โพสต์การพัฒนาประวัติศาสตร์ของโลกพืช ขั้นตอนหลักของวิวัฒนาการของพืชและสัตว์

Planet Earth ก่อตัวเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวรูปแบบแรกปรากฏขึ้น อาจประมาณ 3 พันล้านปีก่อน อย่างแรกคือแบคทีเรีย จัดเป็นโปรคาริโอตเนื่องจากไม่มีนิวเคลียสของเซลล์ สิ่งมีชีวิตยูคาริโอต (ที่มีนิวเคลียสในเซลล์) ปรากฏขึ้นในภายหลัง

พืชเป็นยูคาริโอตที่สามารถสังเคราะห์แสงได้ ในกระบวนการวิวัฒนาการ การสังเคราะห์ด้วยแสงปรากฏขึ้นเร็วกว่ายูคาริโอต ในขณะนั้นก็มีอยู่ในแบคทีเรียบางชนิด เหล่านี้เป็นแบคทีเรียสีเขียวแกมน้ำเงิน (ไซยาโนแบคทีเรีย) บางคนรอดชีวิตมาได้จนถึงทุกวันนี้

ตามสมมติฐานทั่วไปของวิวัฒนาการ เซลล์พืชถูกสร้างขึ้นโดยการเข้าสู่เซลล์ยูคาริโอต heterotrophic ของแบคทีเรียสังเคราะห์แสงที่ไม่ถูกย่อย นอกจากนี้ กระบวนการวิวัฒนาการยังนำไปสู่การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงยูคาริโอตเซลล์เดียวที่มีคลอโรพลาสต์ นี่คือลักษณะของสาหร่ายที่มีเซลล์เดียว

ขั้นต่อไปในการวิวัฒนาการของพืชคือการเกิดขึ้นของสาหร่ายหลายเซลล์ พวกเขาถึงความหลากหลายมากและอาศัยอยู่เฉพาะในน้ำ

พื้นผิวโลกไม่เปลี่ยนแปลง ที่ซึ่งเปลือกโลกสูงขึ้น แผ่นดินก็ค่อยๆ เกิดขึ้น สิ่งมีชีวิตต้องปรับตัวเข้ากับสภาวะใหม่ สาหร่ายโบราณบางชนิดค่อย ๆ ปรับตัวเข้ากับวิถีชีวิตบนบกได้ ในกระบวนการวิวัฒนาการโครงสร้างของมันมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื้อเยื่อปรากฏขึ้นโดยส่วนใหญ่เป็นจำนวนเต็มและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

psilophytes ซึ่งปรากฏเมื่อ 400 ล้านปีก่อนถือเป็นพืชบกชนิดแรก พวกเขาไม่รอดมาจนถึงทุกวันนี้

วิวัฒนาการเพิ่มเติมของพืชซึ่งเกี่ยวข้องกับความซับซ้อนของโครงสร้างที่มีอยู่แล้วบนบก

ในช่วงเวลาของ psilophytes อากาศอบอุ่นและชื้น ไซโลไฟต์เติบโตใกล้แหล่งน้ำ พวกมันมีเหง้า (เหมือนราก) ซึ่งพวกมันถูกตรึงอยู่ในดินและดูดซับน้ำ อย่างไรก็ตาม พวกมันไม่มีอวัยวะพืชที่แท้จริง (ราก ลำต้น และใบ) การเคลื่อนไหวของน้ำและสารอินทรีย์ผ่านพืชทำให้เนื้อเยื่อนำไฟฟ้าเกิดขึ้นได้

ต่อมาเฟิร์นและมอสมีต้นกำเนิดมาจากพืชสกุลไซโลไฟต์ พืชเหล่านี้มีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น มีลำต้นและใบ ปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนบกได้ดีกว่า อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับ psilophytes พวกเขายังคงต้องพึ่งพาน้ำ ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ สเปิร์มจะไปถึงไข่ พวกเขาต้องการน้ำ ดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถ "ไป" ได้ไกลจากแหล่งที่อยู่อาศัยที่เปียกชื้น

ในยุคคาร์บอนิเฟอรัส (ประมาณ 300 ล้านปีก่อน) เมื่อสภาพอากาศชื้น เฟิร์นมาถึงรุ่งอรุณ รูปแบบไม้จำนวนมากของพวกมันก็เติบโตบนโลก ต่อมาเมื่อตายไป พวกเขาเองที่สร้างแหล่งถ่านหิน

เมื่อสภาพอากาศบนโลกเริ่มเย็นลงและแห้งมากขึ้น เฟิร์นก็เริ่มตายไปเป็นจำนวนมาก แต่บางสายพันธุ์ก่อนหน้านั้นก่อให้เกิดเฟิร์นเมล็ดพืชซึ่งอันที่จริงแล้วเป็นยิมโนสเปิร์มอยู่แล้ว ในการวิวัฒนาการของพืชในเวลาต่อมา เมล็ดเฟิร์นได้ตายไป ทำให้เกิดยิมโนสเปิร์มตัวอื่นๆ ก่อนหน้านี้ ต่อมายิมโนสเปิร์มขั้นสูงปรากฏขึ้น - พระเยซูเจ้า

การสืบพันธุ์ของยิมโนสเปิร์มไม่ได้ขึ้นอยู่กับการมีน้ำที่เป็นของเหลวอีกต่อไป การผสมเกสรเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของลม แทนที่จะเป็นตัวอสุจิ (รูปแบบเคลื่อนที่) พวกมันสร้างตัวอสุจิ (รูปแบบที่เคลื่อนที่ไม่ได้) ซึ่งถูกส่งไปยังไข่โดยการก่อตัวพิเศษของละอองเรณู นอกจากนี้ gymnosperms ไม่ได้สร้างสปอร์ แต่เป็นเมล็ดที่มีสารอาหารมากมาย

วิวัฒนาการเพิ่มเติมของพืชมีลักษณะเป็นพืชชั้นสูง (ดอก) สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 130 ล้านปีก่อน และเมื่อประมาณ 60 ล้านปีก่อน พวกเขาเริ่มครองโลก ไม้ดอกสามารถปรับให้เข้ากับชีวิตบนบกได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับพืชตระกูลยิมโนสเปิร์ม กล่าวได้ว่าเริ่มใช้ความเป็นไปได้ของสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ดังนั้นการผสมเกสรของพวกมันจึงเริ่มเกิดขึ้นไม่เพียงด้วยความช่วยเหลือของลมเท่านั้น แต่ยังเกิดจากแมลงด้วย นี้เพิ่มประสิทธิภาพของการผสมเกสร พบเมล็ดพืชในเมล็ดพืชในผลไม้ซึ่งให้การกระจายอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ ไม้ดอกยังมีโครงสร้างเนื้อเยื่อที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น ในระบบการนำไฟฟ้า

ปัจจุบันพืชชั้นสูงเป็นกลุ่มพืชที่มีจำนวนมากที่สุดในแง่ของจำนวนสปีชีส์

วิวัฒนาการของพืช

สิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 3.5 พันล้านปีก่อน เห็นได้ชัดว่าพวกมันกินผลิตภัณฑ์ที่มาจากแหล่งกำเนิดและเป็นเฮเทอโรโทรฟ อัตราการแพร่พันธุ์ที่สูงทำให้เกิดการแข่งขันด้านอาหาร และส่งผลให้เกิดความแตกต่าง ข้อได้เปรียบคือสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถในการให้สารอาหาร autotrophic - ก่อนการสังเคราะห์ทางเคมีและจากนั้นจึงให้การสังเคราะห์ด้วยแสง ประมาณ 1 พันล้านปีก่อน ยูคาริโอตถูกแบ่งออกเป็นหลายสาขา ซึ่งบางส่วนของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงหลายเซลล์ (สาหร่ายสีเขียว สีน้ำตาล และสีแดง) รวมถึงเชื้อราได้เกิดขึ้น

เงื่อนไขหลักและขั้นตอนของการวิวัฒนาการของพืช:

