2.7.6. Adaptarea plantelor la viața pe uscat
Acum, când ne-am întâlnit cu este semne distinctive-guvernamentale din patru grupe majore de curse, plante, este și anume mossy, paporotnikovid-TION, gimnosperme și angiosperme (culoare postglaciare), este mai ușor de imaginat progresul evolutiv realizat de plante în procesul de adaptare la viata pe uscat.
Poate că problema cea mai dificilă, care a trebuit să fie depășită într-un fel, pentru a trece de la un mod de viață la unul terestru, a fost problema deshidratării. Orice plantă neprotejată într-un fel sau altul, de exemplu, neacoperită cu o cuticulă de ceară, foarte curând vă veți usca și cu siguranță veți muri. Chiar dacă depășiți această dificultate, vor rămâne și alte probleme nerezolvate. Și, mai presus de toate, întrebarea cum să realizăm cu succes reproducerea sexuală. Primele plante în reproducere au implicat gameți de sex masculin, capabili să se apropie de gameți femelă, plutiți doar în apă.
Se crede în general că primele plante, pentru a stăpâni-ivshie teren a evoluat din alge verzi, în special a celor mai evoluționar reprezentanți ai Adv menționat care au fost re-productive organe, și anume archegonium (feminin) și antheridia (masculin); în aceste organe au fost ascunse și, în consecință, protejate și de gameți. Această circumstanță și o serie de alte dispozitive bine definite care ajută la evitarea uscării au permis anumitor reprezentanți ai algelor verzi să preia terenul.
Una dintre cele mai importante tendințe evolutive în plante este creșterea treptată a independenței acestora față de apă.
Mai jos sunt enumerate principalele dificultăți asociate cu trecerea de la apă la existența pământească.
- Deshidratarea. Aerul este un mediu care promovează uscarea și apa este necesară pentru viață din mai multe motive (secțiunea 3.1.2). În consecință, este nevoie de dispozitive pentru obținerea și stocarea apei.
- Reproducerea. Celulele germinale delicate ar trebui protejate, iar gametele masculine mobile (spermatozoizi) pot întâlni gameți femele numai în apă.
- Prop. Spre deosebire de apă, aerul nu poate servi drept suport pentru plante.
- Putere. Plantele au nevoie de lumină și dioxid de carbon (CO2) pentru fotosinteză, astfel încât cel puțin o parte a plantei trebuie să se ridice deasupra solului. Cu toate acestea, sărurile minerale și apa se găsesc în sol sau pe suprafața sa, iar pentru a folosi eficient aceste substanțe, o parte a plantei trebuie să fie în pământ și să crească în întuneric.
- Schimb de gaz. Pentru fotosinteză și respirație, este necesar ca schimbul de dioxid de carbon și oxigen să nu aibă loc cu soluția înconjurătoare, ci cu atmosfera.
- Factori de mediu. Apa, în special atunci când există atât de multe, cum ar fi, de exemplu, într-un lac sau în ocean, asigură o consistență ridicată a condițiilor de mediu. Mediul terestru este mult mai caracterizat de variabilitatea unor factori importanți precum temperatura, intensitatea iluminării, concentrația ionilor și pH-ul.
Pitici și mușchi
Mușchii s-au adaptat bine la răspândirea sporilor în condiții terestre: depinde de uscarea cutiei și de dispersarea sporiilor mici de lumină de către vânt. Cu toate acestea, aceste plante sunt încă dependente de apă din următoarele motive.- Apa este necesară pentru reproducere, deoarece spermatozoizii trebuie să înoate până la arhegonii. Aceste plante au adaptări care le permit să elibereze sperma numai într-un mediu umed, deoarece numai într-un astfel de mediu se deschid anteridiile. Aceste plante sunt parțial adaptate la viața terestră, deoarece jocurile se formează în structurile lor de protecție - antheridia și archegonium.
- Nu au țesuturi speciale de sprijin și, prin urmare, creșterea plantei este limitată în sus.
- În rădăcini da mușchi capabil Leko să pătrundă în substrat și pot trăi numai în cazul în care suprafața-SMOS vă sau în straturile superioare au o sare suficient-precise de umiditate și minerale. Cu toate acestea, au rhizoizi prin care se atașează la pământ; aceasta este una dintre adaptările vieții pe un substrat solid.
