Vývoj rostlin od vzniku až po moderní rostliny

vývoj rostlin možná začalo se skupinou sladké vody připomínající současné zelené řasy a z toho vznikly všechny současné skupiny: mechy, lykopodi, přesličky, kapradiny, gymnospermy a krytosemeny.

Rostliny jsou charakterizovány jako velmi různorodá skupina as pozoruhodnou plasticitou. Z hlediska evoluční biologie umožňují studovat významnou řadu mechanismů a jedinečných událostí, např. Speciací polyploidií v angiospermech

Během tohoto evolučního procesu, který dal vzniknout této monofyletické skupině, se objevily inovace jako buněčná stěna tvořená převážně celulózou - polymer složený z opakovaných jednotek glukózy.

Monofyletická úvaha o rostlinách předpokládá počáteční inkorporaci cyanobakterií, což vedlo k vzniku endosymbiotických příhod v různých plastidech (mezi nimi i chloroplastech souvisejících s fotosyntetickým procesem). Tato událost nastala ve společném předku této linie.

Objevila se také multicellularita (organismy s více než jednou buňkou) a proliferace apikálního meristému, typ asymetrického buněčného dělení a zygotní retence. Nejvýraznější novinkou rostlin však bylo kolonizace půdního prostředí.

Dále popíšeme některé obecné aspekty vývoje rostlin a pak se ponoříme do vzniku každé skupiny.

Index

• 1 Evoluční mechanismy
• 2 Vývoj tělesných plánů rostlin
• 3 Geologické období vzhledu každé skupiny
• 4 Vývoj řas
• 5 Vývoj mechorostů
• 6 Vývoj cévnatých rostlin bez semen
  • 6.1 Cévnaté rostliny bez semen
  • 6.2 Význam cévní tkáně a kořenů
• 7 Vývoj semen cévnatých rostlin
  • 7.1 Vývoj gymnosperms
  • 7.2 Vývoj kvetoucích rostlin: angiosperm
  • 7.3 Květina
• 8 Odkazy

Evoluční mechanismy

Evoluční mechanismy, které se podílejí na vzniku rostlin, jsou stejné jako v jiných živých skupinách: přirozený výběr a drift genů nebo genů.

Darwinovský přirozený výběr je mechanismus evoluce, který spočívá v diferenciálním reprodukčním úspěchu jednotlivců. Když rostliny měly určitou dědičnou vlastnost (to znamená, že přecházely z rodičů na děti) a tato charakteristika jim umožnila opustit více potomků, tato morfa se zvýšila v populaci..

Druhým mechanismem je drift genu, který se skládá z náhodných nebo stochastických variací frekvencí alel.

Zásadní roli sehrály také koevoluční procesy se zvířaty. Jako opylování a rozptýlení semen v angiospermech.

Vývoj tělesných plánů rostlin

Změna tělesných plánů rostlin souvisí se základními změnami, ke kterým došlo ve fázi sporofytů a gametofytů. Z provedených studií vyplývá, že haploidní fáze byla složitější.

Tento trend však trpěl inverzí: gametofyt začal být nejvýraznější fází. Tento fenomén dramaticky zvýšil morfologickou rozmanitost od devonu.

Geologické období vzhledu každé skupiny

Fosilní záznam poskytuje neuvěřitelný zdroj informací o vývoji všech živých organismů, i když není dokonalý a není úplný..

Mechorosty, velmi jednoduché organismy postrádající cévní tkáně, jsou známy od ordovika.

Nejstarší vrstvy tvoří velmi jednoduché struktury cévnatých rostlin. Pak se v devonu a karbonu vyskytla obrovská proliferace kapradin, lykopodií, přesličky a pro-gymnospermů.

V Devonu se objevily první rostliny se semeny. Flóra druhohor se tedy skládala hlavně z jedinců připomínajících gymnospermy. Nakonec se v křídě objevují krytosemenné rostliny.

Vývoj řas

Řasy odpovídají nejprimitivnější skupině. K nim odpovídá původ první fotosyntetické buňky endosymbiózou: buňka požívá bakterii s fotosyntetickými schopnostmi.

Toto bylo docela přijaté vysvětlení vývoje chloroplastů, a také platí pro mitochondrie.

Evoluce mechorostů

To je věřil, že mechorosty byly první organismy, které se lišily od řas. Odpovídají první skupině pozemských rostlin. Jeho hlavní charakteristiky jsou nedostatek kořenového systému a cévní systém složený z xylem a floem.

Mechorosty dominovaly prehistorickým prostředím prvních 100 milionů let od vzniku rostlin.

Vývoj cévnatých rostlin bez semen

Cévnaté rostliny bez semen

Cévnaté rostliny se začaly diverzifikovat v období karbonu, konkrétně v cévnatých rostlinách bez semen.

Podobně jako mechorosty, i gamety planých rostlin bez semen potřebují vodu, aby mohly být nalezeny obě pohlavní buňky. Z tohoto důvodu se předpokládá, že první formy cévnatých rostlin byly omezeny na vlhká prostředí, která podporovala reprodukci.

