Kasvien kehitys alkuperästä nykyaikaisiin kasveihin



kasvit mahdollisesti alkanut ryhmällä tuoretta vettä, joka muistuttaa nykyistä vihreää levää, ja tästä syntyi kaikki nykyiset ryhmät: sammalit, lycopodit, horsetails, saniaiset, voimistelualat ja angiospermit.

Kasveille on tunnusomaista erittäin monipuolinen ryhmä ja huomattava plastisuus. Evoluutiobiologian näkökulmasta ne mahdollistavat tärkeiden mekanismien ja ainutlaatuisten tapahtumien tutkimisen, esimerkiksi polyploidisuuden spesifikaation angiospermissä

Tämän monofiilisen ryhmän synnyttämän evoluutioprosessin aikana innovaatiot ilmestyivät pääasiassa selluloosasta muodostuvana soluseinä - polymeeri, joka koostui toistuvista glukoosipitoisuuksista.

Kasvien monofleettinen huomioon ottaminen merkitsee sinilevien alkuvaiheen sisällyttämistä, jotka aiheuttivat endosymbioottisia tapahtumia erilaisille plastideille (mm. Kloroplastit, jotka liittyvät fotosynteettiseen prosessiin). Tämä tapahtuma tapahtui tämän perheen yhteisessä esi-isässä.

Ilmestyi myös monisoluinen (organismeja, joissa oli useampi kuin yksi solu) ja apikaalisen meristeemin proliferaatio, eräänlainen asymmetrinen solujen jakautuminen ja zygootinen retentio. Kasvien silmiinpistävin innovaatio oli kuitenkin maaympäristön kolonisointi.

Seuraavaksi kuvataan joitakin kasvien kehittymisen yleisiä näkökohtia ja sitten kaivamme kunkin ryhmän alkuperään.

indeksi

  • 1 Evoluutiomekanismit
  • 2 Kasvien ruumiillisten suunnitelmien kehitys
  • 3 Kunkin ryhmän ilmestymisen geologiset jaksot
  • 4 Levien kehitys
  • 5 Bryofyyttien kehitys
  • 6 Vaskulaaristen kasvien kehittyminen ilman siemeniä
    • 6.1 Verisuonikasvit ilman siemeniä
    • 6.2 Verisuonten kudosten ja juurien merkitys
  • 7 Vaskulaaristen kasvien siementen kehitys
    • 7.1 Kuntosalien kehitys
    • 7.2 Kukkakasvien kehitys: angiosperm
    • 7.3 Kukka
  • 8 Viitteet

Evoluutiomekanismit

Kasvien alkuperään liittyvät evoluutiomekanismit ovat samat, jotka tuottivat muutoksia muissa elävissä ryhmissä: luonnollinen valinta ja geeni tai geenin drift.

Darwinin luonnollinen valinta on evoluutiomekanismi, joka koostuu yksilöiden erilaisesta lisääntymiskyvystä. Kun kasveilla oli tietty perinnöllinen ominaisuus (eli se siirtyi vanhemmilta lapsille) ja tämä ominaisuus antoi heille mahdollisuuden jättää lisää jälkeläisiä, tämä morfi lisääntyi väestössä.

Toinen mekanismi on geenin drift, joka koostuu alleelitaajuuksien satunnaisesta tai stokastisesta vaihtelusta.

Samalla tavoin eläinten kanssa tapahtuneilla rinnakkaispolitiikan prosesseilla oli keskeinen rooli. Kuten pölytys ja siementen leviäminen angiospermsissä.

Kasvien ruumiillisten suunnitelmien kehitys

Kasvien ruumiillisten suunnitelmien muutos liittyy perustavanlaatuisiin vaihteluihin, jotka tapahtuivat sporofyytti- ja gametofyyttivaiheissa. Suoritetut tutkimukset viittaavat siihen, että haploidifaasi oli monimutkaisempi.

Tämä suuntaus kärsi kuitenkin kääntymisestä: gametofiitti alkoi olla kaikkein näkyvin vaihe. Tämä ilmiö lisäsi dramaattisesti devonien morfologista monimuotoisuutta.

Kunkin ryhmän ulkonäön geologiset jaksot

Fossiilinen ennätys tarjoaa uskomattoman tiedonlähteen kaikkien elävien organismien kehityksestä, vaikka se ei ole täydellinen eikä ole täydellinen.

