Trepid.  Sisenemisgrupp.  Materjalid.  Uksed.  Lukud.  Disain

Trepid. Sisenemisgrupp. Materjalid. Uksed. Lukud. Disain

» Maapealse taimemaailma ajaloolise arengu ja komplikatsioonide peamised etapid. Evolutsiooni etapid Taimede tärkamise järjekord maa peal

Maapealse taimemaailma ajaloolise arengu ja komplikatsioonide peamised etapid. Evolutsiooni etapid Taimede tärkamise järjekord maa peal

1. Märkige organismide Maale ilmumise õige järjekord.

1) vetikad - bakterid - samblad - sõnajalad - iluseemnetaimed - katteseemnetaimed

2) bakterid - vetikad - samblad - sõnajalad - katteseemnetaimed - taimtaimed

3) bakterid - vetikad - samblad - sõnajalad - iluseemnetaimed - katteseemnetaimed

4) vetikad - samblad - sõnajalad - bakterid - iluseemnetaimed - katteseemnetaimed

2. Pane paika peamiste evolutsiooniprotsessis olevate taimerühmade Maale ilmumise järjestus.

1) psilofüüdid

2) üherakulised rohevetikad

3) mitmerakulised rohevetikad

3. Looge organismide komplikatsioonide jada Maa orgaanilise maailma ajaloolises arenguprotsessis.

1) klorofülli teke rakkudes

2) risoidide esinemine

3) viljade teke

4) juurte, varte, lehtede välimus

5) üherakuliste heterotroofsete organismide tekkimine

4. Looge Maa orgaanilise maailma ajaloolise arengu protsessis organismide organiseerimise komplikatsioonide jada.

1) fotosünteesi toimumine

2) seemnete areng käbides

3) topeltväetamise esinemine

4) heterotroofsete organismide tekkimine

5) hapniku osalemine rakkude ainevahetusprotsessides

5. Seoses esimeste taimede maale laskmisega on need ilmunud

1) vegetatiivsed organid 2) seemned 3) eosed 4) sugurakud

6. Milline õistaimede omadus aitas kaasa nende laialdasele levikule kainosoikumi ajastul?

1) lillede ja puuviljade olemasolu

2) oodatava eluea pikenemine

3) mitmesugused vegetatiivsed organid

4) mitmesuguste plastiidide välimus

1) seemnetel on embrüo koos toitainetega

2) loomad söövad seemneid

3) seemned levivad tuulega

4) seemned lamavad lahtiselt käbide soomustel

8. Muistsed sõnajalad surid välja evolutsiooni käigus, as

1) nad hävitasid loomad

2) iidsed inimesed kasutasid neid intensiivselt

3) tekkis külmetus ja õhuniiskuse langus

4) ilmusid õistaimed

9. Taimede areng läks selles suunas

1) eeldatava eluea lühendamine

2) uute keskkondade ja elupaikade arendamine

3) väetamise veest sõltuvuse säilitamine

4) gametofüüdi kui peamise arenguetapi säilitamine

10. Milline loetletud taimerühmadest evolutsiooni käigus lakkas esimesena väetamise ajal vee olemasolust sõltumast?

11. Imetajad põlvnevad iidsetest inimestest

1) dinosaurused 2) loomahambulised sisalikud

3) ristuimelised kalad 4) kahepaiksed

12. Joonisel on Archeopteryxi jäljend. See on fossiilne üleminekuvorm iidsete vahel

1) linnud ja imetajad

2) roomajad ja linnud

3) roomajad ja imetajad

4) kahepaiksed ja linnud

13. Milline märk näitab Archeopteryxi sugulust tänapäeva lindudega?

1) küünistega sõrmed esijäsemetel

2) tagumiste jäsemete tarsus

3) väikesed hambad lõualuudes

4) sabaosa selgroos

14. Millistest iidsetest kaladest on pärit kahepaiksed?

1) haid ja raid 2) tuur ja beluga 3) ristuim 4) luu

15. Paljud teadlased peavad seda fossiilseks üleminekuvormiks iidse vahel

1) kalad ja kahepaiksed 2) roomajad ja linnud

3) kalad ja roomajad 4) kahepaiksed ja linnud

16. Evolutsiooni käigus seostatakse viiesõrmelise jäseme tekkimist loomadel

1) üleminek maapealsele eluviisile

2) puude otsa ronimise vajadus

3) tööriistade valmistamise vajadus

4) aktiivne liikumine veesambas

17. Loomade tükeldatud jäsemed tekkisid evolutsiooni käigus kohanemiseks liikumiseks

1) vesi 2) õhk 3) pinnas 4) maa-õhk keskkond

18. Evolutsiooni käigus viis loomadel vereringe teise ringi tekkimine

1) lõpusehingamine 2) kopsuhingamine

3) hingetoru hingamine 4) hingamine kogu kehapinnaga

19. Roomajate kõige tõenäolisemad esivanemad olid

1) tritoonid 2) arheopteriksid

3) põlised kahepaiksed 4) laba-uimelised kalad

20. Milliseid iidseid loomi peetakse roomajate esivanemateks?

1) ihtüosaurused 2) arheopteriks

3) stegotsefaalid 4) ristuimelised

21. Mis ajastul domineerisid Maal roomajad?

1) Mesosoikum 2) Arhean

3) Tsenosoikum 4) Paleosoikum

22. Iidsetest roomajatest pärinesid:

1) linnud ja imetajad 2) kopsukalad ja molluskid

3) koelenteraadid ja ussid 4) kalad ja kahepaiksed

23. Määrake hüpoteetiline järjestus järgmistele loomarühmadele:

A) Lendavad putukad

B) roomajad

B) Primaadid

D) anneliidid

D) lamedad ussid

E) soolestik

24. Määrake Maa loomamaailma arengu etappide jada kõige iidseimast tänapäevani:

A) stegotsefaalide ilmumine

B) mereselgrootute domineerimine

B) roomajate domineerimine

D) kõhreliste kalade välimus

D) kondise kala välimus

25. Looge orgaanilise maailma ajaloolise arengu protsessis loomade organiseerimise komplikatsioonide jada. Kirjuta oma vastusesse vastav numbrijada.

1) ajukoore välimus ajupoolkerades

2) kitiinse katte moodustamine

3) keha kiirsümmeetria tekkimine

4) soolestiku areng koos suu ja pärakuga

5) lõualuude välimus koljus

Ühe- ja hulkraksete vetikate tekkimine, fotosünteesi tekkimine: taimede tekkimine maismaal (psilofüüdid, samblad, sõnajalad, iluseemnetaimed, katteseemnetaimed).

Taimemaailma areng toimus 2 etapis ja on seotud madalamate ja kõrgemate taimede ilmumisega. Uue taksonoomia järgi klassifitseeritakse vetikad madalamateks (ja varem liigitati nad bakterite, seente ja samblike hulka. Nüüd on nad eraldatud iseseisvateks kuningriikideks), kõrgemateks samblad, sõnajalad, iluseemnetaimed ja katteseemnetaimed.