• ในยุค Proterozoic สิ่งมีชีวิตแอโรบิกที่มีเซลล์เดียว (ไซยาโนแบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียว) แพร่หลาย
• การก่อตัวของพื้นผิวดินบนพื้นดินที่ส่วนท้ายของ Silurian;
• การเกิดขึ้นของหลายเซลล์ซึ่งทำให้ความเชี่ยวชาญเฉพาะของเซลล์ภายในสิ่งมีชีวิตเดียว
• การพัฒนาที่ดินโดย psilophytes;
• จาก psilophytes ในยุคดีโวเนียน กลุ่มพืชบกทั้งหมดเกิดขึ้น - มอส, มอสคลับ, หางม้า, เฟิร์นที่ขยายพันธุ์โดยสปอร์;
• gymnosperms มีต้นกำเนิดมาจากเมล็ดเฟิร์นในดีโวเนียน โครงสร้างที่จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์ของเมล็ด (เช่น หลอดเรณู) ที่เกิดขึ้นได้ปลดปล่อยกระบวนการทางเพศในพืชจากการพึ่งพาสิ่งแวดล้อมทางน้ำ วิวัฒนาการเป็นไปตามเส้นทางของการลดลงของเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยวและความเด่นของสปอโรไฟต์ซ้ำ
• ยุคคาร์บอนิเฟอรัสของยุคพาลีโอโซอิกมีความโดดเด่นด้วยพืชพันธุ์บนบกที่หลากหลาย เฟิร์นไม้พุ่มกระจายกลายเป็นป่าถ่านหิน
• ในยุค Permian ยิมโนสเปิร์มโบราณกลายเป็นกลุ่มพืชที่โดดเด่น เนื่องจากการปรากฏของสภาพอากาศที่แห้งแล้ง เฟิร์นยักษ์และกระบองไม้ก็หายไป
• ในยุคครีเทเชียสการออกดอกของ angiosperms เริ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องมาจนถึงทุกวันนี้

คุณสมบัติหลักของวิวัฒนาการของโลกพืช:

1. การเปลี่ยนผ่านไปสู่ความเหนือกว่าของรุ่นซ้ำซ้อนเหนือรุ่นเดี่ยว
2. พัฒนาการของการเจริญเติบโตของตัวเมียบนต้นแม่
3. การเปลี่ยนจากสเปิร์มเป็นการฉีดนิวเคลียสของผู้ชายผ่านท่อเกสร
4. การแยกส่วนของร่างกายของพืชออกเป็นอวัยวะการพัฒนาระบบหลอดเลือดการสนับสนุนและเนื้อเยื่อป้องกัน
5. การปรับปรุงอวัยวะสืบพันธุ์และการผสมเกสรข้ามในไม้ดอกที่สัมพันธ์กับวิวัฒนาการของแมลง
6. การพัฒนาเมล็ดพันธุ์เพื่อปกป้องตัวอ่อนจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม
7. การเกิดขึ้นของวิธีต่างๆ ในการกระจายเมล็ดและผล

วิวัฒนาการของสัตว์

ร่องรอยสัตว์ที่เก่าแก่ที่สุดเป็นของ Precambrian (มากกว่า 800 ล้านปี) สันนิษฐานว่าพวกมันมีต้นกำเนิดมาจากต้นยูคาริโอตทั่วไปหรือจากสาหร่ายเซลล์เดียว ซึ่งได้รับการยืนยันจากการมีอยู่ของยูกลีนากรีนและวอลโวกซ์ซึ่งมีทั้งสารอาหาร autotrophic และ heterotrophic

ในยุคแคมเบรียนและออร์โดวิเชียน ฟองน้ำ ปลาซีเลนเทอเรต เวิร์ม อีไคโนเดิร์ม ไทรโลไบต์มีอิทธิพลเหนือกว่า และหอยจะปรากฏขึ้น

ในออร์โดวิเชียน สิ่งมีชีวิตที่เหมือนปลาไม่มีกรามปรากฏขึ้น และในซิลูเรียน ปลาที่มีขากรรไกรก็ปรากฏขึ้น ปลากระเบนและครีบครีบเกิดขึ้นจากปากกรามแรก ไขว้มีองค์ประกอบรองรับในครีบซึ่งแขนขาของสัตว์มีกระดูกสันหลังบกพัฒนาขึ้นในภายหลัง จากปลากลุ่มนี้สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์มีกระดูกสันหลังประเภทอื่น ๆ

สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่เก่าแก่ที่สุดคือ Ichthyostegs ที่อาศัยอยู่ในดีโวเนียน สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเจริญรุ่งเรืองในคาร์บอนิเฟอรัส

สัตว์เลื้อยคลานที่พิชิตดินแดนในยุค Permian มาจากสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเนื่องจากการเกิดขึ้นของกลไกการดูดอากาศเข้าไปในปอดการปฏิเสธการหายใจของผิวหนังการปรากฏตัวของเกล็ดมีเขาและเปลือกไข่ที่ปกคลุมร่างกายปกป้องตัวอ่อนจากการอบแห้ง ภายนอกและอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ในบรรดาสัตว์เลื้อยคลาน ไดโนเสาร์กลุ่มหนึ่งน่าจะมีความโดดเด่น ซึ่งก่อให้เกิดนก

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวแรกปรากฏขึ้นในยุค Triassic ของยุคมีโซโซอิก ลักษณะทางชีววิทยาที่ก้าวหน้าที่สำคัญของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคือการเลี้ยงลูกด้วยน้ำนม เลือดอุ่น และเปลือกสมองที่พัฒนาแล้ว

คุณสมบัติของวิวัฒนาการของสัตว์โลก:

1. การพัฒนาที่ก้าวหน้าของ multicellularity และเป็นผลให้เกิดความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของเนื้อเยื่อและระบบอวัยวะทั้งหมด
2. วิถีชีวิตที่เคลื่อนไหวอย่างอิสระซึ่งกำหนดการพัฒนากลไกพฤติกรรมต่างๆ ตลอดจนความเป็นอิสระสัมพัทธ์ของออนโทจีนีจากความผันผวนของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม กลไกของการควบคุมตนเองภายในของสิ่งมีชีวิตพัฒนาและปรับปรุง
3. การเกิดขึ้นของโครงกระดูกที่เป็นของแข็ง: ภายนอกในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจำนวนหนึ่ง - echinoderms, สัตว์ขาปล้อง; ภายในของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ข้อดีของโครงกระดูกภายในคือไม่จำกัดการเพิ่มขนาดร่างกาย

การพัฒนาที่ก้าวหน้าของระบบประสาทได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการเกิดขึ้นของระบบการตอบสนองแบบมีเงื่อนไขและการปรับปรุงพฤติกรรม

1. พืชชนิดใดที่ต่ำที่สุด? อะไรคือความแตกต่างจากที่สูงกว่า?
2. ปัจจุบันพืชกลุ่มใดครองตำแหน่งสำคัญในโลกของเรา?

วิธีศึกษาพันธุ์ไม้โบราณ. โลกของพืชสมัยใหม่มีความหลากหลาย (รูปที่ 83) แต่ในอดีต โลกของพืชบนโลกนั้นแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง รูปภาพของการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของชีวิตตั้งแต่ต้นจนถึงปัจจุบันได้รับความช่วยเหลือจากซากดึกดำบรรพ์ (จากคำภาษากรีก "palaios" - โบราณ "he/ontos" - การเป็นและ "โลโก้") - ศาสตร์แห่งสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ของ การเปลี่ยนแปลงของเวลาและพื้นที่

ข้าว. 83. จำนวนพรรณไม้สมัยใหม่โดยประมาณ

หนึ่งในแผนกบรรพชีวินวิทยา - ซากดึกดำบรรพ์ - ศึกษาซากฟอสซิลของพืชโบราณที่เก็บรักษาไว้ในชั้นของแหล่งทางธรณีวิทยา ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าในช่วงหลายศตวรรษที่ผ่านมาองค์ประกอบของสายพันธุ์ของชุมชนพืชได้เปลี่ยนแปลงไป พืชหลายชนิดตายหมด บางชนิดก็เข้ามาแทนที่ บางครั้งพืชพบว่าตัวเองอยู่ในสภาพเช่นนี้ (ในหนองน้ำภายใต้ชั้นหินที่ถล่ม) ซึ่งไม่เน่าเปื่อยโดยไม่ได้รับออกซิเจน แต่อิ่มตัวด้วยแร่ธาตุ มีการกลายเป็นหิน ต้นไม้กลายเป็นหินมักพบในเหมืองถ่านหิน พวกเขาได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดีเพื่อให้คุณสามารถศึกษาโครงสร้างภายในได้ บางครั้งรอยประทับยังคงอยู่บนหินแข็ง ซึ่งเราสามารถตัดสินการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตฟอสซิลโบราณ (รูปที่ 84) สปอร์และละอองเกสรที่พบในหินตะกอนสามารถบอกนักวิทยาศาสตร์ได้มากมาย การใช้วิธีการพิเศษสามารถกำหนดอายุของพืชฟอสซิลและองค์ประกอบของสายพันธุ์ได้

