på Jorden?

For 400 millioner år siden var det meste af Jordens overflade besat af have og oceaner. De første levende organismer dukkede op i vand. De lignede mikroskopiske klumper af slim. Efter flere millioner år udviklede nogle levende organismer en grøn farve. De blev som alger.

Klimatiske forhold bidraget til vækst og udbredt udbredelse af alger. Over tid ændrede jordens overflade og havenes bund sig. Nye kontinenter rejste sig, og de, der opstod tidligere, sank. Jordens skorpe tøvede. Dette førte til fremkomsten af ​​land i stedet for havene.

Havvandet dvælede tilbage i lavningerne. Lavningerne tørrede enten ud eller blev fyldt med vand igen under højvande. Alger, der tidligere levede på bunden af ​​havene, endte på jordens overflade. Men da udtørringen skete langsomt og gradvist, formåede de i løbet af denne tid at tilpasse sig til at leve under jordiske forhold. Denne proces tog trods alt også millioner af år.

Klimaet på dette tidspunkt var globus fugtigt og varmt. Det favoriserede planters overgang fra en akvatisk livsstil til eksistens på land. Disse levevilkår på land gjorde, at planternes struktur blev mere kompleks. Strukturen af ​​gamle alger har ændret sig. Fra dem opstod de første landplanter PSILOPHYTES. Psilofytter lignede små urteagtige planter der voksede langs bredden af ​​floder og søer. De havde en stilk, der var dækket af børster. Den underjordiske del af stilken lignede en jordstængel. Men psilofytter, ligesom alger, havde ikke en rod.

Moser og bregner stammer fra psilofytter. Og selve psilofyterne uddøde senere fuldstændigt. Dette skete for 300 millioner år siden.

Det fugtige klima og overflod af vand bidrog til den hurtige spredning af bregnelignende planter på Jorden - bregner, padderok, mosser. Men i slutningen af ​​karbonperioden begyndte jordens klima at ændre sig overalt og blev tørrere og koldere. De gigantiske træbregner begyndte at dø. De døde planter rådnede efterhånden og blev til kul. Folk brugte senere dette kul til at opvarme deres hjem.

Når bregner reproducerede sig, dannedes frø på bladene og lå åbne. Det er her det videnskabelige navn Gynosperms senere opstod. Fra kæmpebregner kom moderne fyrretræer, graner og graner, som betragtes som gymnospermer.

Med klimaafkølingen døde de gamle bregner endelig ud. Når de spirer i kold jord, frøs deres ømme skud. De blev erstattet af frøbregner, som betragtes som de første gymnospermer. Disse planter viste sig at være mere tilpassede til livet i det tørre og kølige klima, der erstattede den våde og varme karbonperiode. Deres reproduktionsproces afhænger ikke længere af tilgængeligheden af ​​vand i det ydre miljø.

For 130 millioner år siden dukkede græsser og buske op på Jorden, hvis frø var godt beskyttet af frugter. Det er derfor, de blev kaldt angiospermer. Angiospermer har domineret Jorden i 60 millioner år.

De planteorganer, der blev dannet i disse tider, har ikke ændret sig væsentligt den dag i dag.

Vores planet har ikke altid været grøn. For lang tid siden, da livet lige var begyndt, var landet tomt og livløst – de første former valgte Verdenshavet som deres levested. Men efterhånden begyndte jordens overflade også at blive udviklet af forskellige skabninger. De første planter på Jorden er også de tidligste landbeboere. Hvad var forfædrene til moderne repræsentanter for floraen?

Så forestil dig Jorden for 420 millioner år siden, i en æra kaldet den siluriske periode. Denne dato blev ikke valgt tilfældigt - det var på dette tidspunkt, mener videnskabsmænd, at planter endelig begyndte at erobre landet.

For første gang blev resterne af Cooksonia opdaget i Skotland (den første repræsentant for den terrestriske flora blev opkaldt efter Isabella Cookson, en berømt palæobotanist). Men videnskabsmænd antyder, at det blev distribueret over hele kloden.

