אבולוציה של צמחים מן המוצא צמחים מודרניים

ה אבולוציה של צמחים אולי התחיל עם קבוצה של מים מתוקים מזכירים את האצות הירוקות הנוכחיות ומכל זה הקבוצות הנוכחיות מקורו: טחבים, נחשקת.", שבטבט, שרכים, חשופי זרע ואת מכוסי זרע.

הצמחים מאופיינים בהיותם קבוצה מגוונת מאוד ועם גמישות מופלאה. מנקודת המבט של הביולוגיה האבולוציונית, הם מאפשרים ללמוד סדרה חשובה של מנגנונים ואירועים ייחודיים, למשל, אפיון על ידי polyploidy ב angiosperms

בתהליך אבולוציוני זה שהוליד קבוצה מונופילית זו, חידושים הופיעו כאשר קיר התא נוצר בעיקר של תאית - פולימר המורכב מיחידות חוזרות של גלוקוז.

השיקול המונופילטי של הצמחים מרמז על ההרכבה הראשונית של הציאנובקטריה, שהולידה אירועים אנדוסיסיביים למגוון הפלסטידים (ביניהם הכלורופלסטים, הקשורים לתהליך הפוטוסינתטי). אירוע זה התרחש באב קדמון משותף של שושלת זו.

תאוצה (אורגניזמים עם יותר מתא אחד) והתפשטות של מריסטם apical, סוג של חלוקת תא אסימטרי שימור zygotic הופיעו גם. עם זאת, החידוש המדהים ביותר של הצמחים היה ליישב את הסביבה הקרקע.

הבא נתאר כמה היבטים כלליים של האבולוציה של הצמחים ואז נוכל להתעמק במוצא של כל קבוצה.

אינדקס

• 1 מנגנונים אבולוציוניים
• 2 אבולוציה של תוכניות קורפורלי של הצמחים
• 3 תקופות גיאולוגיות של הופעתה של כל קבוצה
• 4 אבולוציה של אצות
• 5 אבולוציה של bryophytes
• 6 אבולוציה של צמחים וסקולריים ללא זרעים
  • 6.1 צמחים צמחיים ללא זרעים
  • 6.2 החשיבות של רקמות ושרשים כלי הדם
• 7 אבולוציה של זרעי צמחים וסקולריים
  • 7.1 התפתחות של התעמלות
  • 7.2 אבולוציה של צמחים פורחים: אנגיספרם
  • 7.3 הפרח
• 8 הפניות

מנגנונים אבולוציוניים

המנגנונים האבולוציוניים המעורבים במקור הצמחים הם זהים שיצרו שינויים בקבוצות החיים האחרות: ברירה טבעית וגן או סחיפת גנים.

הבחירה הטבעית הדרוויניסטית היא מנגנון של אבולוציה, אשר מורכב בהצלחת הרבייה הדיפרנציאלית של פרטים. כאשר הצמחים היו בעלי תכונה תורשתית מסוימת (כלומר, עברה מהוריהם לילדים) ומאפיין זה אפשר להם לעזוב צאצאים נוספים, המורף הזה גדל באוכלוסייה.

המנגנון השני הוא סחיפת גנים, המורכבת מהוריאציה האקראית או הסטוכסטית של תדרים אלליים.

באותו אופן, תהליכים קו-אבולוציוניים עם בעלי חיים מילאו תפקיד בסיסי. כמו האבקה ופיזור זרעים באנגיספרם.

אבולוציה של תוכניות קורפורלי של הצמחים

השינוי בתכניות הקורפוראליות של הצמחים קשור לשינויים יסודיים שהתרחשו בשלבי הספורופיטים וה- Gametophyte. המחקרים שנעשו מראים כי השלב הפלאואידי קודם היה מורכב יותר.

עם זאת, מגמה זו סבלה היפוך: gametophyte התחיל להיות השלב הבולט ביותר. תופעה זו הגבירה באופן דרמטי את המגוון המורפולוגי של הדבון.

תקופות גיאולוגיות של הופעתה של כל קבוצה

רישום המאובנים מספק מקור מדהים של מידע על האבולוציה של כל היצורים החיים, אם כי הוא לא מושלם ואינו שלם.

את bryophytes, אורגניזמים פשוטים מאוד חסר רקמות וסקולריות, ידועים מן Ordovician.

השכבות העתיקות ביותר מורכבות ממבנים פשוטים מאוד של צמחים וסקולריים. לאחר מכן, ב דבוני ו Carboniferous התפשטות עצומה של שרכים, lycopodia, horsetail ו pron gymnperms התרחשו.

ב Devonian הופיע הראשון צמחים עם זרעים. לפיכך, הצומח של Mesozoic כללה בעיקר של אנשים המזכירים gymnosperms. לבסוף, angiosperms מופיעים הקרטיקון.

אבולוציה של אצות

האצות מתאימות לקבוצה הפרימיטיבית ביותר. לדבריהם, מקורו של התא הראשון פוטוסינתטי על ידי אירוע endosymbiosis: תא לבלוע חיידק עם יכולות פוטוסינתטיות.

זה כבר הסבר מקובל למדי של האבולוציה של chloroplasts, וגם חל על המיטוכונדריה.