ข้าว. 84. รอยประทับของพืชโบราณ

การเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาของโลกพืช. ซากดึกดำบรรพ์ของพืชบ่งบอกว่าในสมัยโบราณพืชพรรณในโลกของเราแตกต่างไปจากปัจจุบันอย่างสิ้นเชิง

ในชั้นเปลือกโลกที่เก่าแก่ที่สุด ไม่พบสัญญาณของสิ่งมีชีวิต ซากของสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์พบได้ในแหล่งสะสมในภายหลัง ยิ่งชั้นอายุน้อยกว่าจะพบสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งมีความคล้ายคลึงกับสิ่งมีชีวิตสมัยใหม่มากขึ้นเรื่อย ๆ

หลายล้านปีก่อนไม่มีสิ่งมีชีวิตบนโลก จากนั้นสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์แรกก็ปรากฏขึ้นซึ่งค่อย ๆ เปลี่ยนแปลงเปลี่ยนแปลงและเปิดทางไปสู่สิ่งมีชีวิตใหม่ที่ซับซ้อนมากขึ้น

ในกระบวนการของการพัฒนาที่ยาวนาน พืชจำนวนมากบนโลกได้หายไปอย่างไร้ร่องรอย พืชอื่นๆ ได้เปลี่ยนแปลงไปจนจำไม่ได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะฟื้นฟูประวัติศาสตร์ของการพัฒนาโลกของพืชให้สมบูรณ์ แต่นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าพืชสมัยใหม่ทุกชนิดสืบเชื้อสายมาจากรูปแบบที่เก่าแก่กว่า

ระยะเริ่มต้นของการพัฒนาโลกของพืช. การศึกษาชั้นของเปลือกโลก ภาพพิมพ์ และฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดของพืชและสัตว์ที่มีชีวิตก่อนหน้านี้ และการศึกษาอื่นๆ อีกมากมายทำให้สามารถระบุได้ว่าโลกได้ก่อตัวขึ้นเมื่อกว่า 5 พันล้านปีก่อน

สิ่งมีชีวิตตัวแรกปรากฏในน้ำเมื่อประมาณ 3.5-4 พันล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ง่ายที่สุดมีโครงสร้างคล้ายกับแบคทีเรีย พวกมันยังไม่มีนิวเคลียสที่แยกจากกัน แต่พวกมันมีระบบเมตาบอลิซึมและความสามารถในการสืบพันธุ์ สำหรับอาหาร พวกเขาใช้สารอินทรีย์และแร่ธาตุที่ละลายในน้ำของมหาสมุทรปฐมภูมิ ปริมาณสำรองของสารอาหารในมหาสมุทรหลักเริ่มลดลงทีละน้อย ระหว่างเซลล์เริ่มการต่อสู้เพื่อหาอาหาร ภายใต้สภาวะเหล่านี้ เซลล์บางเซลล์ได้พัฒนาเม็ดสีเขียว - คลอโรฟิลล์ และปรับให้เข้ากับพลังงานจากแสงแดดเพื่อเปลี่ยนน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นอาหาร นี่คือการสังเคราะห์ด้วยแสงที่เกิดขึ้นนั่นคือกระบวนการของการก่อตัวของสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์โดยใช้พลังงานแสง ด้วยการกำเนิดของการสังเคราะห์แสง ออกซิเจนเริ่มสะสมในชั้นบรรยากาศ องค์ประกอบของอากาศเริ่มค่อยๆ เข้าใกล้อากาศสมัยใหม่ กล่าวคือ ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไนโตรเจน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนเล็กน้อย บรรยากาศดังกล่าวมีส่วนทำให้เกิดการพัฒนารูปแบบชีวิตที่ก้าวหน้ายิ่งขึ้น

การปรากฏตัวของสาหร่าย. จากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ง่ายที่สุดในสมัยโบราณที่สามารถสังเคราะห์แสงได้ สาหร่ายเซลล์เดียวมีต้นกำเนิด สาหร่ายเซลล์เดียวเป็นบรรพบุรุษของอาณาจักรพืช นอกจากรูปแบบที่ลอยอยู่ท่ามกลางสาหร่ายแล้ว ยังมีสิ่งที่ติดอยู่ที่ก้นหอยอีกด้วย วิถีชีวิตนี้นำไปสู่การแยกส่วนของร่างกายออกเป็นส่วน ๆ บางส่วนใช้เพื่อยึดติดกับพื้นผิวส่วนอื่น ๆ ดำเนินการสังเคราะห์ด้วยแสง ในสาหร่ายสีเขียวบางชนิด ทำได้โดยอาศัยเซลล์ที่มีนิวเคลียสหลายนิวเคลียสขนาดยักษ์ ซึ่งแบ่งออกเป็นส่วนที่มีรูปร่างเป็นใบและรูปราก อย่างไรก็ตาม มันกลับกลายเป็นว่ามีแนวโน้มมากกว่าที่จะแบ่งร่างกายหลายเซลล์ออกเป็นส่วน ๆ ที่ทำหน้าที่ต่างๆ

การเกิดขึ้นของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในสาหร่ายมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาพืชต่อไป การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมีส่วนทำให้เกิดความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิตและการได้มาซึ่งคุณสมบัติใหม่ซึ่งช่วยให้พวกมันปรับตัวเข้ากับสภาพความเป็นอยู่ใหม่

ทางออกของพืชสู่ที่ดิน. พื้นผิวของทวีปและก้นมหาสมุทรมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ทวีปใหม่เพิ่มขึ้นทวีปเก่าจมอยู่ใต้น้ำ เนื่องจากความผันผวนของเปลือกโลก พื้นดินแห้งจึงปรากฏขึ้นแทนที่ทะเล การศึกษาซากดึกดำบรรพ์แสดงให้เห็นว่าพืชพรรณของโลกก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

การเปลี่ยนผ่านของพืชไปสู่วิถีชีวิตบนบกมีความเกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของพื้นที่ดินที่ถูกน้ำท่วมเป็นระยะและปราศจากน้ำ การทำให้บริเวณเหล่านี้แห้งค่อยๆ สาหร่ายบางชนิดเริ่มพัฒนาการปรับตัวสำหรับการดำรงชีวิตจากน้ำ

ในขณะนั้นโลกมีอากาศชื้นและอบอุ่น การเปลี่ยนแปลงของพืชบางชนิดจากสัตว์น้ำไปสู่วิถีชีวิตบนบกได้เริ่มขึ้นแล้ว ในสาหร่ายหลายเซลล์ในสมัยโบราณ โครงสร้างค่อยๆ ซับซ้อนขึ้น และทำให้เกิดพืชบนบกชนิดแรก (รูปที่ 85)

ข้าว. 85. ต้นซูชิต้นแรก

พืชบนบกชนิดแรกๆ คือ แรดที่เติบโตตามริมตลิ่งของอ่างเก็บน้ำ เช่น ไรเนีย (รูปที่ 86) พวกมันดำรงอยู่เมื่อ 420-400 ล้านปีก่อน แล้วก็ตายไป

รูปที่ 86. Rhiniophytes

โครงสร้างของแรดยังคงคล้ายกับโครงสร้างของสาหร่ายหลายเซลล์: ไม่มีลำต้น, ใบ, รากจริง ๆ พวกมันสูงถึงประมาณ 25 ซม. Rhizoids ซึ่งพวกมันยึดติดกับดินดูดซับน้ำและเกลือแร่จาก มัน. นอกเหนือจากความคล้ายคลึงกันของราก ลำต้น และระบบการนำแบบดั้งเดิมแล้ว แรดยังมีเนื้อเยื่อจำนวนเต็มที่ช่วยป้องกันไม่ให้พวกมันแห้ง พวกมันสืบพันธุ์โดยสปอร์

ที่มาของพืชสปอร์ที่สูงขึ้น. มอสคลับโบราณ หางม้าและเฟิร์น และเห็นได้ชัดว่ามอสซึ่งมีลำต้น ใบ และรากอยู่แล้ว มาจากพืชที่มีลักษณะคล้ายไรโนไฟต์ (รูปที่ 87) เหล่านี้เป็นพืชสปอร์ทั่วไป พวกเขามาถึงความมั่งคั่งเมื่อประมาณ 300 ล้านปีก่อน เมื่อสภาพอากาศอบอุ่นและชื้น ซึ่งชอบการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของเฟิร์น หางม้า และมอสคลับ อย่างไรก็ตาม ทางออกสู่พื้นดินและการแยกตัวออกจากสิ่งแวดล้อมทางน้ำยังไม่เป็นที่สิ้นสุด ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ พืชสปอร์ต้องการสภาพแวดล้อมทางน้ำเพื่อการปฏิสนธิ

