Первые растения на Земле. Зарождение жизни. Первые наземные растения Как появился 1 цветок

С размножением сине-зеленых водорослей, которые еще называют цианобактериями, содержание кислорода в воздухе постепенно увеличивалось. Наверное, сначала он уничтожил немало бактерий, но со временем они...

С размножением сине-зеленых водорослей, которые еще называют цианобактериями, содержание кислорода в воздухе постепенно увеличивалось. Наверное, сначала он уничтожил немало бактерий, но со временем они научились использовать его в своих потребностях. Развитие разных типов бактерий привел к появлению других типов организмов, которые доставали энергию просто за счет поедания более примитивных родичей. Следующий важный этап начался, когда более сложные клетки приобрели способность к фотосинтезу благодаря появлению хлоропласта. Это и были первые настоящие растительные клетки.

Эволюция растений

Первые растения были одноклеточными организмами, которые возникли, когда сине-зеленые водоросли нашли убежище в больших клетках. В этих больших клетках уже были митохондрии, которые происходили от других бактерий. На «взгляд» клеток, давая прибежище бактериям, они получают массу преимуществ – митохондрии помогали им использовать кислород, а хлоропласты вырабатывали для них еду.

Эти прародители растений, очевидно, жили на поверхности морей и озер, как и теперь существуют их многочисленные потомки – одноклеточные водоросли. Со временем одноклеточные растения развились в многоклеточные, когда их клетки после деления оставались вместе. Одни формировали из клеток шары, другие – пустые цилиндры, цепочки из клеток. Многие организмы с такими приспособлениями живут и до сих пор в виде водорослей.

Путь на сушу

На протяжении миллионов лет единственной формой растительной жизни на Земле были водоросли. Как и теперь, они существовали практически только в воде, потому что на земле высыхали. Потом мелкие водоросли стали расти на берегах озер, у самой воды. Со временем у них развились наполовину водонепроницаемые оболочки и корнеподобные структуры, которые всасывали влагу из грунта.

Эти водоросли-пионеры дали начало мхам – примитивным растениям, также способным выжить лишь в сырых местах. Со временем появились более развитые растения, как папоротники, с листьями, покрытыми водонепроницаемой оболочкой. Они первыми развили корни и деревянистые стебли, что позволяло им расти вверх.

Когда на Земле появились первые растения?

Ученые считают, что первые растения на Земле появились с началом процесса фотосинтеза, происходившего в бактериях. Этот важный процесс взаимодействия жидкости и солнечного света стал источником выделения свободного кислорода. Благодаря этому и зародился растительный мир.

Первые растения

Часто люди задаются вопросом о том, какие виды были первыми и как появились они на нашей планете. Ответ дали ученые. Первыми представителями флоры, сумевшими появиться на земле, были риния и куксония. Последняя выглядела как небольшой кустик, размер которого не превышал 5-7 см. Наиболее благоприятными условиями для развития куксонии обладала болотная местность. Следы присутствия этой куксонии были обнаружены на территории Чехии, США и Западной Сибири. Риния — растение, похожее на куксонию. Несмотря на родство происхождения, размеры ринии были более существенными — до 50 см в высоту. Изначально каждое из растений имело только 1 вид.

По другой версии, одним из первых на земле стал появившийся мох. Кроме того, были обнаружены остатки одноклеточных водорослей и грибов. Местами их происхождения также считаются болотистые и тенистые области.

Время появления

На вопрос о том, когда на земле появились растения, нет однозначного ответа. Каждый из представителей земной флоры начинал появляться в определенное время:

• первые одноклеточные (мхи, лишайники) — 2 млрд лет назад;
• более сложные растения (похожи на современные папоротники) — 4 млн лет;
• хвойные и сосновые появились около 3 млн лет назад;
• возраст первых цветковых составляет 150 млн лет.

Папоротники — одни из первых полноценных представителей флоры, имеющих корень, стебель и листья. До сих пор они произрастают в болотистой местности. К тому времени, когда планету заселили динозавры, ее поверхность уже была заселена мхами, травами кустарниками и деревьями. К первым хвойным деревьям относятся сосна, ель, лиственница и кедр. Семена цветковых представителей, по сравнению с другими, имели большую защиту. Этим объясняется разнообразие цветов.