Madalamate organismide evolutsioonis eristatakse 2 perioodi, mis erinevad üksteisest oluliselt raku organiseerituse poolest. 1 perioodi jooksul domineerisid bakteritega sarnased organismid ja sinivetikad. Nende eluvormide rakkudel puudusid tüüpilised organellid (mitokondrid, kloroplastid, Golgi aparaat jne) Rakutuum ei olnud piiratud tuumamembraaniga (see on prokarüootset tüüpi rakuorganisatsioon). 2. perioodi seostati madalamate taimede (vetikate) üleminekuga autotroofsele toitumisviisile ja raku moodustumisega kõigi tüüpiliste organellidega (see on eukarüootne rakuorganisatsiooni tüüp, mis säilis järgmistel arenguetappidel). taime- ja loomamaailmast). Seda perioodi võib nimetada rohevetikate domineerimise perioodiks, ainuraksete, koloniaal- ja mitmerakuliste vetikate domineerimise perioodiks. Lihtsamad hulkraksetest on niitvetikad (ulotrix), mille kehal pole hargnemist. Nende keha on pikk üksikute rakkude ahel. Teisi mitmerakulisi vetikaid tükeldab suur hulk väljakasvu, mistõttu nende keha hargneb (haras, fukuses).

Mitmerakulised vetikad on seoses oma autotroofse (fotosünteetilise) aktiivsusega arenenud kehapinna suurendamise suunas veekeskkonnast toitainete ja päikeseenergia paremaks omastamiseks. Vetikatel on progressiivsem paljunemisvorm - suguline paljunemine, mille puhul uue põlvkonna alguse annab diploidne (2n) sügoot, ühendades endas 2 vanemvormi pärilikkuse.


Taimede arengu 2. evolutsiooniline etapp peab olema seotud nende järkjärgulise üleminekuga vee-eluviisilt maismaale. Peamised maismaaorganismid olid psilofüüdid, mis säilisid fossiilidena Siluri ja Devoni ladestutes. Nende taimede ehitus on vetikatega võrreldes keerulisem: a) neil olid substraadile kinnitumiseks spetsiaalsed organid - risoidid; b) puust ümbritsetud tüvetaolised elundid; c) juhtivate kudede alged; d) epidermis koos stoomidega.

Alustades psilofüütidest, on vaja jälgida 2 kõrgemate taimede evolutsioonijoont, millest ühte esindavad samblad ja teist sõnajalad, seemneseemned ja katteseemnetaimed.

Peamine, mis samblaid iseloomustab, on gametofüüdi ülekaal sporofüüdi üle nende isendiarengu tsüklis. Gametofüüt on terve roheline taim, mis on võimeline ise toituma. Sporofüüti esindab kast (kägulina) ja tema toitumine sõltub täielikult gametofüüdist. Niiskust armastava gametofüüdi domineerimine sammaldes õhk-maa eluviisi tingimustes osutus kohatuks, seetõttu on samblad kujunenud kõrgemate taimede evolutsiooni eriliseks haruks ega ole veel tootnud täiuslikke taimerühmi. Seda soodustas ka asjaolu, et gametofüüdil oli võrreldes sporofüüdiga õhtusöögipärilikkus (haploidne (1n) kromosoomide komplekt). Seda kõrgemate taimede evolutsiooni joont nimetatakse gametofüüdiks.

Teine evolutsioonijoon teel psilofüütidelt katteseemnetaimedele on sporofüütne, sest sõnajalgades, iluseemnetaimedes ja katteseemnetaimedes domineerib sporofüüt üksikute taimede arenguringis. See on taim, millel on juur, vars, lehed, eosorganid (sõnajalgadel) või viljad (katteseemnetaimedel). Sporofüütide rakkudel on diploidne kromosoomide komplekt, kuna nad arenevad diploidsest sügoodist. Gametofüüt on oluliselt vähenenud ja kohandatud ainult meeste ja naiste sugurakkude moodustamiseks. Õistaimedel esindab emast gametofüüti embrüokott, mis sisaldab muna. Isasgametofüüt moodustub õietolmu idanemisel. See koosneb ühest vegetatiivsest ja ühest generatiivsest rakust. Kui õietolm idaneb generatiivsest rakust, tekib 2 spermat. Need 2 isast sugurakku osalevad katteseemnetaimede kahekordses viljastamises. Viljastatud munast sünnib uus taimede põlvkond – sporofüüt. Kaasseemnetaimede edenemine on tingitud paljunemisfunktsiooni paranemisest.

  1. Millised taimed on kõige madalamad? Mille poolest need erinevad kõrgematest?
  2. Milline taimerühm on praegu meie planeedil domineerival positsioonil?

Iidsete taimede uurimise meetodid. Kaasaegsete taimede maailm on mitmekesine (joon. 83). Kuid varem oli Maa taimemaailm täiesti erinev. Elu ajaloolise arengu pilti selle algusest tänapäevani aitab luua paleontoloogia (kreeka sõnadest "palaios" - iidne, "he/ontos" - olemine ja "logos") - teadus väljasurnud organismidest, nende muutumine ajas ja ruumis .

Riis. 83. Kaasaegsete taimede ligikaudne liikide arv

Üks paleontoloogia osakondi – paleobotaanika – uurib iidsete taimede fossiilseid jäänuseid, mis on säilinud geoloogiliste lademete kihtides. On tõestatud, et sajandite jooksul on taimekoosluste liigiline koosseis muutunud. Paljud taimeliigid surid välja, asemele tulid teised. Mõnikord sattusid taimed sellistesse tingimustesse (soos, varisenud kivimikihi all), et ilma hapniku juurdepääsuta nad ei mädanenud, vaid olid mineraalidega küllastunud. Tekkis kivistumine. Kivistunud puid leidub sageli söekaevandustes. Need on nii hästi säilinud, et saate uurida nende sisemist struktuuri. Mõnikord jäävad tahketele kivimitele jäljed, mille järgi saab hinnata iidsete fossiilsete organismide ilmumist (joon. 84). Settekivimitest leitud eosed ja õietolm võivad teadlastele palju öelda. Spetsiaalsete meetodite abil on võimalik määrata fossiilsete taimede vanust ja liigilist koosseisu.

Riis. 84. Iidsete taimede jäljendid

Taimemaailma muutumine ja areng. Fossiilsed taimejäänused näitavad, et iidsetel aegadel oli meie planeedi taimestik täiesti erinev praegusest.

Maakoore kõige iidsemates kihtides pole elusorganismide märke võimalik leida. Hilisematest ladestustest leitakse ürgsete organismide jäänuseid. Mida noorem on kiht, seda keerukamaid organisme leitakse, mis on muutumas üha sarnasemaks tänapäevastele.

Miljoneid aastaid tagasi polnud Maal elu. Siis ilmusid esimesed primitiivsed organismid, mis järk-järgult muutusid, transformeerusid, andes teed uutele, keerukamatele.

Pika arengu käigus on paljud taimed Maal jäljetult kadunud, teised on tundmatuseni muutunud. Seetõttu on väga raske taimemaailma arengulugu täielikult taastada. Kuid teadlased on juba tõestanud, et kõik kaasaegsed taimeliigid põlvnesid iidsematest vormidest.