ข้าว. 87. กำเนิดพืชชั้นสูง

การพัฒนาเมล็ดพันธุ์พืช. ในตอนท้ายของ Carboniferous ภูมิอากาศของโลกเริ่มแห้งและเย็นลงแทบทุกที่ ต้นเฟิร์น หางม้า และตะไคร่ไม้ค่อยๆ หายไป ยิมโนสเปิร์มดั้งเดิมปรากฏขึ้น - ทายาทของเฟิร์นโบราณ

สภาพความเป็นอยู่ยังคงเปลี่ยนแปลงไป เมื่อสภาพอากาศรุนแรงขึ้น ยิมโนสเปิร์มโบราณก็ค่อยๆ หายไป (รูปที่ 88) พวกเขาถูกแทนที่ด้วยพืชขั้นสูง - สน, โก้เก๋, เฟอร์

พืชที่ขยายพันธุ์ด้วยเมล็ดพืชสามารถปรับให้เข้ากับชีวิตบนบกได้ดีกว่าพืชที่ขยายพันธุ์ด้วยสปอร์ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าความเป็นไปได้ของการปฏิสนธิในพวกมันไม่ได้ขึ้นอยู่กับการมีน้ำในสภาพแวดล้อมภายนอก ความเหนือกว่าของเมล็ดพืชเหนือสปอร์นั้นชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสภาพอากาศชื้นน้อยลง

Angiosperms ปรากฏบนโลกเมื่อประมาณ 130 ล้านปีก่อน

Angiosperms ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีการปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนพืชบกมากที่สุด เฉพาะแองจิโอสเปิร์มเท่านั้นที่มีดอกไม้ เมล็ดของพวกมันพัฒนาภายในผลและได้รับการคุ้มครองโดยเปลือกหุ้ม Angiosperms แพร่กระจายอย่างรวดเร็วทั่วโลกและครอบครองแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นไปได้ทั้งหมด เป็นเวลากว่า 60 ล้านปีที่พืชชั้นสูงได้ครอบครองโลก

เมื่อปรับให้เข้ากับสภาพการดำรงอยู่ที่หลากหลายแล้ว แอนจิโอสเปิร์มได้สร้างพืชพันธุ์ที่หลากหลายบนโลกจากต้นไม้ พุ่มไม้ และหญ้า

แนวคิดใหม่

บรรพชีวินวิทยา Paleobotany Rhyniophytes

คำถาม

1. บนพื้นฐานของข้อมูลใดที่สามารถโต้แย้งได้ว่าโลกของพืชพัฒนาและซับซ้อนขึ้นเรื่อย ๆ
2. สิ่งมีชีวิตแรกเกิดขึ้นที่ไหน?
3. การสังเคราะห์ด้วยแสงมีความสำคัญอย่างไร?
4. ภายใต้อิทธิพลของเงื่อนไขใดที่พืชโบราณเปลี่ยนจากวิถีชีวิตในน้ำไปเป็นสิ่งมีชีวิตบนบก?
5. พืชโบราณชนิดใดที่ก่อให้เกิดเฟิร์นและพืชยิมโนสเปิร์ม?
6. อะไรคือข้อดีของเมล็ดพืชมากกว่าสปอร์?
7. เปรียบเทียบ gymnosperms และ angiosperms ลักษณะทางโครงสร้างใดที่เอื้อประโยชน์ให้กับพืชชั้นสูง

เควสสำหรับผู้อยากรู้อยากเห็น

ในฤดูร้อน สำรวจริมฝั่งแม่น้ำที่สูงชัน ทางลาดของหุบเหวลึก เหมืองหิน เศษถ่านหิน หินปูน ค้นหาซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตหรือรอยเท้าของพวกมัน

ร่างพวกเขา พยายามหาว่าพวกมันเป็นของสิ่งมีชีวิตโบราณชนิดใด

คุณรู้หรือไม่ว่า...

รอยประทับที่เก่าแก่ที่สุดของดอกไม้ของพืชถูกพบในรัฐโคโลราโด (สหรัฐอเมริกา) ในปี 1953 พืชดูเหมือนต้นปาล์ม อายุของสำนักพิมพ์ 65 ล้านปี

angiosperms โบราณบางรูปแบบ: ต้นป็อปลาร์, ต้นโอ๊ก, ต้นหลิว, ยูคาลิปตัส, ต้นปาล์ม - รอดมาได้จนถึงทุกวันนี้

อาณาจักรพืชมีความหลากหลายอย่างน่าทึ่ง ประกอบด้วยสาหร่าย มอส คลับมอส หางม้า เฟิร์น ยิมโนสเปิร์ม และพืชสกุลแองจิโอสเปิร์ม (ดอก)

พืชส่วนล่าง - สาหร่าย - มีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่าย พวกเขาสามารถเป็นเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ แต่ร่างกายของพวกมัน (แทลลัส) ไม่แบ่งออกเป็นอวัยวะ มีสาหร่ายสีเขียว สีน้ำตาล และสีแดง พวกมันผลิตออกซิเจนจำนวนมาก ซึ่งไม่เพียงแต่ละลายในน้ำเท่านั้น แต่ยังถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศอีกด้วย

มนุษย์ใช้สาหร่ายในอุตสาหกรรมเคมี ไอโอดีน, เกลือโพแทสเซียม, เซลลูโลส, แอลกอฮอล์, กรดอะซิติกและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ได้มาจากพวกเขา ในหลายประเทศ สาหร่ายถูกนำมาใช้ในการปรุงอาหารที่หลากหลาย มีประโยชน์มากเพราะมีคาร์โบไฮเดรต วิตามิน และไอโอดีนสูง

ไลเคนประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตสองชนิด - เชื้อราและสาหร่ายซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อน ไลเคนมีบทบาทสำคัญในธรรมชาติ โดยเป็นสัตว์กลุ่มแรกที่ตั้งรกรากอยู่ในที่แห้งแล้งที่สุด เมื่อตายจะเกิดเป็นดินที่พืชชนิดอื่นสามารถดำรงชีวิตได้

พืชชั้นสูงเรียกว่า มอส มอสคลับ หางม้า เฟิร์น ยิมโนสเปิร์ม และแอนจิโอสเปิร์ม ร่างกายของพวกเขาถูกแบ่งออกเป็นอวัยวะซึ่งแต่ละอวัยวะทำหน้าที่บางอย่าง

มอส ตะไคร้ หางม้า เฟิร์น สืบพันธุ์โดยสปอร์ พวกเขาจัดเป็นพืชสปอร์ที่สูงขึ้น Gymnosperms และ angiosperms เป็นพืชที่มีเมล็ดสูงกว่า

Angiosperms มีองค์กรสูงสุด พวกมันมีการกระจายอย่างกว้างขวางในธรรมชาติและเป็นกลุ่มพืชที่โดดเด่นในโลกของเรา

พืชผลทางการเกษตรเกือบทั้งหมดที่มนุษย์ปลูกเป็นพืชผักสวนครัว พวกเขาจัดหาอาหาร วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ และใช้ในยา

การศึกษาซากดึกดำบรรพ์พิสูจน์ให้เห็นถึงการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของโลกพืชเป็นเวลาหลายล้านปี สาหร่ายปรากฏตัวครั้งแรกจากพืชซึ่งสืบเชื้อสายมาจากสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่าย พวกเขาอาศัยอยู่ในน่านน้ำของทะเลและมหาสมุทร สาหร่ายโบราณก่อให้เกิดพืชบกชนิดแรก - แรดซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของมอส หางม้า มอสคลับ และเฟิร์น เฟิร์นมาถึงความมั่งคั่งในยุคคาร์บอนิเฟอรัส เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ พวกมันถูกแทนที่ด้วยพืชยิมโนสเปิร์มก่อน จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นพืชพันธุ์พืชพันธุ์พืช พืชชั้นสูงเป็นกลุ่มพืชที่มีจำนวนมากที่สุดและมีการจัดระเบียบสูง เธอกลายเป็นผู้มีอำนาจเหนือแผ่นดิน

สวัสดีเพื่อน!วันนี้ฉันอยากจะพูดเกี่ยวกับพืชยุคก่อนประวัติศาสตร์ว่าพวกมันพัฒนาเป็นพืชสมัยใหม่ได้อย่างไร

อาณาจักรพืชทุกวันนี้ถูกครอบงำด้วยไม้ดอก แต่ตะไคร่และเฟิร์นปกคลุมโลกในสมัยก่อนประวัติศาสตร์