С течением времени, сменой климата и изменением условий развития травы и деревья эволюционировали. Сейчас искусственно выведено слишком много сортов кустарников, цветов и деревьев. Для того чтобы наглядно представить те растения, которые преобладали на нашей планете миллионы лет назад, нужно взглянуть на папоротники и травы, произрастающие на болотах и в лесах. Их можно считать прямыми потомками древних мхов и папоротников.

Глядя на свой домашний кактус, я невольно задумался: "А как растения вообще начали свой путь на суше? И когда это произошло?" Об этой весьма интересной теме мне и хотелось бы рассказать.

Как и когда появились первые растения суши

Как известно, вся земная жизнь зародилась в воде . И растения - не исключение. Когда-то они все представляли собой простейшие водоросли , но потом наступил этап, когда они начали прорастать и на суше.

А начали свой выход на поверхность они в конце Силура (в районе 4 05-440 миллионов лет тому назад) , что в Палеозойской эре . Тогда активно происходили мощные горнообразовательные процессы , приводившие к обмелению и высыханию многих морей . Именно это и заставило некоторые водоросли «выйти» на сушу.

Самыми первыми растениями на поверхности являются псилофиты . Они имели лишь голый стебель, который крепился к земле с помощью особых выростов - ризоидов. Сами псилофиты имели очень простое строение, но они обладали ветвящимися стеблями с выростами, которые хранили споры .

Псилофиты предпочитали болотистую и влажную местность , ведь у них не было мощной корневой системы для добычи воды. Сегодня считают, что когда-то подобные растения выстилали бесконечные ковры на обнажённой поверхности Земли.

К тому же, псилофиты могли быть как очень высокими (куда больше человеческого роста), так и очень низкими и крохотными.

Как приспосабливались первые наземные растения

Отдельного упоминания стоит система приспособлений , которую освоили растения для жизни на суше. Ведь они сильно отличается от жизни под водой. Итак, такими трудностями можно было назвать:

• необходимость сохранения воды от её испарения на воздухе;
• нужду в образовании твёрдого защитного покрова ;
• приспособление к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды.

И многие другие. Таким растениям также нужно было научиться осуществлять более сложный фотосинтез , закрепляться в почве и получать из неё необходимые минеральные вещества .

Все эти трудности были преодолены растительными организмами. А свидетельство этому - наша жизнь на Земле .

В этой статье мы обсудим важную и интересную тему - возникновение и развитие растительного мира на планете. Сегодня мы, гуляя в парке во время цветения сирени, собирая грибы в осеннем лесу, поливая домашние цветы на подоконнике, настаивая во время болезни отвар ромашки, редко задумываемся о том, как выглядела Земля до появления растений. Каким был ландшафт в ту пору, когда только зарождались одноклеточные или появились первые слабые наземные растения? Как выглядели леса в палеозое и мезозое? Представьте, что предки тех полуметровых папоротников, которые нынче скромно прячутся в тени елей, 300 миллионов лет назад достигали высоты 30 метров и больше!

Давайте перечислим основные этапы возникновения живого мира.

Зарождение жизни

1. 3, 7 млрд лет назад возникли первые живые организмы . Время их появления (очень приблизительно, с «вилкой» в сотни миллионов лет) сегодня можно предположить по образованным ими отложениям. За миллион с хвостиком лет цианобактерии научились кислородному фотосинтезу и так расплодились, что стали виновниками перенасыщения атмосферы кислородом примерно 2,4 млрд лет назад, - это привело к вымиранию анаэробных организмов, для которых кислород был ядом. Живой мир Земли изменился радикально!

2. 2 млрд лет назад уже существовали разные одноклеточные : и автотрофы, и гетеротрофы. Эти п ервые одноклеточные не имели ядер и пластид - так называемые гетеротрофные прокариоты (бактерии). Именно они дали толчок к появлению первых одноклеточных растений.

3. 1, 8 млрд лет назад возникли ядерные одноклеточные, то бишь эукариоты, вскоре (по геологическим меркам) появились типичные животные и растительные клетки.

Появление многоклеточных растений

1. Около 1, 2 млрд лет назад на основе одноклеточных возникли многоклеточные водоросли.

2. В тот период жизнь существовала только в теплых морях и океанах, но зато живые организмы активно развивались и прогрессировали - готовились к освоению суши.