Ordoviitti tuntee bryofytit, hyvin yksinkertaiset organismit, joissa ei ole verisuonten kudoksia.

Vanhimmat kerrokset koostuvat verisuonikasvien hyvin yksinkertaisista rakenteista. Sitten Devonissa ja Carboniferissa tapahtui valtavan saniaisten, lykopodian, horsetailin ja pro-gymnospermien lisääntyminen.

Devonissa ilmestyi ensimmäiset siemenet sisältävät kasvit. Niinpä Mesozoicin kasvisto koostui pääasiassa yksilöistä, jotka muistuttavat voimistelulaitoksia. Lopuksi, crotaceous näyttää angiospermien.

Levien kehitys

Levät vastaavat alkeellisinta ryhmää. Heille vastaa endosymbioositapahtuman ensimmäisen fotosynteettisen solun alkuperää: solu nautti bakteerista, jossa on fotosynteettisiä ominaisuuksia.

Tämä on ollut melko hyväksytty selitys kloroplastien kehityksestä, ja se koskee myös mitokondrioita.

Bryofyyttien kehitys

Uskotaan, että bryofyytit olivat ensimmäisiä organismeja, jotka erosivat levistä. Ne vastaavat ensimmäistä maanpäällisten kasvien ryhmää. Sen pääpiirteet ovat juurijärjestelmän puute ja verisuonijärjestelmä, joka koostuu ksylemistä ja phloemista.

Bryophytes hallitsi esihistoriallisia ympäristöjä ensimmäisten 100 miljoonan vuoden ajan kasvien alkuperästä.

Vaskulaaristen kasvien kehitys ilman siemeniä

Vaskulaariset kasvit ilman siemeniä

Vaskulaariset kasvit alkoivat monipuolistaa hiilivetykaudella, erityisesti verisuonikasveissa, joissa ei ole siemeniä.

Siemenettömien kasvien uimapotilaat tarvitsevat vettä, jotta kummatkin sukupuolisolut löytyvät samoin kuin bryophytes. Tästä syystä oletetaan, että verisuonten kasvien ensimmäiset muodot rajoittuivat kosteisiin ympäristöihin, jotka suosivat lisääntymistä.

Vaskulaaristen kasvien fossiilit ja esi-isät ovat peräisin 420 miljoonaa vuotta sitten. Organismeille oli tunnusomaista haarautunut sporofyytti, joka ei ole riippuvainen kasvun ja kehityksen gametofyyttisestä vaiheesta. Nämä vaikutukset kompensoivat pienen koonsa - harvoin yli viisikymmentä senttimetriä.

Tämä järjestely helpotti itiöiden tuotantoa ja lisäsi siten selviytymisen ja lisääntymisen todennäköisyyttä.

Ensisijaisin ryhmä verisuonten kasveja ovat modernit licofitas-lajit (lycopodia, selaginelas ja saniaiset tai isoetit). Lisofitit kehittyivät suoissa ja vastaavissa maissa, kunnes jättiläiset muodot hävisivät ja pienet, joita me näemme nykyään.

Saniaiset ovat säteileviä, koska ne ovat syntyneet devonista, ja heidän sukulaisensa hiusten hännät ja harjan saniaiset.

Verisuonten kudosten ja juurien merkitys

Vaskulaariset kasvit - kuten nimikin viittaa - sisältävät verisuonikudoksen, joka on jaettu phloemiin ja xylemiin. Nämä rakenteet ovat vastuussa suolojen ja ravinteiden johtumisesta laitoksen koko kehoon.

Lignifioidun kudoksen hankkiminen mahdollisti kasvien koon kasvun verrattuna bryofyyteihin. Nämä varret välttivät kallistumista ja putoamista, ja ne voisivat kuljettaa ravinteita ja vettä korkeisiin korkeuksiin.

Juuret toisaalta sallivat kasvien ankkuroitumisen maaperään, jolloin ne voivat imeä vettä ja ravinteita. Juuret ovat myös keskeisessä asemassa, jotta kasvi saavuttaa suuremman koon. Fossiileissa havaittu juurijärjestelmä on melko samanlainen kuin nykyinen.

Juurien alkuperä ei ole vielä selvä evolutionaarisessa historiassa. Ei tiedetä, näkyisivätkö he yhdessä yksittäisessä tapahtumassa kaikkien verisuonten kasvien esi-isässä tai useissa tapahtumissa - mitä kutsutaan lähentyväksi evoluutioksi.