ปัจจุบันรู้จักพันธุ์ไม้มากกว่า 400,000 สายพันธุ์ ซึ่งทั้งหมดสืบเชื้อสายมาจากพืชทะเลโบราณหลายชนิด สายพันธุ์ที่หายไปจากพื้นโลกไม่รวมอยู่ในจำนวนนี้ เนื่องจากไม่สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่เปลี่ยนแปลงบนโลก หรือไม่สามารถต้านทานการแข่งขันจากพืชที่เพิ่งปรากฏขึ้นซึ่งปรับตัวให้เข้ากับที่อยู่อาศัยใหม่ได้ดีกว่า

Paleobotanists ได้สร้างการกระจายของพืชที่ปกคลุมพื้นผิวโลกในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกันตลอดจนรูปแบบของการเปลี่ยนแปลง ความจริงที่ว่าพืชไม่มีโครงกระดูกที่แข็งและกลายเป็นฟอสซิลได้ง่ายคือความยากลำบากในการวิจัย

โชคดีที่บางครั้งพืชรูปแบบแรกๆ สามารถพบได้ในตะกอนดินตะกอนโบราณ และซากพืชบางชนิดถูกพบในหิน ซึ่งมีอายุประมาณ 3.1 พันล้านปี

ข้อเท็จจริงที่ว่าชีวิตบนโลกใบนี้ควรเริ่มต้นด้วยการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตที่เหมือนพืช ซึ่งกลายเป็นตัวเชื่อมโยงที่สำคัญในห่วงโซ่อาหารของสัตว์ในอนาคต หลักฐานจากฟอสซิลแสดงให้เห็น

แต่บทบาทของพืชในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของโลกนั้นสำคัญกว่ามาก เนื่องจากพวกมันได้เปลี่ยนแปลงโลกของเราและทำให้เหมาะสำหรับการดำรงอยู่ของสัตว์โลก

อาจเป็นไปได้ว่าในสภาพของเนื้อหาเริ่มต้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากในชั้นบรรยากาศสัตว์จะไม่สามารถหายใจได้ พืชแปลงคาร์บอนไดออกไซด์เป็นออกซิเจนในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงทำให้บรรยากาศอิ่มตัว

พื้นฐานของห่วงโซ่อาหารคือความสามารถของพืชในการใช้แสงแดดเพื่อผลิตสารอินทรีย์ที่ซับซ้อน วิวัฒนาการของสัตว์กินเนื้อและสัตว์กินพืชมาจากพืช

อย่างไรก็ตาม วิวัฒนาการเป็นกระบวนการที่ช้ามาก และการคัดเลือกโดยธรรมชาติเอื้อต่อบุคคลที่ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของตน ไม่ใช่แค่การเปลี่ยนแปลงตามลำพัง

สายพันธุ์ที่เก่าแก่ที่สุดของโลกของพืชไม่สามารถทำได้หากไม่มีน้ำ เนื่องจากพวกมันไม่มีโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับชีวิตบนบก

พืช​ชนิด​แรก​ที่​ขึ้น​จาก​น้ำ​อาจ​ตั้ง​รกราก​ใน​หนอง​น้ำ ซึ่ง​ส่วนล่าง​ของ​มัน​อาจ​อยู่​ใต้น้ำ​ตลอด. เป็นไปได้มากว่าพืชบนบกอย่างแท้จริงชนิดแรกยังคงชอบความชื้นและเติบโตใกล้น้ำ

สภาพแวดล้อมในการผสมพันธุ์ที่ชื้นยังคงมีความจำเป็นสำหรับลิเวอร์เวิร์ต มอส และเฟิร์น ซึ่งมีวิวัฒนาการมาเป็นพืชตั้งแต่สมัยโบราณ

สารตั้งต้นของพืชดอก - ยิมโนสเปิร์มในหมู่พวกเขามีต้นสน - ต้องการลมเพื่อกระจายเมล็ดพืชและผสมเกสรตั้งแต่นั้นมาไม่มีแมลงที่สามารถทำสิ่งนี้ได้

ควบคู่ไปกับแมลงและสัตว์ พืชที่ออกดอก (angiosperms) ที่มีการพัฒนาในปัจจุบัน ดังนั้นจึงมักผสมเกสรโดยพวกมัน

สาหร่ายที่ง่ายที่สุดคือพืชที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จัก

เหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวซึ่งทำหน้าที่ทั้งหมดโดยเซลล์เดียวโดยไม่มีนิวเคลียส สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินเหล่านี้เป็นสัตว์ดึกดำบรรพ์อย่างยิ่ง และเมื่อประมาณ 1.5 พันล้านปีก่อนเท่านั้นที่พวกมันมีนิวเคลียสของเซลล์

สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์วิวัฒนาการไปตามกาลเวลา บางทีพวกมันอาจคล้ายกับสาหร่ายทะเลและมีอวัยวะสืบพันธุ์ในส่วนต่าง ๆ ของพืช

ประมาณ 590 ล้านปีก่อน ในช่วงยุคแคมเบรียน สิ่งมีชีวิตหลายรูปแบบได้ตั้งรกรากอย่างแน่นหนาบนโลก มีมากกว่า 900 สปีชีส์อยู่ในช่วงเวลานี้ - และเหล่านี้เป็นพืชที่รอดตายและถูกค้นพบในหลายร้อยล้านปีต่อมา

การย้ายถิ่นฐาน.

เมื่อ 440 - 408 ล้านปีก่อน ในช่วงยุค Silurian พืชต่างๆ ได้ออกมาจากน้ำและเริ่มที่จะอาศัยอยู่บนบก ถิ่นที่อยู่ของพืชและสัตว์ในสมัยโบราณนั้นจำกัดอยู่ในมหาสมุทร แต่สาหร่ายได้ปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในน้ำจืด สปีชีส์บนบกน่าจะวิวัฒนาการมาจากสาหร่ายน้ำจืดเหล่านี้

พืชน้ำจะต้องมีโครงสร้างที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเพื่อให้สามารถอยู่รอดได้บนบก ควรมีอวัยวะที่แข็งแรงกว่ารองรับพืชเช่นเดียวกับเครือข่ายของเรือ

ระบบสืบพันธุ์ที่สามารถทำงานได้ตามปกติในอากาศจะต้องสร้างโดยพืชบกก่อนจะย้ายไปยังบริเวณที่แห้ง

พบร่องรอยของพืชที่เก่าแก่ที่สุดในโขดหินแห่งยุค Silurianร่างกายของหนึ่งในนั้นคือ Zosterophyllum เป็นแทลลัสซึ่งไม่ได้แบ่งออกเป็นลำต้นรากและใบ Rhynia เป็นพืชที่ไม่มีใบและราก แต่ปลายยอดมีสปอรังเจียขนาดใหญ่

ประกอบด้วยรากที่ใช้งานได้ เหง้า และยอดเหนือพื้นดินที่มีใบเป็นสะเก็ดขนาดเล็กประประ มีความเป็นไปได้สูงที่พวกมันจะเป็นพืชบึงทั้งหมด

รากที่สะสมและดูดซับน้ำปรากฏในพืชเพื่อปลูกบนบก ขึ้นอยู่กับความชื้นน้อยกว่า วิธีการสืบพันธุ์ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นในช่วงระยะเวลาของวิวัฒนาการที่ยาวนานมาก

ต่างจากไม้ดอกที่ออกดอกในสมัยหลังตรงที่สิ่งมีชีวิตที่ยังหลงเหลืออยู่ เช่น ลิเวอร์เวิร์ตและมอส ยังคงต้องการสภาพแวดล้อมที่ชื้นและน้ำเพื่อขยายพันธุ์

ความก้าวหน้าทางวิวัฒนาการ

กระบวนการวิวัฒนาการไม่จำเป็นต้องตรงไปตรงมาหรือต่อเนื่องกับการพัฒนาที่สม่ำเสมอ

กลุ่มของพืชต่อไปนี้เกือบจะเกิดขึ้นอย่างแน่นอนในวิวัฒนาการและตามลำดับที่กำหนด ความจริงที่ว่าวิวัฒนาการเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่องและต่อเนื่องในขณะนี้ไม่ควรลืม หลังจากเวลาผ่านไปนานมากเท่านั้นที่สามารถตรวจพบการเปลี่ยนแปลงได้

แบคทีเรีย.