2.4. Peștele și mușchii sunt adesea numiți amfibieni (amfibieni) din lumea plantelor. Explicați pe scurt de ce.
2.5. Fernii sunt mai bine adaptați la viața pe uscat decât hepatice și mușchi. În ce mod se manifestă acest lucru?
2.6. Pe ce semne importante de mușchi, ferigi și ficat de ficat se adaptează prost la viața pe uscat?
Plante de plante - conifere și plante cu flori
Una dintre principalele dificultăți cu care se confruntă plantele pe uscat este asociată cu vulnerabilitatea generației de gametofite. De exemplu, în papo-artefacte, gametofitul este o creștere ușoară care formează gamte de sex masculin (spermă) care au nevoie de apă pentru a ajunge la ovul. Cu toate acestea, la plantele de sămânță, gametofitul este protejat și puternic redus.
Plantele de plante au trei avantaje importante: în primul rând, diversitatea; în al doilea rând, apariția unor gameți de sex masculin care nu plutesc și, în al treilea rând, formarea de semințe.
DIFERENȚIALE ȘI NON-URMĂTOARE GAMETE PENTRU BĂRBAȚI.
Fig. 2.34. O schemă generalizată a ciclului de viață al plantelor, reflectând alternanța generațiilor. Acordați atenție prezenței etapelor haploid (n) și diploid (2n). Gametofita este mereu haploidă și întotdeauna formează gameți prin diviziune mitotică. Sporofitul este întotdeauna diploid și întotdeauna formează dispute ca urmare a diviziunii meiotice.
Un rol foarte important în evoluția plantelor a jucat apariția unor ferigi și a rudelor lor apropiate, formând spori de două tipuri. Acest fenomen se numește disonanță. și plante - raznosporovymi. Toate plantele de semințe aparțin raznosporovim. Ele formează dispute mari, numite megaspores. în sporangiile de un tip (megasporangia) și în litigiile mici, numite microspori, în sporangiile de alt tip (microsporangia). Sproed, sporii formează gametofiți (Figura 2.34). Megasporul se dezvoltă în gametofite feminine, microsporii se dezvoltă în masculin. La plantele de semințe, gametofitele formate de megaspores și micro-spori sunt foarte mici și nu sunt niciodată eliberate din spori. Astfel, gametefitele sunt protejate de uscare, ceea ce reprezintă o realizare evolutivă importantă. Cu toate acestea, spermatozoizii provenind de la gametofitul masculin trebuie încă să se mute la gametofita feminină, care este mult facilitată de dispersia microsporelor. Fiind foarte mici, ele pot fi formate în cantități mari și transportate de vânt departe de sporofitul mamă. În mod aleator, ele pot fi în imediata apropiere a megasporului, care în plantele de semințe nu este separat de sporophyte mamă (Figura 2.45). Acesta este tocmai felul în care se produce polenizarea la plantele a căror boabe de praf sunt microspori. În boabele de polen se formează gameți masculi.
Fig. 2.45. Reprezentarea schematică a principalelor elemente ale diversității și polenizării.
Plantele de plante au un alt avantaj evolutiv. Gemeloșii de sex masculin nu mai trebuie să înoate la gameții de sex feminin, deoarece plantele de semințe au tuburi de praf. Se dezvoltă din boabe de polen și cresc în direcția mamelor femele. Pe acest tub, gameții masculini ajung la femelele de la gamă și o fertilizează. Spermatozoile plutitoare nu se mai formează, doar nucleele masculine sunt implicate în fertilizare.
În consecință, plantele au dezvoltat un mecanism de fertilizare independent de apă. Acesta a fost unul dintre motivele pentru care plantele de semințe au depășit până acum alte plante în dezvoltarea terenurilor. Inițial, polenizarea a avut loc doar cu ajutorul vântului - procesul este destul de aleator, însoțit de pierderi mari de polen. Cu toate acestea, deja în stadiile incipiente ale evoluției cu aproximativ 300 de milioane de ani în urmă în perioada Carboniferului, au apărut insecte zburatoare și, împreună cu ele, posibilitatea unei polenizări mai eficiente. Plantele colorate utilizează pe scară largă polenizarea de către insecte, în timp ce la conifere, pre-polenizarea este încă predominantă.