Vaskulaaristen kasvien siementen kehitys

Carboniferissa kasvit haarautuivat kahteen suureen kasvi- ryhmään, joissa oli siemeniä: kuntosali- ja kasvisyöpä.

Kuntosalien kehitys

Aluksi siementen kasvit muistuttivat saniaista. Gymnospermit ovat kasveja, joissa ei ole kukkia, jotka säteilivät kaikki hyvin samanlaisessa mallissa. Yleisin nykyisin ovat mäntyjä ja sypressejä. Joitakin vanhimpia yksilöitä ovat ginkgo, cycads ja gnetales.

Kukkakasvien kehitys: angiosperm

Kukkivat kasvit tai angiospermit ovat kasviryhmä, joka muodostaa suurimman osan planeetalla olevista kasveista. Tällä hetkellä ne jakautuvat kaikkialle, ja ne sisältävät muotoja, jotka vaihtelevat kuten puut, pensaat, nurmikot, vehnän ja maissin alat, sekä kaikki yleiset kasvit, joita noudatamme kukkien kanssa.

Evoluutiobiologian isälle Charles Darwin, tämän ryhmän äkillinen esiintyminen edusti arvoituksellista tapahtumaa, joka kattoi valtavan jakelun.

Tällä hetkellä katsotaan, että ryhmä, joka aiheutti angiospermejä, oli jokin joukko primitiivisiä voimistelupaikkoja: organismi, joka on samanlainen kuin pensas. Vaikka sinulla ei ole tiettyä ehdokasta, epäilet joidenkin elämänmuotojen, joiden väliset ominaisuudet ovat molempien ryhmien, Mesozoic- ja Paleozoic-aikakausien välillä.

Historiallisesti tämä muutos hyväksyttiin, koska on helppo kuvitella sellaisten rakenteiden muuntumista, jotka kykenevät kantamaan munasoluja (tyypillisiä kuntosalipiireille) vaunuihin. Viime aikoina ei ole enää tavallista etsiä näitä siirtymämuotoja.

Ensimmäiset angiospermien fossiilit (ja muut jäljet, kuten siitepölyjyvät) ovat peräisin yli 125 miljoonaa vuotta.

Kukka

Merkittävimpiä angiospermien innovaatioita on kukka-rakenne. On spekuloitu, että primitiivisillä kukkilla oli nykyisen magnolian morfologia, jota vastaavat monet kirvesmiehet, porot ja perianth-kappaleet..

Visuaalisten ja hajujen ärsykkeiden osalta kukka on houkutteleva elin pölyttäjille. Ne voivat olla selkärankaisia ​​(kuten lintuja ja lepakoita) tai selkärangattomia (kuten mehiläisiä, ampiaisia ​​tai kärsiä). Pölytys on ilmeinen etu laitokselle: se hajottaa siitepölyä paljon paremmin kuin tuuli.

Pollinaatio oli valittu tapahtuma, koska mitä enemmän eläimiä vieraili kasveissa, myös siementuotanto teki. Näin ollen kaikki muutokset, jotka olisivat kasvattaneet vierailuja myönteisesti, tarjoivat välittömästi suurta valikoivaa etua yksilölle.

Esimerkiksi kukkivat kasvit, joiden satunnaista mutaatiota alkoivat erittää sellaista ravintoainetta, joka houkutteli pölyttäjää, oli valikoiva etu niiden kumppaneiden kanssa, joilla ei ollut tätä ominaisuutta.

Lisäksi hedelmä edustaa myös energiaa, joka sisältää runsaasti energiaa sitä kuluttavalle eläimelle. Ruuansulatuksen jälkeen eläin hajoaa ja hajottaa siemenet. Esimerkiksi monilla hajakuorilla lintuilla ja lepakoilla on välttämätön rooli siementen levittäjinä metsissä.

viittaukset

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., ja Byers, B. E. (2004). Biologia: tiede ja luonto. Pearson Education.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Kutsu biologiaan. Ed. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evoluutioanalyysi. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D. J. (2005). evoluutio. Sinauer.
  5. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Kasvien biologia (Vol. 2). Käännin.
  6. Rodríguez, E. V. (2001). Trooppisten kasvien tuotannon fysiologia. Costa Rican toimituksellinen yliopisto.
  7. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Kasvien fysiologia. Universitat Jaume I.