มีแนวโน้มว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์แรกอาศัยอยู่ในน้ำซุป "หลัก" และคล้ายคลึงกัน เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าแบคทีเรียอยู่ใกล้กับพืชมากกว่าสัตว์ แม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกันเพียงเล็กน้อยกับอย่างใดอย่างหนึ่ง ด้วยความเร็วที่น่าอัศจรรย์ สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวด้วยกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้สามารถสืบพันธุ์ได้ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม

อย่างไรก็ตาม บางชนิดสามารถอาศัยอยู่ในสารอินทรีย์ เช่น ไนโตรเจนและแอมโมเนีย ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับลักษณะที่ปรากฏของพวกมันในสมัยโบราณ เมื่อชั้นบรรยากาศของโลกมีแอมโมเนียอยู่เป็นจำนวนมาก

สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว

พืชดึกดำบรรพ์เหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับสาหร่ายจริงเพียงเล็กน้อยแม้ว่าจะมีชื่อก็ตาม เมื่ออายุได้ 3.1 พันล้านปี ฟอสซิลแต่ละชิ้นที่พบในหินมีลักษณะใกล้เคียงกับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินสมัยใหม่อย่างใกล้ชิด

นี่เป็นการพิสูจน์ว่าเป็นของสายพันธุ์ที่เก่าแก่ที่สุดที่สามารถสังเคราะห์แสงได้ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ -นี่คือสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินส่วนใหญ่

แต่เนื่องจากความจริงที่ว่าในเมือกของสาหร่ายบางชนิดมีโคโลนีของพืชเหล่านี้อยู่ทั้งหมด จึงสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าบางส่วน

สาหร่าย.

เป็นไม้ดึกดำบรรพ์อีกชนิดหนึ่งที่ไม่มีโครงสร้างดอกและใบ สาหร่ายเกือบทุกชนิดสามารถได้รับอาหารผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงภายใต้อิทธิพลของแสงแดดธรรมชาติ

พืชดึกดำบรรพ์ดังกล่าวมีอิทธิพลเหนือกว่า รวมทั้งแพลงก์ตอน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยสาหร่ายเซลล์เดียวและสาหร่ายหลายเซลล์

น้ำจืดและสาหร่ายบกเป็นที่แพร่หลาย เป็นผู้ที่นำไปสู่การ "เบ่งบาน" ของน้ำในอ่างเก็บน้ำและคราบจุลินทรีย์ที่ก่อตัวบนผนังของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ หม้อดินเปียกและภาชนะอื่น ๆ

สาหร่ายมีหลายเซลล์และเซลล์เดียว และสามารถสร้างโคโลนีหรือเส้นใยได้ บางชนิดของพวกมันถือเป็นความเชื่อมโยงระหว่างสัตว์กับพืช

ยูกลีโนไฟต์ถูกแฟลกเจลลา มีตาแดงที่ไวต่อแสง และสามารถกินเศษอาหารที่เป็นของแข็งเข้าไปได้

ไลเคน

ผลของการทำงานร่วมกันของเชื้อราและสาหร่ายเป็นพืชที่ซับซ้อน หลังจากที่พืชอิสระทั้งสองชนิดนี้ได้ก่อตัวขึ้นเท่านั้นจึงจะสามารถปรากฏไลเคนได้

จากมุมมองของวิวัฒนาการ พวกมันได้ครอบครองช่องอิสระและสามารถอยู่ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งมีพืชอื่นเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถอยู่รอดได้

มอสและลิเวอร์เวิร์ต

แม้ว่าการวิวัฒนาการของมอสและลิเวอร์เวิร์ตยังคงดำเนินต่อไป แต่ก็คล้ายกับพืชดึกดำบรรพ์ พวกเขามีการกำหนดลำต้นและโครงสร้างคล้ายใบอย่างชัดเจนรวมถึงสัญญาณของการเริ่มต้นของการพัฒนาเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าของหลอดเลือด มอสและลิเวอร์เวิร์ตขยายพันธุ์โดยสปอร์ และมีการสืบพันธุ์สองขั้นตอน

อย่างแรก สปอโรไฟต์ปรากฏขึ้น ซึ่งเป็นรูปแบบเด่นที่มีสปอร์ จากนั้นจึงปรากฏเซลล์ไฟโตไฟ (รุ่นทางเพศ)

การสลับรุ่น -ชื่อของกระบวนการที่ซับซ้อนนี้ ต้องใช้สภาพแวดล้อมหรือน้ำที่ชื้นมาก นี่เป็นคุณสมบัติอีกประการหนึ่งที่ยืนยันต้นกำเนิดของมอสและลิเวอร์เวิร์ตในสมัยโบราณ และป้องกันการแพร่กระจายไปทั่วแผ่นดิน

เฟิร์นและหางม้า.

พืชเหล่านี้สืบพันธุ์โดยสปอร์บ่อยกว่าเมล็ด แต่ก็มีลักษณะเฉพาะจากการสลับกันของรุ่น ดังนั้นพวกเขาจึงต้องการน้ำหรือความชื้นสูงเพื่อให้สืบพันธุ์ได้สำเร็จ

Sporophytes ขึ้นอยู่กับความชื้นน้อยกว่า และถึงแม้ว่าการสร้างสปอร์เพื่อการพัฒนาของ gametophytes จะต้องเติบโตใกล้กับพื้นที่เปียก ซึ่งหมายความว่าที่อยู่อาศัยของเฟิร์นนั้นมีความหลากหลายมากกว่ามอสและลิเวอร์เวิร์ต

โครงสร้างเฟิร์นที่ซับซ้อนมากขึ้นพูดถึงวิวัฒนาการในภายหลัง อย่างไรก็ตามเป็นที่ทราบกันว่าในดีโวเนียน (480 - 360 ล้านปีก่อน) พวกเขาแพร่หลาย โครงสร้างนี้ช่วยให้เฟิร์นปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนบกและให้ความแข็งแกร่งที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตต่อไป

เครือญาติกับเฟิร์นคือมอสและหางม้า แต่พบได้น้อยกว่าเฟิร์นมาก ในยุคคาร์บอนิเฟอรัส (360 ล้านปีก่อน) หางม้าครอบงำ และถ่านหินส่วนใหญ่ก็ก่อตัวขึ้นจากซากที่กลายเป็นหิน จากนั้นพวกมันก็ค่อย ๆ ถูกแทนที่ด้วยสายพันธุ์อื่น

เทอริโดสเปิร์ม.

ต้นกำเนิดของพืชดอกสมัยใหม่ ได้แก่ pteridosperms หรือเฟิร์นเมล็ด ตอนนี้มันสูญพันธุ์ไปแล้ว ภายนอก pteridosperms ดูเหมือนเฟิร์น แต่ที่ปลายยอดพิเศษพวกมันก่อตัวเป็นเมล็ด พวกเขาอาศัยอยู่ในช่วงเวลาตั้งแต่ดีโวเนียนถึง Triassic (248 ล้านปีก่อน)

ยิมโนสเปิร์ม.

ต้นไม้เกือบหนึ่งต้นมีต้นยิมโนสเปิร์ม กระบวนการวิวัฒนาการของพวกเขาเริ่มช้ากว่ากลุ่มที่ระบุไว้ข้างต้น พวกเขาปรากฏตัวในยุคเมโซโซอิก พวกมันมีออวุลและโคนซึ่งไม่มีคาร์เพลไม่เหมือนกับแอนจิโอสเปิร์ม

ต้นสนเช่นต้นสนชนิดหนึ่งและต้นสนเป็นพืชยิมโนสเปิร์มที่รู้จักกันดีที่สุด เช่นเดียวกับพันธุ์เขตร้อน - แปะก๊วยและปรง ในยุคมีโซโซอิก ปรงแพร่หลายมากที่สุด

ต้นไม้ต้นสนยังรวมถึงเซควาญายักษ์ซึ่งสามารถมีขนาดใหญ่มาก ต้นสนมีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมาก สำหรับการผลิตไม้ซุงและเยื่อกระดาษนั้นจะมีการปลูกในปริมาณมาก

แอนจิโอสเปิร์ม

ในโลกสมัยใหม่ นี่คือกลุ่มพืชที่โดดเด่น ประกอบด้วยทั้งดอกไม้ (เดซี่และแดนดิไลออน) และต้นไม้ (เช่น เกาลัดม้า ไม้โอ๊ค) พืชชั้นสูงประกอบด้วยผักส่วนใหญ่ที่เรากิน กล้วยไม้ หญ้าประดับที่เราปลูกในสนามหญ้า และธัญพืชต่างๆ (รวมถึงข้าวโอ๊ตและข้าวสาลี)

