Question

Некоторые покрытосеменные растения перешли к подводному образу жизни.Какие проблемы возникают и как они решают

Answer 1

Эволюция растений  

Эволюция растений была изучена по ископаемым остаткам древних растений и с помощью тщательного сравнения строения разных современных растений.  

 От жгутиконосцев произошли низшие одноклеточные - водоросли. В процессе эволюции одноклеточные водоросли, пройдя через этап колониальности, перешли к многоклеточным. Благодаря многоклеточности появилась специализация. Специализация - это превращение одинаковых частей в неодинаковые для выполнения различных функций. Например, у улотрикса все клетки одинаковые, потому что они выполняют одинаковые функции. У вольвокса одни клетки выполняют функцию питания и движения, а другие - только функцию размножения, поэтому они различаются по внешнему виду и строению. Водоросли не смогли выйти на сушу ввиду того, что их ткани легко отдают воду и, следовательно, быстро высыхают, а также в связи с тем, что для полового размножения им необходима водная среда.  

Развитие водорослей характерно для архея, протерозоя, кембрика, ордовика. Зеленые водоросли возникли раньше других растений на Земле. Поэтому у них мы встречаем много разных способов полового размножения. На водорослях природа как бы испытывала его разные варианты. В дальнейшем эволюция растений шла в направлении ослабления функций гаметофита, что способствовало их выходу на сушу. Если водоросли появились примерно 1 млрд. лет назад, то первые наземные растения появились только 420 млн. лет назад. 580 млн. лет понадобилось растениям, чтобы перейти от водного к наземному образу жизни! Завоевание суши было длительным и трудным процессом, стоившим многих жертв растениям. Растения смогли жить на суше только после того, как у них появился эпидермис - специальная покровная ткань с толстыми клеточными стенками, пропитанными восковидным водонепроницаемым веществом (кутикулой) . На суше растениям пришлось самим поддерживать свое тело с помощью специальных механических тканей.  

 Поскольку элементы питания равномерно рассеяны в окружающей среде, растения в ходе эволюции постепенно потеряли подвижность и перешли к прикрепленному образу жизни. Они в течение всей жизни остаются на одном месте, а передвижение связано либо с размножением (гаметы, пыльца, споры) , либо с постепенным нарастанием органов (например, корней в почве) .  

 Первыми растениями, приспособившимися к жизни на суше, были ныне вымершие псилофиты (от греч. "псилос" - скудный, голый + "фитон" - растение) . Найдены ископаемые остатки некоторых псилофитов, и по ним был воссоздан внешний облик этих древних растений. Псилофиты были еще очень похожи на зеленых водорослей, от которых произошли. Их тело еще не было разделено на органы.  

 Мхи произошли от водорослей. Из споры образуется предросток, который имеет сходство с водорослью. Предросток развивается в мох - гаметофит, которому для копуляции гамет нужна вода. Для мхов характерно накопление воды в пазухах листьев. Образовавшаяся зигота развивается в спорофит, который не имеет самостоятельного значения, т. к. развивается на гаметофите. Спорофит засухоустойчив, что позволило мхам частично завоевать сушу.

Answer 2

Переход покрытосеменных растений к подводному образу жизни представляет определенные проблемы, с которыми они сталкиваются. Вот некоторые из этих проблем и способы их решения:

1. Доступ к кислороду: Подводные растения нуждаются в постоянном доступе к кислороду для дыхания, так как вода содержит гораздо меньше кислорода, чем воздух. Для решения этой проблемы многие подводные растения развивают адаптации, позволяющие им получать достаточное количество кислорода. Например, они могут иметь специализированные структуры, называемые ленточками, которые позволяют им поглощать кислород непосредственно из воды.

2. Подвижность: В отличие от растений на суше, подводные растения часто сталкиваются с проблемой ограниченной подвижности, так как они закреплены в грунте или на других подводных поверхностях. Они решают эту проблему, развивая анатомические адаптации, такие как длинные и гибкие стебли или корни, которые позволяют им маневрировать и расти в поисках света и питательных веществ.

3. Запыление: Подводные растения сталкиваются с проблемой запыления, так как некоторые виды не могут полагаться на ветер или насекомых для переноса пыльцы. Вместо этого они развивают различные стратегии запыления, такие как производство большого количества легкой пыльцы или использование воды для переноса пыльцы от мужских органов к женским.

4. Затенение: Вода поглощает и рассеивает свет значительно больше, чем воздух, что может создавать проблемы для подводных растений, находящихся в условиях недостатка света. Они могут развивать различные адаптации, чтобы получить больше света, например, увеличивая площадь листьев, изменяя форму или расположение листьев, или имея специальные структуры для максимального усвоения света.

5. Конкуренция за ресурсы: В подводной среде ограниченные ресурсы, так