Taimemaailma arengu algfaasid. Maakoore kõige iidsemate kihtide, varem elanud taimede ja loomade jäljendite ja fossiilide uurimine ning paljud teised uuringud on võimaldanud tuvastada, et Maa tekkis enam kui 5 miljardit aastat tagasi.

Esimesed elusorganismid ilmusid vette umbes 3,5-4 miljardit aastat tagasi. Lihtsamad üherakulised organismid olid struktuurilt sarnased bakteritega. Neil ei olnud veel eraldi tuuma, kuid neil oli ainevahetussüsteem ja paljunemisvõime. Toiduks kasutasid nad esmase ookeani vees lahustunud orgaanilisi ja mineraalaineid. Tasapisi hakkasid esmase ookeani toitainete varud ammenduma. Rakkude vahel algas võitlus toidu pärast. Nendes tingimustes tekkis mõnel rakul roheline pigment – ​​klorofüll ja nad kohanesid päikesevalguse energiaga vee ja süsinikdioksiidi toiduks muutmiseks. Nii tekkis fotosüntees ehk orgaaniliste ainete moodustumine anorgaanilistest ainetest valgusenergia abil. Fotosünteesi tulekuga hakkas hapnik atmosfääri kogunema. Õhu koostis hakkas järk-järgult lähenema tänapäevasele, see tähendab, et see sisaldab peamiselt lämmastikku, hapnikku ja vähesel määral süsinikdioksiidi. Selline õhkkond aitas kaasa arenenumate eluvormide arengule.

Vetikate välimus. Iidsetest lihtsaimatest fotosünteesivõimelistest üherakulistest organismidest tekkisid üherakulised vetikad. Üherakulised vetikad on taimeriigi esivanemad. Koos vetikate seas hõljuvate vormidega tekkisid ka põhja külge kinnitunud vormid. See elustiil viis keha tükeldamiseni osadeks: mõned neist kinnituvad aluspinnale, teised teostavad fotosünteesi. Mõnel rohevetikal saavutati see tänu hiiglaslikule mitmetuumalisele rakule, mis jagunes lehe- ja juurekujulisteks osadeks. Paljutõotavamaks osutus aga mitmerakulise keha jagamine osadeks, mis täidavad erinevaid funktsioone.

Sugulise paljunemise tekkimine vetikatel oli taimede edasise arengu seisukohalt väga oluline. Suguline paljunemine aitas kaasa organismide varieeruvusele ja nende poolt uute omaduste omandamisele, mis aitas neil kohaneda uute elutingimustega.

Taimede väljumine maale. Mandrite pind ja ookeani põhi on aja jooksul muutunud. Uued mandrid tõusid, vanad läksid vee alla. Maakoore kõikumise tõttu tekkis merede asemele kuiv maa. Fossiilsete jäänuste uurimine näitab, et muutus ka Maa taimestik.

Taimede üleminek maapealsele eluviisile oli ilmselt seotud perioodiliselt üleujutatud ja veest vabastatud maa-alade olemasoluga. Nende alade kuivamine toimus järk-järgult. Mõned vetikad hakkasid veest väljas elamiseks kohanema.

Sel ajal oli maailmas niiske ja soe kliima. Osade taimede üleminek vee-eluviisilt maismaale on alanud. Muistsetel mitmerakulistel vetikatel muutus struktuur järk-järgult keerulisemaks ja nendest said alguse esimesed maismaataimed (joon. 85).

Riis. 85. Esimesed sushitaimed

Ühed esimesed maismaataimed olid veehoidlate kallastel kasvavad rinofüüdid, näiteks ninasarvik (joonis 86). Need eksisteerisid 420–400 miljonit aastat tagasi ja surid siis välja.

Joonis 86. Rhiniofüüdid

Rinofüütide ehitus meenutas endiselt paljurakuliste vetikate ehitust: puudusid tõelised varred, lehed, juured, nad ulatusid umbes 25 cm kõrgusele.Risoidid, mille abil nad mulla külge kinnitusid, imasid vett ja mineraalsooli seda. Lisaks juurte, varre ja primitiivse juhtivussüsteemi sarnasusele oli rinofüütidel sisekude, mis kaitses neid kuivamise eest. Nad paljunevad eostega.

Kõrgemate eostaimede päritolu. Ninasarvikutaolistest taimedest tekkisid iidsed kaljukamblad, korte- ja sõnajalad ning ilmselt ka samblad, millel olid juba varred, lehed ja juured (joonis 87). Need olid tüüpilised eostaimed, oma hiilgeaega saavutasid nad umbes 300 miljonit aastat tagasi, mil kliima oli soe ja niiske, mis soodustas sõnajalgade, korte ja käpiku kasvu ning paljunemist. Nende maale pääsemine ja veekeskkonnast eraldumine polnud aga veel lõplikud. Sugulise paljunemise ajal vajavad eostaimed viljastamiseks veekeskkonda.

Riis. 87. Kõrgemate taimede päritolu

Seemnetaimede areng. Karboni lõpul muutus Maa kliima peaaegu kõikjal kuivemaks ja külmemaks. Puusõnajalad, korte ja samblad surid järk-järgult välja. Ilmusid primitiivsed võimlemisseemned - mõne iidse sõnajala järeltulijad.

Elutingimused muutusid jätkuvalt. Seal, kus kliima muutus karmimaks, surid iidsed seemneseemned järk-järgult välja (joon. 88). Need asendati arenenumate taimedega - mänd, kuusk, nulg.

Seemnetega paljundatud taimed on maismaaeluga paremini kohanenud kui eostega paljundatud taimed. See on tingitud asjaolust, et väetamise võimalus neis ei sõltu vee olemasolust väliskeskkonnas. Seemnetaimede paremus eostaimedest tuli eriti selgelt välja siis, kui kliima muutus vähem niiskeks.

Angiospermid ilmusid Maale umbes 130 miljonit aastat tagasi.

Angiospermid osutusid maismaataimedel eluks kõige paremini kohanenud. Õied on ainult katteseemnetaimedel, nende seemned arenevad vilja sees ja neid kaitseb viljakest. Angiospermid levisid kiiresti üle kogu Maa ja hõivasid kõik võimalikud elupaigad. Rohkem kui 60 miljonit aastat on Maal domineerinud katteseemnetaimed.

Erinevate eksisteerimistingimustega kohandudes lõid katteseemnetaimed puudest, põõsastest ja heintaimedest Maale mitmekesise taimkatte.

Uued mõisted

Paleontoloogia. Paleobotaanika. Rhyniofüüdid

Küsimused

  1. Milliste andmete põhjal võib väita, et taimemaailm arenes ja muutus järk-järgult keerukamaks?
  2. Kust ilmusid esimesed elusorganismid?
  3. Mis oli fotosünteesi tähtsus?
  4. Milliste tingimuste mõjul läksid iidsed taimed vee-eluviisilt maismaale?
  5. Millistest iidsetest taimedest kasvasid sõnajalad ja millistest võimlejad?
  6. Millised on seemnetaimede eelised eostaimede ees?
  7. Võrrelge katteseemne- ja katteseemneseemneid. Millised struktuuriomadused andsid katteseemnetaimedele eelise?