พืชชั้นสูงเป็นไม้ดอก เมล็ดของพวกมันถูกล้อมรอบด้วยคาร์เพล วิวัฒนาการของพืชเหล่านี้ดำเนินไปในรูปแบบต่างๆ ทั้งแมลงและลมมีบทบาทสำคัญในการผสมเกสรของพืชเหล่านี้ แมลงหรือนกบางชนิดผสมเกสรบางชนิด วิธีการกระจายเมล็ดก็มีความหลากหลายเช่นกัน

นั่นคือวิวัฒนาการของพืช ปรากฎว่านี่เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อน 🙂

ตารางสรุปวิวัฒนาการของพืชตามยุคทางธรณีวิทยา

อันเป็นผลมาจากเหตุการณ์ก่อนประวัติศาสตร์เช่น Permian และ Cretaceous-Paleogene ตระกูลพืชจำนวนมากและบรรพบุรุษของสายพันธุ์ที่ยังหลงเหลืออยู่บางส่วนได้สูญพันธุ์ก่อนที่ประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้จะเริ่มต้นขึ้น

แนวโน้มทั่วไปของการกระจายความเสี่ยงประกอบด้วยกลุ่มพืชหลักสี่กลุ่มที่ครองโลก ตั้งแต่สมัยไซลูเรียนกลางจนถึงปัจจุบัน:

แบบจำลองงูสวัด

• กลุ่มหลักกลุ่มแรกซึ่งเป็นตัวแทนของพืชพรรณบนบกรวมถึงพืชหลอดเลือดไร้เมล็ดซึ่งเป็นตัวแทนของคลาส Rhynia ( Rhyniophyta), ozosterophyllic ( โซสเทอโรฟิลล็อปซีดา).

เฟิร์น

• กลุ่มหลักที่สองซึ่งปรากฏในช่วงปลายยุคดีโวเนียนประกอบด้วยเฟิร์น
• กลุ่มที่สาม เมล็ดพันธุ์พืช ปรากฏขึ้นอย่างน้อย 380 ล้านปีก่อน มันรวมยิมโนสเปิร์ม ( ยิมโนสเปิร์ม) ซึ่งครอบงำพืชพันธุ์บนบกในช่วงส่วนใหญ่ของยุคมีโซโซอิกจนถึง 100 ล้านปีก่อน
• กลุ่มที่สี่สุดท้าย - พืชชั้นสูง ปรากฏตัวเมื่อประมาณ 130 ล้านปีก่อน บันทึกซากดึกดำบรรพ์ยังแสดงให้เห็นว่ากลุ่มพืชนี้มีอยู่มากมายในหลายพื้นที่ของโลกเมื่อ 30 ล้านถึง 40 ล้านปีก่อน ดังนั้น angiosperms จึงครอบงำพืชพันธุ์ของโลกมาเกือบ 100 ล้านปี

Palaeozoic

Lycopsformes

ยุค Proterozoic และ Archean เกิดขึ้นก่อนการปรากฏตัวของพืชบนบก พืชไม่มีเมล็ด มีหลอดเลือด และบนบกปรากฏขึ้นในช่วงกลางของยุค Silurian (437-407 ล้านปี) และเป็นตัวแทนของแรดและไลโคพอด (รวมถึงไลโคโปเดียม) จากแรดดึกดำบรรพ์และมอสคลับ พืชบนพื้นดินมีวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วในช่วงยุคดีโวเนียน (407-360 ล้านปีก่อน)

บรรพบุรุษของเฟิร์นที่แท้จริงอาจมีวิวัฒนาการมาจากดีโวเนียนระดับกลาง ในช่วงปลายดีโวเนียนหางม้าและยิมโนสเปิร์มปรากฏขึ้น เมื่อสิ้นสุดช่วงเวลานี้ แผนกหลักของพืชที่มีหลอดเลือดมีอยู่แล้วทั้งหมด ยกเว้นพืชในสกุลพืชสวนครัว

การพัฒนาลักษณะของพืชที่มีท่อลำเลียงในช่วงดีโวเนียนทำให้สามารถเพิ่มความหลากหลายทางภูมิศาสตร์ของพืชพรรณได้ หนึ่งในนั้นคือการเกิดใบแบนซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพ อีกประการหนึ่งคือการเกิดขึ้นของไม้รีไซเคิล ทำให้พืชสามารถเติบโตได้อย่างมากในรูปทรงและขนาด นำไปสู่ต้นไม้และอาจเป็นป่า การพัฒนาการสืบพันธุ์ของเมล็ดพืชเป็นกระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไป พบเร็วที่สุดในแหล่งฝากดีโวเนียนตอนบน

บรรพบุรุษของต้นสนและปรงปรากฏขึ้นในยุคคาร์บอนิเฟอรัส (360-287 ล้านปีก่อน) ในช่วงต้น Carboniferous ที่ละติจูดสูงและปานกลาง พืชพรรณแสดงถึงการครอบงำของไลโคโปเดียมและ Progymnospermophyta.

Progymnospermophyta

ในละติจูดล่างของทวีปอเมริกาเหนือและยุโรป มีไลโคโปเดียมและ Progymnospermophytaตลอดจนพืชพรรณอื่นๆ มีเมล็ดเฟิร์น (รวมถึง calamopityales) พร้อมด้วยเฟิร์นและหางม้าแท้ ( อาร์คีโอคาลาไมต์).

พืชพรรณคาร์บอนิเฟอรัสตอนปลายที่ละติจูดสูงได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงจากการเริ่มต้นของยุคน้ำแข็งเพอร์เมียน-คาร์บอนิเฟอรัส ในละติจูดกลางตอนเหนือ บันทึกฟอสซิลแสดงให้เห็นถึงความโดดเด่นของหางม้าและเฟิร์นเมล็ดดึกดำบรรพ์ (pteridosperms) เหนือพืชอื่นๆ ไม่กี่ชนิด

ในละติจูดต่ำทางตอนเหนือ ผืนดินของทวีปอเมริกาเหนือ ยุโรป และจีนถูกปกคลุมด้วยทะเลตื้นหรือหนองน้ำ และเนื่องจากพวกมันอยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตร พวกเขาจึงประสบกับสภาพอากาศแบบเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน

ในเวลานี้ ครั้งแรกที่รู้จักในชื่อป่าถ่านหินได้ปรากฏขึ้น พีทจำนวนมากถูกสร้างขึ้นจากสภาพการเจริญเติบโตที่ดีตลอดทั้งปี และการปรับตัวของไลโคโปเดียมขนาดยักษ์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของพื้นที่ชุ่มน้ำเขตร้อน

ในเขตที่แห้งแล้งโดยรอบที่ราบลุ่ม ป่าไม้มีหางม้า เฟิร์นเมล็ด คอร์ไดต์ และเฟิร์นอื่นๆ มีอยู่มากมาย

ยุคเพอร์เมียน (287-250 ล้านปีก่อน) บ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของต้นสน ปรง กลอสซอพเทอริส ยักษ์ยักษ์ และเพลตาสเปิร์ม จากบันทึกฟอสซิลที่ไม่ดีในคาร์บอนนิเฟอร์รัสไปสู่พืชพรรณที่อุดมสมบูรณ์อย่างมีนัยสำคัญ พืชชนิดอื่นเช่นเฟิร์นต้นไม้และไลโคโปเดียมยักษ์มีอยู่ในเพอร์เมียน แต่มีไม่มากนัก

อันเป็นผลมาจากการสูญเสียมวล Permian ป่าพรุเขตร้อนหายไปและไลโคโปเดียมกับพวกมัน Cordaites และ glossopteris สูญพันธุ์ที่ละติจูดที่สูงขึ้น ประมาณ 96% ของพืชและสัตว์ทุกชนิดหายไปจากพื้นโลกของเราในเวลานี้

ยุคมีโซโซอิก

ในตอนต้นของยุค Triassic (248-208 ล้านปีก่อน) บันทึกซากดึกดำบรรพ์ที่ไม่เพียงพอบ่งชี้ว่าพืชในโลกลดลง จากช่วงกลางถึงปลาย Triassic ครอบครัวสมัยใหม่ของเฟิร์น พระเยซูเจ้า และกลุ่มพืชที่สูญพันธุ์ไปแล้วในปัจจุบันคือ เบนเน็ตไทต์ อาศัยอยู่ในภาคพื้นดินส่วนใหญ่ หลังจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ เบนเน็ตต์ได้ย้ายไปยังช่องนิเวศวิทยาอิสระ

