Еволуција биљака од порекла до модерних биљака

Тхе еволуција биљака могуће је почела са групом слатке воде која подсјећа на садашње зелене алге, а од тога су настале све садашње групе: маховине, ликоподи, коњски репови, папрати, гимносперми и ангиосперми.

Биљке су карактеристичне по томе што су веома разноврсне групе и са изузетном пластичношћу. Са становишта еволуционе биологије, они омогућавају проучавање важног низа механизама и јединствених догађаја, на пример, специјација полиплоидијом код ангиосперма.

Током овог еволутивног процеса који је довео до ове монофилетичке групе, иновације су се појавиле као ћелијски зид формиран углавном од целулозе - полимера састављеног од поновљених јединица глукозе.

Монофилетско разматрање биљака подразумева почетну инкорпорацију цијанобактерија, што је довело до ендосимбиотичких догађаја за различите пластиде (међу којима су и хлоропласти, повезани са процесом фотосинтетизације). Овај догађај се догодио у заједничком претку ове лозе.

Појавиле су се и мултицелуларност (организми са више од једне ћелије) и пролиферација апикалног меристема, тип асиметричне деобе ћелија и зиготна ретенција. Међутим, најупадљивија иновација биљака била је колонизација земљишта.

Затим ћемо описати неке опште аспекте еволуције биљака и онда ћемо се упустити у порекло сваке групе.

Индек

• 1 Еволуцијски механизми
• 2 Еволуција телесних планова биљака
• 3 Геолошки периоди појављивања сваке групе
• 4 Еволуција алги
• 5 Еволуција бриофита
• 6 Еволуција васкуларних биљака без семена
  • 6.1 Васкуларне биљке без семена
  • 6.2 Значај васкуларног ткива и корена
• 7 Еволуција семена васкуларних биљака
  • 7.1 Еволуција гимносперми
  • 7.2 Еволуција цветних биљака: ангиосперм
  • 7.3 Цвет
• 8 Референце

Еволуцијски механизми

Еволуцијски механизми који су укључени у порекло биљака су исти као и они који су генерисали промене у другим живим групама: природна селекција и гена или заношење гена.

Дарвинска природна селекција је механизам еволуције који се састоји од диференцијалне репродуктивне успјешности појединаца. Када су биљке поседовале одређену наследну карактеристику (то јест, прешле од родитеља на децу) и ова карактеристика им је омогућила да остављају више потомака, ова морфија се повећала у популацији.

Други механизам је заношење гена, које се састоји од случајне или стохастичке варијације фреквенција алела.

На исти начин, коеволуционарни процеси са животињама имали су фундаменталну улогу. Попут опрашивања и дисперзије семена код ангиосперма.

Еволуција телесних планова биљака

Промена у корпоративним плановима биљака се односи на фундаменталне варијације које су се десиле у фазама спорофита и гаметофита. Проведене студије указују да је хаплоидна фаза раније била комплекснија.

Међутим, овај тренд је претрпио инверзију: гаметофит је почео да буде најуочљивија фаза. Овај феномен драматично је повећао морфолошку разноликост од Девона.

Геолошки периоди појављивања сваке групе

Фосилни запис пружа невероватан извор информација о еволуцији свих живих организама, иако није савршен и није потпун.

Бриофити, врло једноставни организми којима недостају васкуларна ткива, познати су из Ордовица.

Најстарији слојеви се састоје од врло једноставних структура васкуларних биљака. Затим, у Девону и Карбону, дошло је до огромне пролиферације папрати, ликоподије, коњске репице и про-гимносеме..

У Девону су се појавиле прве биљке са сјеменкама. Тако се флора мезозоика састојала углавном од појединаца који подсјећају на гимносперме. Коначно, ангиосперми се појављују у креди.

Еволуција алги

Алге одговарају најпримитивнијој групи. Њима одговара порекло прве фотосинтетске ћелије ендосимбиозним догађајем: ћелија је прогутала бактерију са способностима фотосинтезе.

Ово је прилично прихваћено објашњење еволуције хлоропласта, а односи се и на митохондрије.

Еволуција бриофита

Сматра се да су маховњаци били први организми који су одступали од алги. Они одговарају првој групи копнених биљака. Његове главне карактеристике су недостатак кореновог система и васкуларни систем састављен од ксилема и флоема.

Бриофити су доминирали праисторијским срединама првих 100 милиона година од настанка биљака.

Еволуција васкуларних биљака без семена

Васкуларне биљке без семена

Васкуларне биљке су почеле да се диверсификују у карбонском периоду, посебно у васкуларним биљкама без семена.

Попут бриофита, гаметима пливања у биљкама без семена потребна је вода, тако да се могу наћи обе сполне ћелије. Из тог разлога, претпоставља се да су први облици васкуларних биљака ограничени на влажне средине које су погодовале репродукцију.

Фосили и преци васкуларних биљака датирају од прије 420 милиона година. Организми су карактерисани разгранатим спорофитом, независно од гаметофитне фазе за раст и развој. Ове посљедице су компензирале њихову малу величину - ријетко прелазећи педесет центиметара.