Выход растений на сушу

1. 4 2 0 млн лет назад появились первые наземные растения - мхи и псилофиты (риниофиты) . Возникли они во многих местах планеты независимо друг от друга, от разных многоклеточных водорослей. Разумеется, вначале они осваивали только прибрежную кромку.

2. Псилофиты (например, риния) обитали по берегам, на мелководье, подобно современны м осокам. Это были небольшие слабые растения, чья жизнь осложнялась отсутствием побегов и корней . Вместо корней, которыми можно как следует вцепиться в почву, псилофиты имели ризоиды. Верхняя часть псилофита содержала зеленый пигмент, была способна к фотосинтезу. Эти первопроходцы, смелые захватчики суши, вымерли, но смогли дать начало папоротникообразным.

4. Мхи - при всей их необычности, красоте и повсеместному распространению в наши дни - стали тупиковой ветвь ю эволюции. Возникнув сотни миллионов лет назад, они так и не смогли дать начало никаким другим группам растений.

Наша планета не всегда была зеленой. Давным-давно, когда жизнь только зарождалась, суша была пустой и безжизненной – первые формы выбрали местом обитания Мировой океан. Но постепенно земная поверхность также начала осваиваться различными существами. Первые растения на Земле – это также и самые ранние обитатели суши. Какими же были предки современных представителей флоры?

Итак, представьте себе Землю 420 миллионов лет назад, в эпоху, именуемую силурийским периодом. Данная дата выбрана не случайно – именно в это время, считают ученые, растения, наконец, начали покорять сушу.

Впервые остатки куксонии были обнаружены в Шотландии (первый представитель наземной флоры назван по фамилии Изабеллы Куксон – известного палеоботаника). Но ученые предполагают, что она была распространена по всему земному шару.

Выйти из вод Мирового океана и начать освоение суши было не так-то просто. Для этого растениям пришлось перестраивать буквально весь организм: обзаводиться оболочкой, напоминающей кутикулу, предохраняющей от высыхания, и приобретать специальные устьица, с помощью которых можно было регулировать испарения и поглощать необходимые для жизни вещества.

Куксония, представляющая собой тоненькие зеленые стебли, высотой не превышающие пяти сантиметров, считалась одним из самых развитых растений. Но атмосфера Земли и ее обитатели стремительно изменялись, и древнейший представитель флоры все больше сдавал свои позиции. На данный момент растение считается вымершим.

Остатки нематоталлуса даже отдаленно не похожи на растения – они выглядят скорее как бесформенные черные пятна. Но несмотря на странный внешний вид, по развитию данное растение ушло далеко вперед от своих товарищей по месту обитания. Дело в том, что кутикула нематоталлуса уже больше похожа на имеющиеся у ныне существующих растений части – она состояла из образований, напоминающих современные клетки, из-за чего и получила название псевдоклеточной. Стоит отметить, что у других видов данная оболочка выглядела просто как сплошная пленка.

Нематоталлус дал много пищи для размышлений научному миру. Одни ученые относили его к красным водорослям, другие склонялись к тому, что перед ними лишайник. И до сих пор загадка этого древнего организма не разгадана.

Ринию и практически все другие древние растения, имеющие сосудистое строение, относят к классу риниофитов. Представители данной группы уже давно не произрастают на Земле. Однако данный факт вовсе не мешает ученым изучать данных живых существ, которые когда-то господствовали на суше – множество окаменелостей, найденных во многих уголках планеты, позволяют судить как о внешнем виде, так и о строении подобных растений.

Риниофиты имеют несколько важных особенностей, которые позволяют утверждать: данные живые существа совершенно не похожи на своих потомков. Во-первых, их стебель не был покрыт мягкой корой: на нем росли чешуевидные отростки. Во-вторых, риниофиты размножались исключительно при помощи спор, которые формировались в специальных органах, называющихся спорангиями.

Но самое важное отличие заключается в том, что у данных растений отсутствовала как таковая корневая система. Вместо нее имелись корневые образования, покрытые «волосками» – ризоидами, с помощью которых ринии поглощали воду и необходимые для жизни вещества.

Данное растение совсем недавно считалось представителем животного мира. Дело в том, что его остатки – небольшие, округлой формы – изначально были приняты за икринки лягушек или рыб, водоросли или даже яйца давно вымерших ракоскорпионов. Конец заблуждениям положили споры парки, найденные в 1891 году.