ฟลอราไทรแอสซิกตอนปลายที่ละติจูดของเส้นศูนย์สูตรมีเฟิร์น หางม้า ปรง เบนเน็ตต์ แปะก๊วย และพระเยซูเจ้าที่หลากหลาย การผสมผสานของพืชในละติจูดต่ำมีความคล้ายคลึงกัน แต่ไม่อุดมไปด้วยสายพันธุ์ การขาดความแปรปรวนของพืชในละติจูดต่ำและกลางนี้สะท้อนถึงสภาพอากาศที่ปราศจากน้ำค้างแข็งทั่วโลก

ในยุคจูราสสิก (208-144 ล้านปีก่อน) มีพืชบกปรากฏขึ้นคล้ายกับพืชสมัยใหม่ และครอบครัวสมัยใหม่ถือได้ว่าเป็นลูกหลานของเฟิร์นในช่วงเวลาทางธรณีวิทยานี้ , เช่น Dipteridaceae, Matoniaceae, Gleichiniaceae และ Cyatheaceae

พระเยซูเจ้าในวัยนี้ยังรวมถึงตระกูลสมัยใหม่: podocarp, araucaria, สนและต้นยู ต้นสนเหล่านี้ในช่วงมีโซโซอิกสร้างแหล่งสะสมที่สำคัญเช่นถ่านหิน

ในช่วงจูราสสิคตอนต้นและตอนกลาง พืชพรรณหลากหลายชนิดเติบโตในละติจูดเส้นศูนย์สูตรทางตะวันตกของอเมริกาเหนือ ยุโรป เอเชียกลาง และตะวันออกไกล ได้แก่ หางม้า ปรง เบนเน็ตต์ แปะก๊วย เฟิร์น และต้นสน

สภาพที่อบอุ่นและชื้นยังมีอยู่ในละติจูดกลางตอนเหนือ (ไซบีเรียและแคนาดาตะวันตกเฉียงเหนือ) ซึ่งสนับสนุนป่าแปะก๊วย พบทะเลทรายในภาคกลางและตะวันออกของอเมริกาเหนือและแอฟริกาเหนือ และการปรากฏตัวของเบนเน็ตไทต์ ปรง เชโรเลพิเดีย และต้นสนเป็นเครื่องยืนยันถึงความสามารถในการปรับตัวของพืชในสภาวะแห้งแล้ง

ละติจูดใต้มีพืชพรรณคล้ายกับละติจูดของเส้นศูนย์สูตร แต่เนื่องจากสภาพอากาศที่แห้งกว่า ต้นสนจึงมีอยู่มากมายและแปะก๊วยก็หายาก ดอกไม้ทางใต้ได้แผ่ขยายไปยังละติจูดที่สูงมาก รวมทั้งทวีปแอนตาร์กติกา เนื่องจากไม่มีน้ำแข็งขั้วโลก

คีโรไลปิดิก

ในยุคครีเทเชียส (144-66.4 ล้านปีก่อน) ในอเมริกาใต้ แอฟริกากลางและแอฟริกาเหนือ และเอเชียกลาง มีสภาพธรรมชาติกึ่งทะเลทรายที่แห้งแล้ง ดังนั้นสายพันธุ์ต้นสนของ Cheirolipidaceae และ Matoniaceae ferns จึงมีอิทธิพลเหนือพืชพรรณบนบก

ละติจูดกลางตอนเหนือของยุโรปและอเมริกาเหนือมีพืชพรรณที่หลากหลายกว่า ซึ่งประกอบด้วยเบนเน็ตต์ ปรง เฟิร์น และต้นสน ในขณะที่ละติจูดกลางตอนใต้ถูกครอบงำโดยเบนเน็ตต์

ในช่วงปลายยุคครีเทเชียส การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเกิดขึ้นในพืชพันธุ์ของโลก โดยมีลักษณะและการแพร่กระจายของเมล็ดพืชดอก แอนจิโอสเปิร์ม การปรากฏตัวของ angiosperms หมายถึงการสิ้นสุดของพืช Mesozoic ทั่วไปโดยมีความโดดเด่นของ gymnosperms และการลดลงอย่างชัดเจนใน bennettites แปะก๊วยและปรง

Nothofagus หรือบีชใต้

ในช่วงปลายยุคครีเทเชียส สภาพที่แห้งแล้งเกิดขึ้นในอเมริกาใต้ แอฟริกากลาง และอินเดีย ส่งผลให้พืชเขตร้อนมีต้นปาล์มครอบงำ ละติจูดตอนกลาง - ใต้ได้รับอิทธิพลจากทะเลทรายเช่นกัน และพืชที่รายล้อมบริเวณเหล่านี้ ได้แก่ หางม้า เฟิร์น ต้นสน และพืชชั้นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง notophagus (บีชทางใต้)

Sequoia Hyperion

ละติจูดสูงปราศจากน้ำแข็งขั้วโลก เนื่องจากสภาพอากาศที่ร้อนขึ้น แอนจิโอสเปิร์มจึงสามารถเจริญเติบโตได้ พืชที่มีความหลากหลายมากที่สุดพบในทวีปอเมริกาเหนือซึ่งมีป่าดิบชื้น angiosperms และ conifers โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรดวู้ดและเซควาญา

การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในยุคครีเทเชียส-ปาลีโอจีน (K-T extinction) เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 66.4 ล้านปีก่อน ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกอย่างกะทันหันและการสูญพันธุ์ของสัตว์หลายชนิดโดยเฉพาะไดโนเสาร์

"ช็อต" ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับพืชบนบกเกิดขึ้นในละติจูดกลางของทวีปอเมริกาเหนือ การอ่านค่าเรณูและสปอร์ที่อยู่เหนือขอบเขต KT ในบันทึกฟอสซิลแสดงให้เห็นถึงความเด่นของเฟิร์นและพืชป่าดิบ การล่าอาณานิคมของพืชในภายหลังในอเมริกาเหนือแสดงให้เห็นถึงความเด่นของพืชผลัดใบ

ยุคซีโนโซอิก

การเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำฝนที่จุดเริ่มต้นของ Paleogene-Neogene (66.4-1.8 ล้านปีก่อน) มีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาป่าฝนขนาดใหญ่ในภาคใต้

สิ่งที่น่าสังเกตในช่วงเวลานี้คือพืชป่าขั้วโลกอาร์คโตที่พบในแคนาดาตะวันตกเฉียงเหนือ ฤดูร้อนที่อากาศชื้นและอบอุ่นค่อนข้างเย็นสลับกับความมืดในฤดูหนาวอย่างต่อเนื่อง โดยมีอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 25°C

เบิร์ชโกรฟ

สภาพภูมิอากาศเหล่านี้สนับสนุนพืชผลัดใบซึ่งรวมถึงวอลนัทไม้จำพวกมะเดื่อ, เบิร์ช, มูนซีด, เอล์ม, บีช, แมกโนเลีย; และพืชสกุลยิมโนสเปิร์ม เช่น แทกโซเดีย ไซเปรส สน และแปะก๊วย พืชชนิดนี้แพร่กระจายไปทั่วอเมริกาเหนือและยุโรป

ประมาณสิบเอ็ดล้านปีที่แล้ว ในช่วงยุคไมโอซีน มีการเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดในพืชพรรณที่มีลักษณะของหญ้า และต่อมาก็แพร่กระจายไปยังที่ราบหญ้าและทุ่งหญ้าแพรรี การปรากฏตัวของพืชที่แพร่หลายนี้มีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาและวิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินพืชเป็นอาหาร

ยุคควอเทอร์นารี (1.8 ล้านปีก่อนจนถึงปัจจุบัน) เริ่มต้นจากน้ำแข็งในทวีปยุโรปตะวันตกเฉียงเหนือ ไซบีเรีย และอเมริกาเหนือ ความหนาวเย็นนี้ส่งผลกระทบต่อพืชพันธุ์บนบก โดยพืชจะอพยพไปทางเหนือและใต้เพื่อตอบสนองต่อความผันผวนของน้ำแข็งและระหว่างชั้นน้ำแข็ง ในช่วงเวลาระหว่างกาล เมเปิ้ล ต้นเบิร์ชและต้นมะกอกเป็นเรื่องธรรมดา

การย้ายถิ่นครั้งสุดท้ายของพันธุ์พืชเมื่อสิ้นสุดยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย (ประมาณ 11,000 ปีก่อน) ได้กำหนดรูปแบบการกระจายตัวทางภูมิศาสตร์ที่ทันสมัยของพืชพรรณบนบก บางพื้นที่ เช่น เชิงเขาหรือเกาะ มีการกระจายพันธุ์ที่ผิดปกติอันเป็นผลมาจากการแยกจากการย้ายถิ่นของพืชทั่วโลก