Овакво уређење олакшало је производњу спора и тако повећало вероватноћу преживљавања и репродукције.

Најпримитивнија група васкуларних биљака су савремене врсте лицофитаса (ликоподи, селагинеле и папрати или изоети). Лилофитас се развио у мочварама и сличним земљама, све док гигантски облици нису изумрли, а мали који их данас посматрамо.

Паприке су зрачиле откад су настале у Девону, заједно са њиховим рођацима, реповима косе и четкицом папрати..

Значај васкуларног ткива и корена

Васкуларне биљке - као што и име каже - имају васкуларно ткиво, које је подијељено на флоем и ксилем. Ове структуре су одговорне за провођење соли и храњивих твари у цијелом тијелу биљке.

Стицање лигнифицираног ткива омогућило је биљкама да се повећају, у поређењу са бриофитима. Ове стабљике су избегавале нагибање и падање, и могле су да транспортују хранљиве материје и воду до значајних висина.

Коријени, с друге стране, дозвољавају биљкама да се усидре на површину тла, допуштајући им да упијају воду и хранљиве материје. Корени такође играју основну улогу у допуштању биљке да достигне већу величину. Коренов систем који се посматра у фосилима је прилично сличан садашњем.

Поријекло коријена још није јасно у еволуцијској повијести. Није познато да ли су се појавили у једном догађају у претку свих васкуларних биљака, или у вишеструким догађајима - оно што је познато као конвергентна еволуција.

Еволуција семена васкуларних биљака

У карбонатима, биљке су се разграниле у две велике групе биљака са семеном: гимноспермом и ангиоспермима.

Еволуција гимносперми

У почетку, биљке са семеном су личиле на папрат. Гнососперми су биљке без цвећа, које су зрачиле све у веома сличном узорку. Данас су најчешћи борови и чемпреси. Неки од најстаријих примерака укључују гинко, цикаде и гнетале.

Еволуција цветних биљака: ангиосперм

Цветне биљке, или ангиосперми, су биљна група која чини већину биљака које постоје на планети Земљи. Тренутно су распрострањени свуда и укључују облике разноврсне као дрвеће, жбуње, травњаци, поља пшенице и кукуруза, и све заједничке биљке које посматрамо са цвећем..

За оца еволуционе биологије, Чарлса Дарвина, изненадно појављивање ове групе представљало је енигматични догађај који је обухватао огромну дистрибуцију.

Тренутно се сматра да је група која је довела до ангиосперми била нека група примитивних голосемења: организам сличан грму. Иако немате одређеног кандидата, сумњате на неке облике живота са средњим карактеристикама између обе групе, мезозојске и палеозојске ере.

Историјски гледано, ова трансформација је прихваћена, јер је лако замислити трансформацију структура способних да носе јаја (типичне за гимносперме) у царпелс. У посљедње вријеме више није уобичајено активно тражити ове пријелазне облике.

Први фосили ангиосперми (и други трагови као што су поленска зрна) датирају више од 125 милиона година.

Цвет

Најважнија иновација ангиосперми је цветна структура. Претпоставља се да су примитивни цвјетови имали морфологију текуће магнолије, у складу с многим сарапама, прашницима и комадићима периантха..

Што се тиче визуелних и мирисних подражаја, цвет представља атрактиван орган за опрашиваче. То могу бити краљежњаци (као што су птице и шишмиши) или бескраљежњаци (као што су пчеле, осе или мухе). Опрашивање представља очигледну предност за биљку: распршује полен много боље од вјетра.

Опрашивање је био одабрани догађај, будући да што је више животиња посјећивало биљке, тако је и производња сјемена. Дакле, свака промјена која би позитивно повећала посјете, одмах је понудила велику селективну предност појединцу.

На пример, цветне биљке које су неким случајним мутацијама почеле да луче хранљиве материје које су привлачиле опрашивача имале су селективну предност над својим партнерима који нису имали ту особину..

Поред тога, плод такође представља награду богату енергијом животињи која га конзумира. Након варења, животиња се испразни и тиме распрши семе. На пример, многе птице воћарке и слепи мишеви играју незамењиву улогу као распршивачи сјемена у шумама.

Референце

1. Аудесирк, Т., Аудесирк, Г., & Биерс, Б.Е. (2004). Биологија: наука и природа. Пеарсон Едуцатион.
2. Цуртис, Х., & Сцхнек, А. (2006). Инвитатион то Биологи. Ед Панамерицана Медицал.
3. Фрееман, С., & Херрон, Ј. Ц. (2002). Еволуцијска анализа. Прентице Халл.
4. Футуима, Д.Ј. (2005). Еволутион. Синауер.
5. Равен, П.Х., Еверт, Р.Ф., & Еицххорн, С.Е. (1992). Биологија биљака (Вол. 2). Преокренуо сам.
6. Родригуез, Е. В. (2001). Физиологија производње тропских култура. Уводник Универзитета Костарике.
7. Таиз, Л., & Зеигер, Е. (2007). Плант пхисиологи. Университат Јауме И.