Из множества растений, которые можно увидеть на вашем заднем дворе, цветковые растения, вероятно, самые знакомые и представляют собой доминирующие и самые успешные растения на Земле. Но мох, растущий под ногами, папоротник, кивающий в тени деревьев, и высокие молчаливые хвойные деревья - все нецветковые растения - также выжили, каждое из которых имеет свой собственный особый жизненный цикл, отмечающий разные этапы на пути растения. эволюция.
Эволюция
Эволюционно растения развивались от относительно простых и маленьких, постепенно усложняясь, пока не достигли кульминации в цветковых растениях, которые вы можете наблюдать сегодня. Растения возникли в воде как одноклеточные организмы или относительно простые скопления клеток, похожие на водоросли. Когда они переселились на сушу, каждая клетка располагалась рядом с источником воды и питательных веществ, что делало их маленькими: мхи. Когда развилась сосудистая ткань, вода и питательные вещества смогли переноситься на большие расстояния, от корней до кончиков листьев, и появились папоротники. Улучшения в размножении спор в воде привели к появлению первых семян. Нецветущие семенные растения сегодня называются голосеменными и включают хвойные деревья и пальмы. Голосеменные, в свою очередь, превратились в покрытосеменные, или цветковые растения.
- Из множества растений, которые можно увидеть на вашем заднем дворе, цветковые растения, вероятно, самые знакомые и представляют собой доминирующие и самые успешные растения на Земле.
- Но мох, растущий под ногами, папоротник, кивающий в тени деревьев, и высокие молчаливые хвойные деревья - все нецветковые растения - тоже выжили, каждое из которых имеет свой собственный жизненный цикл, отмечающий разные этапы на пути эволюции растений.
Типы
Эти четыре группы - мхи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные - представляют собой классификационную схему, которую ботаники используют сегодня. Из этих четырех типов все, кроме покрытосеменных, не цветут, а цветы развились сравнительно недавно на эволюционной шкале. Мхи не содержат сосудистой ткани и размножаются спорами. Папоротники также размножаются спорами, но примитивная сосудистая система обеспечивает транспорт питательных веществ. Голосеменные растения улучшили размножение по мере развития семян, устраняя необходимость в воде для размножения и обеспечивая дополнительную защиту зародыша растения. Все три типа нецветковых растений имеют немного разные жизненные циклы.
Мхи
Мхи отличаются от растений тем, что это единственный жизненный цикл, в котором видимое растение является гаплоидным и содержит только половину ожидаемого числа хромосом. У растения развиваются побеги, женские и мужские, а на кончиках образуются яйцеклетки и сперматозоиды. Когда выпадает дождь, вода переносит сперму в яйцеклетку, и в результате слияния образуется полный набор хромосом, называемый спорофитом. Спорофит развивается в стебель, а клетки на кончике делятся, пока у них снова не будет только половина числа хромосом. Ветер переносит эти споры в новые места, где они делятся и превращаются в новые мхи.
- Эти четыре группы - мхи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные - представляют собой классификационную схему, которую ботаники используют сегодня.
- Гимноспермы улучшают размножение по мере развития семян, устраняя необходимость в воде для размножения и обеспечивая дополнительную защиту зародыша растения.
Папоротники
В отличие от мхов, растения, которые люди называют папоротниками, имеют ожидаемое количество хромосом. На нижней стороне листьев образуются структуры, называемые сорусами или фруктовыми точками, клетки делятся до тех пор, пока у них не останется только половина числа хромосом. Подхваченная ветром спора, приземлившись в подходящем месте, разовьется в структуру, называемую проталлусом. Проталлус производит яйца и сперму, и, как и мхи, вода переносит сперму, оплодотворяющую яйцеклетку. Полученная гамета размножается, образуя папоротник.
Гимноспермы
Потребность в воде для транспортировки половых клеток оставила размножение мхов и папоротников в некоторой степени в руках случая, и из миллионов образовавшихся спор только одна могла успешно создать новое растение. У голосеменных появились семена и пыльца, которые могли переноситься ветром. Голосеменные растения производят мужские и женские половые клетки на конусообразных структурах - знакомая сосновая шишка содержит женские клетки и семена. Мужские шишки образуют пыльцу, которая, переносясь ветром, попадает на женские шишки, оплодотворяя яйца внутри семян. Когда шишки падают на землю, семена прорастают в новые растения.
- В отличие от мхов, растения, которые люди называют папоротниками, имеют ожидаемое количество хромосом.
- Проталлус производит яйцеклетки и сперму, и, как и мхи, вода переносит сперму, оплодотворяющую яйцеклетку.