Обитало растение на нашей планете примерно 400 миллионов лет назад. Это время относится к началу девонского периода.

Остатки пахитеки также как и найденные окаменелости парки – это шарики небольшого размера (самый крупный из обнаруженных имеет диаметр 7 миллиметров). О данном растении известно довольно мало: ученым удалось установить только тот факт, что состояло оно из трубочек, расположенных радиально и сходившихся в центре, где находилось ядро.

Данное растение – тупиковая ветвь развития флоры, собственно, как и парки и ринии. Доподлинно не удалось установить, что послужило толчком к их возникновению, и почему они вымерли. Единственная причина, по мнению ученых, – развитие сосудистых растений, которые попросту вытеснили своих менее развитых сородичей.

Выбравшиеся на сушу растения избрали совсем иной путь развития. Именно благодаря им зародился животный мир и, соответственно, появилась разумная форма жизни – человек. И кто знает, как бы выглядела сейчас наша планета, если бы ринии, парки и куксонии не решили осваивать сушу?..

На этом у нас все . Мы очень рады, что вы заглянули на наш сайт и провели немного времени для обогащения новыми познаниями.

Присоединяйтесь к нашей

Как появились первые растения на Земле?

400 миллионов лет назад большую часть поверхности Земли занимали моря и океаны. Первые живые орга низмы появились в воде. Они были похожи на микроскопические комочки слизи. Через несколько миллионов лет у некоторых живых организмов появилась зелёная окраска. Они стали похожи на водоросли.

Климатические условия способствовали росту и широкому расселению водорослей. Со временем изменялись поверхность земли и дно океанов. Поднимались новые материки, уходили под воду возникшие раньше. Земная кора колебалась. Это приводило к тому, что на месте морей возникала суша.

Отступая, морская вода задерживалась во впадинах. Впадины то пересыхали, то вновь заполнялись водой во время приливов. Водоросли, которые раньше обитали на дне морей, оказались на земной поверхности. Но так, как иссушение происходило медленно и постепенно, то они успели за это время приспособиться к обитанию в назем ных условиях. Ведь этот процесс также занял миллио ны лет.

Климат в это время установился на земном шаре влажный и тёплый. Он благоприятствовал переходу рас тений от водного образа жизни к существованию на суше. Эти условия жизни на Суше вызвали усложнение строения растений. Строение древних водорослей изме ни л ось. От них возникли первые земные растения ПСИЛОФИТЫ. Псилофиты напоминали небольшие травянистые растения, которые росли по берегам рек и озёр. Они имели стебель, который был покрыт щетинками. Подземная часть стебля напоминала корневище. Но самого корня у псилофитов, как и у водорослей, не было.

От псилофитов произошли мхи и папоротники. А сами псилофиты позднее полностью вымерли. Произошло это 300 миллионов лет назад.

Влажный климат и обилие воды способствовали быстрому размножению на Земле папоротникообразных растений - папоротников, хвощей, плаунов. Но в конце каменноугольного периода климат Земли начал повсеместно меняться, становиться суше и холоднее. Гигантские древовидные папоротники начали умирать. Погибшие растения постепенно сгнивали и превращались в каменный уголь. Этим углём позднее люди отапливали свои жилища.

При размножении у папоротников образовывались на листьях и лежали открыто семена. Отсюда позднее возникло научное название ГОЛОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ. От гигантских папоротников произошли современные сосны, ели, пихты, которые считаются голосеменными растениями.

С похолоданием климата древние папоротники окончательно вымерли. При прорастании в холодной почве их нежные ростки замерзали. На смену их пришли семенные папоротники, которые считаются первыми голосеменными растениями. Эти растения оказались более приспособленными к жизни в условиях сухого и прохладного климата, который сменил влажный и тёплый каменноугольный период. Процесс размножения у них перестал зависеть от наличия воды во внешней среде.

130 миллионов лет назад на Земле появились травы и кустарники, у которых семена были хорошо защищены плодами. Поэтому их назвали ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ. Вот уже 60 миллионов лет покрытосеменные растения господствуют на Земле.

Органы растений, которые сформировались в эти времена, существенно не изменились и по сегодняшний день.