Ülesanded uudishimulikele

Suvel avastage järske jõekaldaid, sügavate kuristike nõlvad, karjäärid, kivisöetükid, lubjakivi. Leidke kivistunud iidseid organisme või nende jalajälgi.

Visanda need. Proovige kindlaks teha, millistele iidsetele organismidele nad kuuluvad.

Kas tead, et...

Taime õite vanim jäljend leiti Colorado osariigist (USA) aastal 1953. Taim nägi välja nagu palmipuu. Jälje vanus on 65 miljonit aastat.

Mõned muistsete katteseemnetaimede vormid: paplid, tammed, pajud, eukalüpt, palmid - on säilinud tänapäevani.

Taimeriik on märkimisväärselt mitmekesine. Siia kuuluvad vetikad, samblad, samblad, korte, sõnajalad, põldseemnetaimed ja katteseemnetaimed (õistaimed).

Madalamad taimed – vetikad – on suhteliselt lihtsa ehitusega. Nad võivad olla ühe- või mitmerakulised, kuid nende keha (tallus) ei jagune organiteks. On rohelisi, pruune ja punavetikaid. Nad toodavad tohutul hulgal hapnikku, mis mitte ainult ei lahustu vees, vaid eraldub ka atmosfääri.

Inimene kasutab merevetikaid keemiatööstuses. Nendest saadakse joodi, kaaliumisoolasid, tselluloosi, alkoholi, äädikhapet ja muid tooteid. Paljudes riikides kasutatakse vetikaid mitmesuguste roogade valmistamiseks. Need on väga kasulikud, kuna sisaldavad palju süsivesikuid, vitamiine ja on rikkad joodi poolest.

Samblikud koosnevad kahest organismist – seenest ja vetikast, mis on keerulises vastasmõjus. Looduses on oluline osa samblikel, kes asusid esimestena kõige viljatumatesse kohtadesse. Kui nad surevad, moodustavad nad pinnase, millel võivad teised taimed elada.

Kõrgemaid taimi nimetatakse samblateks, samblikeks, põrsasammaldeks, sõnajalgadeks, iluseemneteks ja katteseemnetaimedeks. Nende keha on jagatud organiteks, millest igaüks täidab teatud funktsioone.

Eoste abil paljunevad samblad, kaljukamblad, korte, sõnajalad. Neid liigitatakse kõrgemate eostaimede hulka. Taim- ja katteseemnetaimed on kõrgema seemnega taimed.

Angiospermidel on kõrgeim organisatsioon. Nad on looduses laialt levinud ja on meie planeedi domineeriv taimerühm.

Peaaegu kõik inimese kasvatatud põllumajandustaimed on katteseemnetaimed. Need annavad inimesele toitu, toorainet erinevatele tööstusharudele ning neid kasutatakse meditsiinis.

Fossiilsete jäänuste uurimine tõestab taimemaailma ajaloolist arengut miljonite aastate jooksul. Taimedest ilmusid esmalt vetikad, mis põlvnesid lihtsamatest organismidest. Nad elasid merede ja ookeanide vees. Iidsetest vetikatest said alguse esimesed maismaataimed – rinofüüdid, millest said alguse samblad, hobuheinad, samblikud ja sõnajalad. Sõnajalad saavutasid oma hiilgeajad karboniperioodil. Kliimamuutustega asendati need esmalt katteseemnetaimedega ja seejärel katteseemnetaimedega. Angiospermid on kõige arvukam ja kõige paremini organiseeritud taimerühm. Ta sai maa peal domineerivaks.

Raamat käsitleb tänapäeva loodusteaduse tegelikku probleemi – elu tekkimist. See on kirjutatud geoloogia, paleontoloogia, geokeemia ja kosmokeemia kõige kaasaegsemate andmete põhjal, mis lükkavad ümber paljud traditsioonilised, kuid aegunud ideed elu tekke ja arengu kohta meie planeedil. Elu ja biosfääri sügav antiikaeg, mis vastab planeedi enda vanusele, lubab autoril järeldada, et Maa ja elu tekkimine on ühtne omavahel seotud protsess.

Maateadustest huvitatud lugejatele.

Raamat:

<<< Назад
Edasi >>>

Taimed kui meie planeedi fotoautotroofsete organismide tüüpilised esindajad tekkisid pika evolutsiooni käigus, mis pärineb mere valgustatud vööndi ürgsetest elanikest - planktoni ja põhjaelustiku prokarüootidest. Võrreldes paleontoloogilisi andmeid elustaimede võrdleva morfoloogia ja füsioloogia andmetega, saame üldiselt visandada nende välimuse ja arengu kronoloogilise järjestuse:

1) bakterid ja sinivetikad (prokarüootid);

2) vetikad tsüaan, roheline, pruun, punane jne (eukarüootid, nagu kõik järgnevad organismid);

3) samblad ja maksarohi;

4) sõnajalad, korte, samblad, seemnesõnajalad;

6) katteseemnetaimed ehk õistaimed.

Baktereid ja sinivetikaid leidub eelkambriumi iidseimates säilinud ladestutes, vetikad ilmuvad palju hiljem ja alles fanerosoikumis leiame kõrgemate taimede lopsakat arengut: samblad, korte, põld- ja katteseemnetaimed.

Kogu krüptosoikuumi jooksul arenesid iidsete merede eufootilise vööndi esmastes veehoidlates valdavalt üherakulised organismid - erinevat tüüpi vetikad.

Eelkambriumis leitud prokarüootide peamiste esindajate toitumine oli autotroofne - fotosünteesi abil. Fotosünteesiks loodi kõige soodsamad tingimused mere valgustatud osas kuni 10 m sügavusel pinnast, mis vastas ka madalaveelise põhjaelustiku tingimustele.

Tänaseks on eelkambriumi mikrofossiilide uurimine edenenud ja sellest tulenevalt on kogunenud suur hulk faktilist materjali. Üldiselt on mikroskoopiliste preparaatide tõlgendamine keeruline ülesanne, mida ei saa üheselt lahendada.

Mis kõige parem, tuvastatakse ja tuvastatakse trihhoomibakterid, mis erinevad järsult sarnase kujuga mineraalsetest moodustistest. Saadud empiiriline materjal mikrofossiilide kohta võimaldab järeldada, et neid saab võrrelda elusate tsüanobakteritega.

Stromatoliitid kui planeedi kauge mineviku biogeensed struktuurid tekkisid kaltsiumkarbonaadi õhukese sette akumuleerumisel, mille püüdsid kinni mikrobioloogiliste ühenduste fotosünteetilised organismid. Mikrofossiilid stromatoliitides koosnevad peaaegu eranditult prokarüootsetest mikroorganismidest, mis on peamiselt seotud sinivetikatega – tsüanofüütidega. Stromatopiite moodustavate bentiliste mikroorganismide jäänuste uurimine paljastas ühe huvitava põhjapaneva tähtsusega tunnuse. Erineva vanusega mikrofossiilid muudavad oma morfoloogiat vähe ja annavad üldiselt tunnistust prokarüootide konservatiivsusest. Prokarüootidega seotud mikrofossiilid püsisid praktiliselt konstantsena üsna pikka aega. Igal juhul on meie ees kindlaks tehtud tõsiasi – prokarüootide evolutsioon oli palju aeglasem kui kõrgematel organismidel.