Fosílie a předci cévnatých rostlin pocházejí z 420 milionů let. Organismy byly charakterizovány rozvětveným sporofytem, ​​nezávislým na gametofytické fázi růstu a vývoje. Tyto důsledky kompenzovaly jejich malou velikost - zřídka přesahující padesát centimetrů.

Toto uspořádání usnadnilo produkci spór a tím zvýšilo pravděpodobnost přežití a reprodukce.

Nejprimitivnější skupinou cévnatých rostlin jsou moderní druhy licofitas (lykopodia, selaginelas a kapradiny nebo isoety). Licofitas se vyvíjel v bažinách a podobných zemích, dokud obří formy nezanikly a ty malé, které je dnes pozorujeme.

Kapradiny vyzařují od té doby, co vznikly v Devonu, spolu s jejich příbuznými ocasy vlasů a kapradinami.

Význam cévní tkáně a kořenů

Cévní rostliny - jak název napovídá - mají cévní tkáň, která je rozdělena na floem a xylem. Tyto struktury jsou zodpovědné za vedení solí a živin v těle rostliny.

Získání lignifikované tkáně umožnilo růst rostlin ve srovnání s mechorosty. Tyto stonky se vyhnuly naklánění a pádu a mohly transportovat živiny a vodu do značné výšky.

Na druhé straně kořeny umožňují rostlinám kotvit na povrchu půdy, což jim umožňuje absorbovat vodu a živiny. Kořeny také hrají zásadní roli v tom, aby rostlina dosáhla větší velikosti. Kořenový systém pozorovaný ve zkamenělinách je poměrně podobný proudu.

Původ kořenů není v evoluční historii dosud jasný. Není známo, zda se objevily v jedné události v předchůdci všech cévnatých rostlin, nebo v několika událostech - což je známé jako konvergentní evoluce.

Vývoj semen cévnatých rostlin

V karbonu, rostliny rozvětvily se do dvou velkých skupin rostlin se semeny: gymnosperms a angiosperms \ t.

Vývoj gymnosperms

Nejprve se rostliny se semeny podobaly kapradí. Gymnosperms jsou rostliny bez květů, které vyzařovaly vše ve velmi podobném vzoru. Nejběžnější dnes jsou borovice a cypřiše. Mezi nejstarší exempláře patří ginkgo, cycads a gnetales.

Vývoj kvetoucích rostlin: angiosperm

Kvetoucí rostliny, nebo angiosperms, jsou skupina rostlin, která tvoří většinu rostlin, které existují na planetě Zemi. V současné době jsou distribuovány všude a zahrnují různé formy, jako jsou stromy, keře, trávníky, pole pšenice a kukuřice a všechny běžné rostliny, které pozorujeme s květinami.

Pro otce evoluční biologie, Charlese Darwina, náhlý výskyt této skupiny představoval záhadnou událost, která zahrnovala obrovskou distribuci..

V současné době se má za to, že skupina, která dala vznik angiosperms, byla nějaká skupina primitivních gymnosperms: organismus podobný keři. I když nemáte specifického kandidáta, máte podezření, že některé formy života s mezilehlými charakteristikami mezi oběma skupinami, druhohorními a paleozoickými obdobími..

Historicky, tato transformace byla přijata, protože je snadné si představit, transformace struktur schopných nést vajíčka (typické pro gymnosperms) v carpels. V současné době již není obvyklé tyto přechodné formy aktivně vyhledávat.

První zkameněliny angiospermu (a další stopy, jako jsou pylová zrna) se datují více než 125 milionů let.

Květina

Nejvýznamnější novinkou angiospermu je květinová struktura. To je spekuloval, že primitivní květiny měly morfologii aktuální magnólie, přizpůsobený mnoha carpels, tyčinky a perianth kusy..

Pokud jde o vizuální a čichové podněty, květina představuje atraktivní orgán pro opylovače. Mohou to být obratlovci (např. Ptáci a netopýři) nebo bezobratlí (jako včely, vosy nebo mouchy). Být opylován je pro rostlinu zjevnou výhodou: rozptyluje pyl mnohem lépe než vítr.

Oplachování bylo vybranou událostí, protože čím více zvířat navštívilo rostliny, produkce osiva také. Jakákoli změna, která by zvýšila návštěvnost pozitivně, okamžitě nabídla individuální selektivní výhodu.

Například, kvetoucí rostliny, které nějaká náhodná mutace začala vylučovat živinu, která přitahovala opylovače, měla selektivní výhodu oproti svým partnerům, kteří postrádali tuto vlastnost..

Navíc, ovoce také představuje odměnu bohatou na energii zvířeti, které ho konzumuje. Po trávení se zvíře defekuje a tím rozptýlí semena. Například mnozí ptáci a netopýři hrají nepostradatelnou roli jako rozprašovače semen v lesích.

Odkazy

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Biologie: věda a příroda. Pearson Education.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Pozvánka na biologii. Panamericana Medical.
3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evoluční analýza. Prentice Hall.
4. Futuyma, D. J. (2005). Evoluce. Sinauer.
5. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Biologie rostlin (Vol. 2). Obrátil jsem se.
6. Rodríguez, E. V. (2001). Fyziologie produkce tropických plodin. Redakční univerzita Kostariky.
7. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Fyziologie rostlin. Universitat Jaume I.