Question

Выход растений на сушу?

Answer 1

Появление наземных, или высших, растений ознаменовало начало новой эры в жизни нашей планеты. Освоение растениями суши сопровождалось появлением новых, наземных, форм животных; сопряженная эволюция растений и животных привела к колоссальному разнообразию жизни на земле, изменила ее облик. Первые достоверные наземные растения, известные только по спорам, датируются началом силурийского периода . Из верхнесилурийских и нижнедевонских отложений по сохранившимся макроостаткам или по отпечаткам органов описаны наземные растения. Эти первые известные нам высшие растения объединены в группу риниофитов . Несмотря на анатомическую и морфологическую простоту строения, это были уже типичные наземные растения. Об этом свидетельствует наличие кутинизированной эпидермы с устьицами, развитой водопроводящей системы, состоящей из трахеид, и наличие многоклеточных спорангиев с кутинизированными спорами. Следовательно, можно предположить, что процесс освоения суши растениями начался значительно раньше - в кембрии или в ордовике . 

Предпосылок для появления наземных растений было, по-видимому, несколько. Во-первых, независимый ход эволюции растительного мира подготовил появление новых, более совершенных форм. Во-вторых, за счет фотосинтеза морских водорослей в атмосфере земли произошло увеличение количества кислорода; к началу силурийского периода оно достигло такой концентрации, при которой оказалась возможной жизнь на суше. В-третьих, в начале палеозойской эры на обширных территориях земли происходили крупнейшие горообразовательные процессы, в результате которых возникли Скандинавские горы, горы Тянь-Шань, Саяны. Это вызвало обмеление многих морей и постепенное появление суши на месте бывших мелких водоемов. Если раньше водоросли, населявшие литоральную зону, только в отдельные кратковременные периоды жизни оказывались вне воды, то по мере обмеления морей они переходили к более длительному пребыванию на суше. Это, очевидно, сопровождалось массовой гибелью водорослей; выживали лишь те немногие растения, которые смогли противостоять новым условиям жизни. 

В ходе длительного эволюционного процесса возникали новые виды, постепенно формировавшие типичные наземные растения. 

К сожалению, промежуточные формы палеонтологическая летопись не сохранила. Новая воздушно-наземная среда обитания оказалась чрезвычайно противоречивой, принципиально отличной от первоначальной водной. Прежде всего она характеризовалась повышенной солнечной радиацией, дефицитом влаги и сложными контрастами двухфазной воздушно-наземной среды. Вполне вероятно допустить, что у некоторых переходных форм в процессе обмена веществ мог вырабатываться кутин, который откладывался, на поверхности растений. Это было первым этапом формирования эпидермы . Чрезмерное выделение кутина неминуемо приводило к гибели растений, так как сплошная пленка кутина препятствовала газообмену. Только те растения, у которых выделялось умеренное количество кутина, смогли сформировать сложную специализированную ткань - эпидерму с устьицами, способную и защищать растение от высыхания, и осуществлять газообмен. Таким образом, важнейшей тканью наземных растений, без которой невозможно освоение суши, следует считать эпидерму. Однако возникновение эпидермы лишало наземные растения возможности поглощать воду всей поверхностью, как это происходит у водорослей. 
У самых первых наземных растений, имевших еще небольшие размеры, поглощение воды осуществлялось с помощью ризоидов - одноклеточных или многоклеточных однорядных нитей. Однако по мере увеличения размеров тела происходил процесс формирования сложных специализированных органов - корней с корневыми волосками . По-видимому, образование корней, начавшееся с верхнедевонского периода, в разных систематических группах растений происходило разными путями. 

Answer 2

Процесс выхода растений на сушу, или, иначе говоря, земледелия, представляет собой удивительный этап в эволюции жизни на Земле. Этот процесс произошел около 500 миллионов лет назад и является ключевым моментом в истории развития растений. Вот краткое описание этого процесса:

1. Этап колонизации воды: Ранние формы жизни, предшествующие растениям, обитали в воде. Эти примитивные организмы, известные как водоросли, были одноклеточными или многоклеточными и не имели специализированных тканей. Они процветали в водной среде, получая влагу и питательные вещества непосредственно из окружающей среды.

2. Необходимость выхода на сушу: С течением времени некоторые водные растения столкнулись с ограничением ресурсов в водной среде, такими как свет и углекислый газ. Выход на сушу предоставил растениям доступ к более обширным ресурсам и снизил конкуренцию за них. Однако этот переход также представлял значительные трудности, такие как потеря влаги и необходимость развития механизмов для поддержания вертикальности и стойкости.

3. Первичные адаптации к суше: Первые растения, выходившие на сушу, были примитивными зелеными водорослями. Они развивали различные адаптации, такие как образование защитных слоев и структур, способствующих сохранению влаги. Они также развивали примитивные корни и стебли.

4. Эволюция тканей: Постепенно растения эволюционировали, развивая более сложные ткани и органы, такие как корень, стебель и лист. Эти ткани позволяли растениям более эффективно поглощать воду и минералы из почвы, а также проводить воду и питательные вещества внутри своего тела.

5. Развитие семенных растений: Одним из важных этапов было появление семенных растений. Это позволило растениям зависеть меньше от воды для размножения, так как семена представляли собой защищенные от окружающей среды структуры, способные переносить потомство через сушу.

6. Эволюция цветковых растений: На более поздних этапах эволюции появились цветковые растения. Цветы и плоды стали эффективными средствами для привлечения опыления и распространения семян. Это способствовало дальнейшему успеху растений на суше.

Эволюция растений на сушу продолжается, и современные растения обладают разнообразными адаптациями, которые позволяют им выживать и процветать в самых различных условиях.