Seega näitavad geoloogilise ajaloo jooksul bakterid-prokarüootid maksimaalset püsivust. Püsivate vormide alla kuuluvad organismid, mis on evolutsiooni käigus säilinud muutumatul kujul. Nagu märgib G. A. Zavarzin, kuna iidsetel mikroobikooslustel on olulisi sarnasusi tänapäevaste mikroobikooslustega, mis arenevad hüdrotermides ja aurustumispiirkondades, võimaldab see nende koosluste geokeemilist aktiivsust üksikasjalikumalt uurida kaasaegsete looduslike ja laboratoorsete mudelite abil, ekstrapoleerides. need kaugesse eelkambriumi aega.

Esimesed eukarüootid tekkisid avatud vete planktonikooslustes. Prokarüootide eksklusiivse domineerimise lõpp pärineb ligikaudu 1,4 miljardi aasta tagusest ajast, kuigi esimesed eukarüootid ilmusid palju varem. Niisiis viitab viimaste andmete kohaselt fossiilsete orgaaniliste jäänuste ilmumine Ülemjärve piirkonna mustadest kildadest ja süsiniku sisaldavatest moodustistest eukarüootsete mikroorganismide ilmumisele 1,9 miljardit aastat tagasi.

Alates 1,4 miljardi aasta tagusest ajast kuni meie ajani laieneb prekambriumi paleontoloogiline rekord märkimisväärselt. Planktoni eukarüootidega seotud suhteliselt suurte vormide ilmumine, mida nimetatakse "akritarhideks" (kreeka keelest tõlgituna - "tundmatu päritoluga olendid"), on ajastatud selle kuupäevaga kokku langema. Tuleb märkida, et rühm akritarcha (Acritarcha) on välja pakutud kui ebamäärane süstemaatiline kategooria, mis tähistab erineva päritoluga, kuid väliste morfoloogiliste tunnuste poolest sarnaseid mikrofossiile. Kirjanduses on kirjeldatud prekambriumi ja alampaleosoikumi akritarhhe. Suurem osa akritarhidest olid tõenäoliselt üherakulised fotosünteetilised eukarüootid, mõne iidse vetika kestad. Mõnel neist võiks siiski olla prokarüootne organisatsioon. Akritarhide planktonilisusele viitab nende kosmopoliitne levik samavanuste settemaardlates. T. V. Yankauskas avastas Lõuna-Uurali varajase Ripheani ladestutest pärit kõige iidsemad akritarhid.

Geoloogilise aja jooksul akritarhide suurus kasvas. Vaatluste põhjal selgus, et mida nooremad on eelkambriumi mikrofossiilid, seda suuremad nad on. Eeldatakse, et akritarhide suuruse märkimisväärne suurenemine oli seotud rakkude eukarüootse organisatsiooni suuruse suurenemisega. Need võivad esineda iseseisvate organismidena või tõenäolisemalt teistega sümbioosis. L. Margelis usub, et eukarüootsed rakud pandi kokku juba olemasolevatest prokarüootsetest rakkudest. Eukarüootide ellujäämiseks oli aga vajalik, et elupaik oleks hapnikuga küllastunud ja selle tulemusena tekkis aeroobne ainevahetus. Algul tsüanofüütide fotosünteesi käigus vabanenud vaba hapnik kogunes piiratud koguses madalaveelistes elupaikades. Selle sisalduse suurenemine biosfääris põhjustas organismide reaktsiooni: nad asusid asustama hapnikuvabu elupaiku (eriti anaeroobseid vorme).

Prekambriumi mikropaleontoloogia andmed näitavad, et prekambriumi keskpaigas, isegi enne eukarüootide ilmumist, moodustasid tsüanofüüdid planktonist suhteliselt väikese osa. Eukarüootid vajasid vaba hapnikku ja konkureerisid üha enam prokarüootidega nendes biosfääri piirkondades, kus tekkis vaba hapnik. Olemasolevate mikropaleontoloogiliste andmete põhjal võib otsustada, et iidsete merede üleminek prokarüootselt eukarüootsele taimestikule toimus aeglaselt ja mõlemad organismirühmad eksisteerisid koos pikka aega. See erinevas proportsioonis kooseksisteerimine toimub aga kaasajal. Hilisripheani alguseks olid levinud juba paljud autotroofsed ja heterotroofsed organismide vormid.

Organismide arenedes liikusid nad toitainete järele sügavamatesse ja kaugematesse merepiirkondadesse. Fossiilide andmed näitavad eukarüootsete akritarhide suurte sfääriliste vormide mitmekesisuse järsku suurenemist Riphea lõpul, 900–700 miljonit aastat tagasi. Umbes 800 miljonit aastat tagasi ilmusid Maailmameresse uue planktoniorganismide klassi esindajad - massiivsete kestade või kaltsiumkarbonaadi või ränidioksiidiga mineraliseeritud väliskatetega tassikujulised kehad. Kambriumi perioodi alguses toimusid planktoni evolutsioonis olulised nihked - tekkisid mitmesugused keeruka skulptuuripinna ja paranenud ujuvusega mikroorganismid. Nendest sündisid tõelised ogalised akritarhid.

Eukarüootide ilmumine lõi olulise eelduse mitmerakuliste taimede ja loomade tekkeks Riphe'i alguses (umbes 1,3 miljardit aastat tagasi). Põhja-Ameerika lääneosariikide prekambriumist pärit Belta seeria puhul kirjeldas neid C. Walcott, kuid mis tüüpi vetikatele need kuuluvad (pruunid, rohelised või punased), on siiani ebaselge. Nii asendus ülipikk bakterite ja nendega seotud sinivetikate domineerimise ajastu vetikate ajastuga, mis iidsete ookeanide vetes saavutas märkimisväärse kuju- ja värvirikkuse. Hilise Ripheani ja Vendi ajal muutuvad mitmerakulised vetikad mitmekesisemaks, neid võrreldakse pruuni ja punasega.

Akadeemik B.S. Sokolovi sõnul ilmusid mitmerakulised taimed ja loomad peaaegu samaaegselt. Vendi maardlates leidub mitmesuguseid veetaimede esindajaid. Kõige silmapaistvama koha hõivavad mitmerakulised vetikad, mille tallid ujutavad sageli üle Vendi ladestu kihistused: mudakivid, savid, liivakivid. Sageli esineb makroplanktoni vetikaid, koloniaal-, spiraal-niitvetikaid Volymella, vilt- ja muid vorme. Fütoplankton on väga mitmekesine.