Det var ikke så let at forlade verdenshavets farvande og begynde at udvikle land. For at gøre dette skulle planter bogstaveligt talt genopbygge hele deres organisme: erhverve en skal, der ligner en kutikula, beskytte den mod udtørring og erhverve specielle stomata, ved hjælp af hvilke det var muligt at regulere fordampning og absorbere stoffer, der er nødvendige for livet.

Cooksonia, som består af tynde grønne stængler, der ikke overstiger fem centimeter i højden, blev betragtet som en af ​​de mest udviklede planter. Men jordens atmosfære og dens indbyggere ændrede sig hurtigt, og den ældste repræsentant for floraen mistede i stigende grad sin position. I øjeblikket anses planten for at være uddød.

Resterne af nematothallus ligner ikke engang planter - de ligner mere formløse sorte pletter. Men på trods af dets mærkelige udseende er denne plante i udviklingen gået langt foran sine kammerater i sit levested. Faktum er, at nematothallus' kutikula allerede ligner dele af eksisterende planter - den bestod af formationer, der minder om moderne celler, hvorfor den fik navnet pseudocellulær. Det er værd at bemærke, at i andre arter lignede denne skal simpelthen en kontinuerlig film.

Nematothallus har givet en masse stof til eftertanke til den videnskabelige verden. Nogle videnskabsmænd tilskrev det til rødalger, andre var tilbøjelige til at tro, at det var en lav. Og mysteriet om denne gamle organisme er endnu ikke blevet løst.

Rhinia og næsten alle andre gamle planter med en vaskulær struktur er klassificeret som rhiniofytter. Repræsentanter for denne gruppe er ikke vokset på jorden i lang tid. Dette faktum forhindrer dog slet ikke videnskabsmænd i at studere disse levende væsner, der engang dominerede landet - mange fossiler fundet i mange dele af planeten tillader os at bedømme, hvordan udseende, og om strukturen af ​​sådanne planter.

Rhiniophytes har flere vigtige funktioner, som tillader os at hævde: disse levende væsener er helt forskellige fra deres efterkommere. For det første var deres stilk ikke dækket af blød bark: skællignende processer voksede på den. For det andet reproducerede rhinophytter udelukkende ved hjælp af sporer, som blev dannet i specielle organer kaldet sporangier.

Men den vigtigste forskel er, at disse planter ikke havde nogen rodsystem. I stedet var der rodformationer dækket af "hår" - rhizoider, ved hjælp af hvilke rhinia absorberede vand og stoffer, der var nødvendige for livet.

Denne plante blev for nylig betragtet som en repræsentant for dyreverdenen. Faktum er, at dens rester - små, runde i form - oprindeligt blev forvekslet med æg fra frøer eller fisk, alger eller endda æg fra for længst uddøde krebsdyrskorpioner. De parker, der blev opdaget i 1891, satte en stopper for misforståelserne.

Planten levede på vores planet for omkring 400 millioner år siden. Denne tid går tilbage til begyndelsen af ​​den devonske periode.

Resterne af pachyteca er ligesom de fundne parka-fossiler kugler lille størrelse(den største opdagede har en diameter på 7 millimeter). Ganske lidt er kendt om denne plante: Forskere var kun i stand til at fastslå, at den bestod af rør arrangeret radialt og konvergerende i midten, hvor kernen var placeret.

Denne plante er en blindgyde gren af ​​flora udvikling, faktisk ligesom parkaer og rhineries. Det har ikke været muligt at fastslå med sikkerhed, hvad der var drivkraften til deres fremkomst, og hvorfor de uddøde. Den eneste grund, ifølge videnskabsmænd, er udviklingen af ​​karplanter, som simpelthen fortrængte deres mindre udviklede slægtninge.

Planter, der kom ind på land, valgte en helt anden udviklingsvej. Det var takket være dem, at det blev født dyrenes verden og følgelig dukkede en intelligent livsform op - mennesket. Og hvem ved, hvordan vores planet ville se ud nu, hvis ikke Rinias, Parks og Cooksonias havde besluttet at udvikle land?

Det er alt for os. Vi er meget glade for, at du har besøgt vores hjemmeside og brugt lidt tid på at få ny viden.

Deltag i vores