Semințe. În plantele timpurii raznosporovyh, megaspores au fost eliberate din sporophyte mamă ca microspore. În plantele de sămânță, megaspores nu sunt separate de planta părinte, rămânând în megasporangia, sau semințele (Figura 2.45). Semyazachatok conține gamă de sex feminin. După fertilizarea gameților femele, semințele se numesc semințe. Astfel, semințele sunt un ovul fertilizat. Prezența ovulelor și semințelor oferă anumite avantaje plantelor de sămânță.
- Femeile gametofite sunt protejate de semyachat-com. Este complet dependent de sporophyte mamă și, spre deosebire de gametofitul liber, este insensibil la deshidratare.
- După fertilizare în semințe există un stoc de substanțe nutritive obținute de gametofita din planta mamă sporophyte, din care nu este încă separată. Această rezervă este folosită de zigotul în curs de dezvoltare (următoarea generație de sporofiți) după germinația semințelor.
- Semințele sunt destinate să supraviețuiască condițiilor nefavorabile și să rămână în repaus până când condițiile sunt favorabile germinării.
- Semințele pot dezvolta diverse adaptări care facilitează răspândirea lor.
Seed este o structură complexă, care conține trei generații de celule - de la Ro-parentale sporophytes, gametofit de sex feminin și de embrioni pentru următoarele generații sporofitice-TION. Sporofitul parental dă sămânță tot ceea ce este necesar pentru viață și numai după ce semințele au coagulat complet, adică acumulează o cantitate de nutrienți pentru germenul sporofit, este separat de sporofitul mamă.
2.7. Șansele de supraviețuire și dezvoltare a boabelor de polen (microspori) purtate de vânt sunt mult mai mici decât pentru sporii Dryopteris. De ce?
2.8. Explicați de ce megasorii sunt mari, iar microsporii sunt mici.
2.7.7. O scurtă enumerare a adaptărilor plantelor pentru semințe la viața pe uscat
Principalele avantaje ale plantelor de sămânță față de celelalte sunt următoarele.
- Generația de gametofite este redusă puternic și depinde în totalitate de sporofitul, bine adaptat la viața pe uscat, în interiorul căruia gametofitul este întotdeauna protejat. În alte plante, gametofitul se usucă foarte ușor.
- Fertilizarea are loc independent de apă. Gemelele de sex masculin sunt imobile și sunt transportate în interiorul boabelor de polen printr-un vânt sau insecte. Transferul final de gameți masculi la gameți femele are loc cu ajutorul unui tub de polen.
- Ovulele fertilizate (semințe) rămân pentru o vreme pe sporophytele mamă, de unde primesc protecție și hrană înainte de a fi dispersate.
- În multe plante de sămânță, se observă o creștere secundară prin depunerea unor cantități mari de lemn care au o funcție de susținere. Astfel de plante cresc în de-rovya și arbuști care pot concura efectiv în lupta pentru lumină și alte resurse.
Unele dintre cele mai importante tendințe evolutive sunt prezentate pe scurt în Fig. 2.33. În plantele de semințe, există și alte caracteristici inerente plantelor nu numai din acest grup, ci și rolul de adaptare la viața pe uscat.
Fig. 2.33. Sistematica plantelor și unele tendințe majore în evoluția plantelor.
- Rădăcinile prezente asigură extracția umidității din sol.
- Plantele sunt protejate de uscarea epi-dermei cu o cuticulă impermeabilă la apă (sau plută, formată după o creștere secundară).
- Epiderma părților terestre ale plantei, în special a frunzelor, este permeabilă cu o multitudine de lacune numite stomate. prin care are loc schimbul de gaz între plante și atmosferă.
- Plantele au, de asemenea, adaptări specializate la viața în condiții de secetă caldă (capitolele 19 și 20).
- Timothy Freck, Peter Gandhi.
Iisus și Zeita căzută
- AV Yablokov, A.G. Yusuf.
Educație evolutivă - D. Taylor, N. Green, W. Stout.
biologie - AS Troshin, V.P. Troshina
Fiziologia celulelor - VI Nazarov
Evoluția nu este în conformitate cu Darwin
arheologie
- Cartografie cu elementele de bază ale topografiei
- LV Korostashevsky.
Instalarea, exploatarea si repararea echipamentelor electrice ale cladirilor si utilitatilor civile