Suurema osa Maa ajaloost toimus taimede evolutsioon veekeskkonnas. Siin tekkis veetaimestik, mis läbis erinevaid arenguetappe. Üldiselt on vetikad ulatuslik rühm madalamaid veetaimi, mis sisaldavad klorofülli ja toodavad fotosünteesi teel orgaanilisi aineid. Vetikate keha ei ole veel eristatud juurteks, lehtedeks ja muudeks iseloomulikeks osadeks. Neid esindavad üherakulised, mitmerakulised ja koloniaalsed vormid. Paljunemine on aseksuaalne, vegetatiivne ja seksuaalne. Vetikad on osa planktonist ja bentosest. Praegu on nad määratud taimede Thallophyta alamkuningriiki, mille keha koosneb suhteliselt homogeensest koest – tallist ehk tallist. Tallus koosneb paljudest rakkudest, mis on välimuselt ja funktsioonilt sarnased. Ajaloolises aspektis on vetikad roheliste taimede arengus läbinud pikima etapi ning biosfääri aine üldises geokeemilises ringelus on täitnud vaba hapniku hiiglasliku generaatori rolli. Vetikate tekkimine ja areng oli äärmiselt ebaühtlane.

Rohevetikad (Chlorophyta) on suur ja laialt levinud valdavalt roheliste taimede rühm, mis jaguneb viide klassi. Välimuselt on nad üksteisest väga erinevad. Rohevetikad põlvnevad rohelipuliste organismidest. Sellest annavad tunnistust üleminekuvormid – püramidomonas ja klamüdomoon, liikuvad ainuraksed organismid, kes elavad vetes. Rohelised vetikad paljunevad seksuaalselt. Mõned rohevetikate rühmad saavutasid triiase perioodil suurepärase arengu.

Flagellaadid (Flagellata) on ühendatud mikroskoopiliste üherakuliste organismide rühmaks. Mõned teadlased omistavad need taimeriigile, teised - loomariigile. Nagu taimed, sisaldavad mõned flagellaadid klorofülli. Erinevalt enamikust taimedest ei ole neil aga eraldi rakusüsteemi ja nad suudavad ensüümide abil toitu seedida ning elada ka pimedas nagu loomad. Suure tõenäosusega eksisteerisid lipukesed eelkambriumis, kuid nende vaieldamatud esindajad leiti juura ladestutest.

Pruunvetikad (Phaeophyta) eristuvad pruuni pigmendi olemasolust sellises koguses, et see varjab klorofülli ja annab taimedele sobiva värvi. Pruunvetikad on bentos ja plankton. Suurimad vetikad ulatuvad 30 m pikkuseks. Peaaegu kõik neist kasvavad soolases vees, mistõttu neid kutsutakse mererohuks. Pruunvetikate hulka kuuluvad Sargassum vetikad – ujuvad planktonivormid suure hulga mullidega. Fossiile on teada juba siluri ajast.

punased vetikad(Rhodophyta) omavad seda värvi tänu punasele pigmendile. Need on valdavalt meretaimed, väga hargnenud. Mõnel neist on lubjarikas luustik. Seda rühma nimetatakse sageli Culliporesiks. Need eksisteerivad praegu ja fossiilses olekus on teada alamkriidiajastust. Ordoviitsiumis tekkisid tihedalt seotud somipoorid suuremate ja laiemate rakkudega.

Chara vetikad(Charophyta) on väga omapärane ja üsna hästi organiseeritud hulkrakseid taimi, mis paljunevad sugulisel teel. Need erinevad teistest vetikatest nii palju, et mõned botaanikud liigitavad need kudede tekkiva diferentseerumise tõttu lehevarredeks. Chara vetikad on rohelist värvi ja elavad praegu magevees ja riimvees. Normaalse soolsusega merevett nad väldivad, kuid võib oletada, et paleosoikumis asustasid nad meresid. Mõnedel šarofüütidel arenevad kaltsiumkarbonaadiga immutatud sporofüüdid. Chara vetikad kuuluvad magevee lubjakivide oluliste kivimit moodustavate organismide hulka.

ränivetikad(Diatomeae) - planktoni tüüpilised esindajad. Need on pikliku kujuga, väljast kaetud ränidioksiidist koosneva kestaga. Devoni ladestustest leiti esimesed ränivetikate jäänused, kuid need võivad olla vanemad. Üldiselt on ränivetikad suhteliselt noor rühm. Nende evolutsiooni on paremini uuritud kui teiste vetikate puhul, kuna ränivetikate tulekivi kestad ja klapid võivad säilida fossiilses olekus väga pikka aega. Suure tõenäosusega põlvnevad ränivetikad lipulatest, mis on kollast värvi ja suudavad oma kestadesse ladestada väikese koguse ränidioksiidi. Tänapäeval on ränivetikad laialdaselt levinud mage- ja merevetes ning mõnikord leidub neid niisketes muldades. Diatomite jäänuseid tuntakse juuras, kuid on võimalik, et need ilmusid palju varem. Varajase kriidiajastu fossiilsed ränivetikad on jõudnud tänapäevani ilma settimise katkemiseta.

Väga oluline sündmus, mis aitas kaasa kogu meie planeedi eluspopulatsiooni evolutsioonikiiruse järsule kiirenemisele, oli taimede ilmumine merekeskkonnast maismaale. Taimede ilmumist mandrite pinnale võib pidada tõeliseks revolutsiooniks biosfääri ajaloos. Maapealse taimestiku areng lõi eelduse loomade maale maandumiseks. Taimede massilisele maale üleminekule eelnes aga pikk ettevalmistusperiood. Võib oletada, et maismaa taimestik tekkis väga kaua aega tagasi, vähemalt lokaalselt - niiskes kliimas madalate lahtede ja laguunide rannikul, kus veetaseme muutustega sattus veetaimestik perioodiliselt maismaale. Nõukogude loodusteadlane L. S. Berg oli esimene, kes väitis, et maapind ei olnud elutu kõrb ei kambriumis ega eelkambriumis. Ka prominentne nõukogude paleontoloog L. Sh. Davitashvili tunnistas, et mandritel esines eelkambriumis tõenäoliselt juba mingi väheorganiseerunud taimedest ja võib-olla isegi loomadest koosnev populatsioon. Nende kogu biomass oli aga tühine.

Maal elamiseks ei pidanud taimed vett kaotama. Tuleb meeles pidada, et kõrgemates taimedes - samblad, sõnajalad, seemneseemned ja õistaimed, mis praegu moodustavad maismaataimestiku põhimassi, puutuvad veega kokku ainult juured, juurekarvad ja risoidid, ülejäänud elundid. on atmosfääris ja aurustavad vett.kogu pinnast.

Taimeelu õitses kõige enam laguunijärvede ja soode kallastel. Siin ilmus välja teatud tüüpi taim, mille alumine osa oli vees ja ülemine osa õhus, otseste päikesekiirte all. Mõnevõrra hiljem, kui taimed tungisid üleujutamata maale, arendasid nende esimesed esindajad juurtesüsteemi ja suutsid põhjavett tarbida. See aitas kaasa nende ellujäämisele kuivadel perioodidel. Nii viisid uued asjaolud taimerakkude tükeldamiseni kudedeks ja kaitsevahendite väljatöötamiseni, mida vees elanud esivanematel ei eksisteerinud.

Joonis 14. Erinevate maismaataimede rühmade areng ja geneetilised suhted

Mandrite massiline vallutamine taimede poolt toimus paleosoikumi ajastu Siluri perioodil. Esiteks olid need psilofüüdid - omapärased eostaimed, mis meenutasid samblaid. Mõned psilofüütide looklevad varred olid kaetud harjaste lehtedega. Psilofüütidel puudusid juured ja enamasti lehed. Need koosnesid hargnenud kuni 23 cm kõrgustest rohelistest vartest ja mullas horisontaalselt siruvast risoomist. Psilofüüdid kui esimesed usaldusväärsed maismaataimed lõid märjale pinnasele terved rohelised vaibad.

Tõenäoliselt oli orgaanilise aine tootmine esimeses maakattes ebaoluline. Siluri perioodi taimestik tekkis kahtlemata mere vetikatest ja ise andis aluse järgneva perioodi taimestikule.

Pärast maa vallutamist viis taimestiku areng arvukate ja mitmekesiste vormide tekkeni. Taimerühmade intensiivne eraldamine algas Devoni ajastul ja jätkus ka järgneval geoloogilisel ajal. Tähtsamate taimerühmade üldine sugupuu on toodud joonisel fig. neliteist.

Samblad pärinevad. vetikad. Nende varane arengustaadium on väga sarnane mõne rohevetikaga. Siiski on oletus, et samblad pärinevad pruunvetikate lihtsamatest esindajatest, kohanenud eluks niisketel kividel või üldiselt pinnases.

Varajase paleosoikumi mandrite pinnal andis vetikate ajastu koha psilofüütide ajastule, millest tekkis oma välimuselt ja suuruselt tänapäevaseid suurte samblatihnikuid meenutav taimestik. Psilofüütide domineerimine asendus karboniperioodil sõnajalalaadsete taimede domineerimisega, mis moodustasid soistel muldadel üsna ulatuslikke metsi. Nende taimede areng aitas kaasa asjaolule, et atmosfääriõhu koostis on muutunud. Lisandunud on märkimisväärne kogus vaba hapnikku ning kogunenud maismaaselgroogsete tekkeks ja arenguks vajalike toitainete mass. Samal ajal kogunesid tohutud kivisöe massid. Karboni perioodi iseloomustas maapinna taimestiku erakordne õitseng. Ilmusid puutaolised nuiad, mis ulatusid 30 m kõrgusele, hakkasid ilmuma tohutud korte, sõnajalad, okaspuud. Permi perioodil jätkus maismaataimestiku areng, mis laiendas oluliselt selle elupaiku.

Sõnajalgade domineerimisaeg asendus käbikandvate okaspuude ajaga. Mandrite pind hakkas omandama kaasaegse ilme. Mesosoikumi ajastu alguses levisid okaspuud, tsükaadid, kriidiajastul ilmusid õistaimed. Varase kriidiajastu alguses eksisteerisid veel juuraaegsed taimevormid, kuid siis muutus taimestiku koosseis oluliselt. Varajase kriidiajastu lõpus leidub palju katteseemneseemneid. Hilise kriidiajastu algusest peale suruvad nad seemneseemneid tagasi ja hõivavad maismaal domineeriva positsiooni. Üldiselt toimub maismaaflooras järkjärguline üleminek mesosoikumiselt taimkattelt (okaspuud, tsükaadid, hõlmikpuud) kenosoikumi välimusega taimestikule. Hilise kriidiajastu taimestikku iseloomustab juba märkimisväärne hulk selliseid kaasaegseid õistaimi nagu pöök, paju, kask, plataan, loorber, magnoolia. Selline taimestiku ümberkorraldamine on loonud hea toidubaasi kõrgemate maismaaselgroogsete – imetajate ja lindude – arenguks. Õistaimede arengut seostati paljude tolmeldamisel olulist rolli mänginud putukate õitsenguga.

Uue perioodi tulek taimede arengus ei toonud kaasa iidsete taimevormide täielikku hävimist. Osa biosfääri organismidest säilis. Õistaimede tulekuga bakterid mitte ainult ei kadunud, vaid jätkasid eksisteerimist, leides mullast ning taimede ja loomade orgaanilisest ainest uusi toitumisallikaid. Erinevate rühmade vetikad muutusid ja arenesid koos kõrgemate taimedega.

Mesosoikumis tekkinud okasmetsad kasvavad endiselt koos lehtmetsadega. Need annavad peavarju sõnajalalaadsetele taimedele, kuna need iidsed karboni udune ja niiske kliima asukad kardavad päikese käes valgustatud lagedaid kohti.

Lõpuks tuleb märkida püsivate vormide olemasolu kaasaegses taimestikus. Eraldi bakterirühmad osutusid kõige püsivamateks, mis ei ole varasest eelkambriumi ajast praktiliselt muutunud. Kuid isegi paremini organiseeritud taimevormidest tekkisid ka perekonnad ja liigid, mis on tänaseks vähe muutunud.

Tuleb märkida suhteliselt kõrgelt organiseeritud mitmerakuliste taimeperekondade vaieldamatut olemasolu tänapäevases taimestikus. Püsivate hulka kuuluvad kindlasti ka kümneid ja sadu miljoneid aastaid muutumatuna elanud taimede hilispaleosoikumilised ja mesosoikumilised vormid. Nii on praegu taimemaailmast säilinud "elusad fossiilid" (joon. 15) sõnajalgade, iluseemnetaimede ja samblaliste rühmadest. Mõistet "elav fossiil" kasutas esmakordselt C. Darwin, tuues näiteks Ida-Aasia puu, mis pärineb Ginkgo biloba seemneseemnetest. Maapealsete taimede maailmast kuuluvad elusate fossiilide hulka kuulsaimad sõnajalapalmid, hõlmikpuu, araukaaria, mammutipuu või sekvoia.

Nagu märkis fossiilse taimestiku ekspert A. N. Krshptofovitš, eksisteerisid ka paljud taimeperekonnad, iidsete metsade isandad, äärmiselt pikka aega, eriti paleosoikumis; näiteks Sigillaria, Lepidodendron, Calamites - vähemalt 100-130 Ma. Sama arv - mesosoikumi sõnajalad 11 okaspuu Metasequoia. Perekond hõlmikpuu pärineb üle 150 miljoni aasta ja tänapäevane liik Ginkgo biloba, kui arvestada Ginkgo adiantoides'i sisuliselt eristamatut vormi, on umbes 100 miljonit aastat.

Kaasaegse taimemaailma elusaid fossiile võib muidu nimetada fülogeneetiliselt konserveerunud tüüpideks. Taimed, mida on paleobotaaniliselt hästi uuritud ja liigitatud elavateks fossiilideks, on konservatiivsed rühmad. Need ei ole üldse muutunud või on muutunud väga vähe võrreldes geoloogilise mineviku seotud vormidega.

Loomulikult tekitab elusate fossiilide olemasolu tänapäevases taimestikus biosfääri ajaloos nende tekkeprobleemi. Konservatiivsed organisatsioonid esinevad kõigis suuremates fülogeneetilistes harudes ja eksisteerivad erinevates tingimustes: mere sügavates ja madalates veepiirkondades, iidsetes troopilistes metsades, avatud steppide avarustes ja eranditult kõigis veekogudes. Evolutsiooniliselt konservatiivsete organismide olemasolu olulisim tingimus on püsiva elukeskkonnaga elupaikade olemasolu. Stabiilsed elamistingimused ei ole aga määravad. Ainult üksikute vormide, mitte kõigi taime- ja loomakoosluste olemasolu viitab muudele teguritele elusate fossiilide säilimisel. Nende geograafilise leviku uurimine näitab, et nad on piiratud rangelt määratletud territooriumidega, samas kui iseloomulik on geograafiline eraldatus. Seega on Austraalia, Madagaskari saared ja Uus-Meremaa tüüpilised maapealsete elusate fossiilide levikupiirkonnad.

Taimemaailm loob oma evolutsioonis iidsete maastike üldilme, kus toimus loomamaailma areng. Seetõttu saab geoloogilise aja jaotuse läbi viia erinevate taimevormide järgnevuse alusel. Veel 1930. aastal jagas saksa paleobotaanik W. Zimmermann kogu geoloogilise mineviku taimemaailma arengu seisukohalt kuueks ajastuks. Ta andis neile tähemärgi ja järjestas need iidsetest ajastutest nooremateni.

Tavapärase, peamiselt paleosooloogiliste andmete alusel rajatud geoloogilise ajaskaala võrdlus taimede arengu mastaabiga on toodud tabelis. üksteist.

<<< Назад
Edasi >>>

taimede evolutsioon

Esimesed elusorganismid tekkisid umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Ilmselt toitusid nad abiogeense päritoluga saadustest ja olid heterotroofid. Kõrge paljunemismäär on toonud kaasa konkurentsi toidu pärast ja sellest tulenevalt lahknemise. Eelis anti autotroofseks toitumiseks võimelistele organismidele – esmalt kemosünteesile ja seejärel fotosünteesile. Umbes 1 miljard aastat tagasi jagunesid eukarüootid mitmeks haruks, millest osadest tekkisid mitmerakulised fotosünteesivad organismid (rohelised, pruun- ja punavetikad), aga ka seened.

Taimede evolutsiooni peamised tingimused ja etapid:

  • proterosoikumi ajastul olid laialt levinud üherakulised aeroobsed organismid (tsüanobakterid ja rohevetikad);
  • mullasubstraadi teke maismaal Siluri lõpus;
  • hulkrakulisuse tekkimine, mis võimaldab rakkude spetsialiseerumist ühe organismi sees;
  • maa arendamine psilofüütide poolt;
  • devoni perioodil tekkis psilofüütidest terve rühm maismaataimi - samblad, samblad, hobused, sõnajalad, mis paljunevad eostega;
  • gymnosperms pärinesid devoni seemnest sõnajalgadest. Tekkinud seemnete paljunemiseks vajalikud struktuurid (näiteks õietolmutoru) on vabastanud taimedes sugulise protsessi sõltuvusest veekeskkonnast. Evolutsioon järgis haploidse gametofüüdi redutseerumise ja diploidse sporofüüdi domineerimise teed;
  • Paleosoikumi ajastu söeperioodi iseloomustab suur maismaataimestik. Arborestseeruvad sõnajalad levivad, moodustades söemetsi;
  • permi perioodil muutusid domineerivaks taimerühmaks iidsed seemneseemned. Seoses põua kliima ilmnemisega kaovad hiiglaslikud sõnajalad ja puuharjad;
  • kriidiajastul algab katteseemnetaimede õitsemine, mis kestab tänapäevani.

Taimemaailma evolutsiooni peamised tunnused:

  1. üleminek diploidse põlvkonna ülekaalule haploidsele;
  2. emaste kasvu arendamine emataimel;
  3. üleminek spermatosoididelt isase tuuma süstimisele õietolmutoru kaudu;
  4. taimede keha tükeldamine organiteks, juhtiva veresoonkonna, tugi- ja kaitsekudede arendamine;
  5. õistaimede paljunemis- ja risttolmlemisorganite parandamine seoses putukate arenguga;
  6. seemnete arendamine, et kaitsta embrüot kahjulike keskkonnamõjude eest;
  7. seemnete ja puuviljade erinevate levitamisviiside tekkimine.

Loomade evolutsioon

Loomade kõige iidsemad jäljed kuuluvad eelkambriumi (üle 800 miljoni aasta). Eeldatakse, et need pärinevad kas eukarüootide ühisest varrest või üherakulistest vetikatest, mida kinnitavad nii autotroofseks kui heterotroofseks toitumiseks võimelised Euglena green ja Volvox.

Kambriumi ja ordoviitsiumi perioodil domineerivad käsnad, koelenteraadid, ussid, okasnahksed, trilobiidid ja ilmuvad molluskid.

Ordoviitsiumis tekivad lõualuuta kalataolised organismid, Siluris aga lõugadega kalad. Esimestest lõuakividest kerkisid rai- ja labauimelised kalad. Ristikloomadel olid uimedes toetavad elemendid, millest hiljem arenesid maismaaselgroogsete jäsemed. Sellest kalarühmast tekkisid kahepaiksed ja seejärel teised selgroogsete klassid.

Kõige iidsemad kahepaiksed on ihtüostegid, kes elasid devonis. Karbonis õitsesid kahepaiksed.

Permi perioodil maad vallutanud roomajad pärinevad kahepaiksetest tänu mehhanismi tekkimisele õhu kopsudesse imemiseks, naha hingamise tagasilükkamisele, sarvjas soomuste ja keha katvate munakoorte ilmnemisele, embrüote kaitsmisele kuivamise eest. väljast ja muudest keskkonnamõjudest. Roomajate seas paistis arvatavasti silma rühm dinosauruseid, millest said alguse linnud.

Esimesed imetajad ilmusid mesosoikumi ajastu triiase perioodil. Imetajate peamised progresseeruvad bioloogilised tunnused on poegade toitmine piimaga, soojaverelisus ja arenenud ajukoor.

Loomamaailma evolutsiooni tunnused:

  1. mitmerakulisuse järkjärguline areng ja selle tulemusena kudede ja kõigi organsüsteemide spetsialiseerumine;
  2. vabalt liikuv eluviis, mis määras erinevate käitumismehhanismide kujunemise, aga ka ontogeneesi suhtelise sõltumatuse keskkonnategurite kõikumisest. Arenesid ja paranesid organismi sisemise eneseregulatsiooni mehhanismid;
  3. tahke luustiku tekkimine: väline paljudel selgrootutel - okasnahksed, lülijalgsed; sisemine selgroogsetel. Sisemise skeleti eeliseks on see, et see ei piira keha suuruse suurenemist.

Närvisüsteemi järkjärguline areng sai aluseks konditsioneeritud reflekside süsteemi tekkimisele ja käitumise paranemisele.