אבולוציה של ברויאופיטים

הוא האמין כי bryophytes היו האורגניזמים הראשונים כי אבד מן אצות. הם תואמים את הקבוצה הראשונה של צמחים יבשתיים. המאפיינים העיקריים שלו הם היעדר מערכת שורש ומערכת כלי דם המורכבת עצה ופלאם.

ברויאופיטים שלטו בסביבות פרהיסטוריות במשך 100 מיליון השנים הראשונות ממקור הצמחים.

אבולוציה של צמחים וסקולריים ללא זרעים

צמחי כלי דם ללא זרעים

צמחים וסקולריים החלו לגוון בתקופה Carboniferous, במיוחד צמחים וסקולריים ללא זרעים.

כמו ברויאופיטים, הגמטות השוחות של צמחים נטולי צמחים זקוקים למים, כך שניתן למצוא את שני תאי המין. מסיבה זו, ההנחה היא כי הצורות הראשונות של צמחים וסקולריים הוגבלו לסביבות לחות כי העדיפו את הרבייה.

מאובנים ואבות של צמחים וסקולריים תאריך מ 420 מיליון שנה. האורגניזמים התאפיינו בספורופיטים מסועפים, בלתי תלויים בשלב הגאמטופיטי לצמיחה ופיתוח. השלכות אלה פיצוי על גודלם הקטן - לעתים רחוקות עולה על חמישים סנטימטרים.

הסדר זה הקל על ייצור נבגים ובכך הגביר את ההסתברות להישרדות ולשעתוק.

הקבוצה הפרימיטיבית ביותר של צמחים וסקולריים הם מינים licofitas המודרנית (lycopodia, selaginelas ושרכים או isoetes). הליקופיטים התפתחו בביצות ובאדמות דומות, עד שהטפסים הענקיים נכחדו, והקטנים שאנו צופים בהם כיום.

השרכים הקרינו מאז שמקורם בדבון, יחד עם קרובי משפחה שלהם זנב השיער ואת שרכים מברשת.

החשיבות של רקמות ושורשים כלי הדם

צמחים וסקולריים - כפי שהשם מרמז - יש רקמות כלי דם, אשר מחולק לפלאם ועצה. מבנים אלה אחראים על הולכה של מלחים וחומרים מזינים בכל הגוף של הצמח.

רכישת רקמה lignified מותר הצמחים להגדיל בגודל, לעומת bryophytes. גבעולים אלה נמנעו מהטיה וירידה, ויכלו להעביר חומרים מזינים ומים לגבהים ניכרים.

שורשים, לעומת זאת, מאפשרים צמחים לעגן על פני הקרקע, המאפשר להם לספוג מים וחומרים מזינים. השורשים גם לשחק תפקיד בסיסי המאפשר לצמח להגיע לגודל גדול יותר. מערכת השורש שנצפתה במאובנים דומה למדי לזו הנוכחית.

מקור השורשים עדיין לא ברור בהיסטוריה האבולוציונית. לא ידוע אם הם הופיעו באירוע יחיד באבותיהם של כל צמחים וסקולריים, או באירועים מרובים - מה שמכונה אבולוציה מתכנסת.

אבולוציה של זרעים צמחים וסקולריים

ב Carboniferous, הצמחים הסתעפו לתוך שתי קבוצות גדולות של צמחים עם זרעים: gymnpermms ו angiosperms.

התפתחות של התעמלות

בתחילה, צמחים עם זרעים דומים שרך. Gymnosperms הם צמחים ללא פרחים, אשר הקרינו הכל בתוך דפוס דומה מאוד. הנפוץ ביותר כיום הם אורנים וברושים. חלק מהדגימות הוותיקות ביותר כוללות גינקגו, ציקסים וגנטאלס.

אבולוציה של צמחים פורחים: אנגיספרם

צמחים פורחים, או angiosperms, הם קבוצה צמח המהווה את רוב הצמחים הקיימים על כדור הארץ. כיום הם מופצים בכל מקום, וכוללים צורות מגוונות כמו עצים, שיחים, מדשאות, שדות חיטה ותירס, וכל הצמחים הנפוצים שאנו מתבוננים בהם בפרחים.

עבור אב הביולוגיה האבולוציונית, צ'ארלס דארווין, הופעתה הפתאומית של קבוצה זו ייצגה אירוע מסתורי שהקיף חלוקה עצומה.

נכון לעכשיו, זה נחשב כי הקבוצה שהולידה את angiosperms היה קבוצה של gymnosperms פרימיטיבי: אורגניזם דומה שיח. אמנם אין לך מועמד מסוים, אתה חושד כמה צורות חיים עם מאפיינים ביניים בין שתי הקבוצות, את Mesozoic ו פליאוזואית תקופות.

מבחינה היסטורית, טרנספורמציה זו התקבלה, שכן קל לדמיין את הטרנספורמציה של מבנים המסוגלים לשאת ביציות (טיפוסיות של התעמלות) בקרפלים. לאחרונה, זה כבר לא רגיל לחפש באופן פעיל את צורות המעבר.

המאובנים הראשונים של angiosperms (ועקבות אחרים כגון גרגרים אבקה) תאריך חזרה יותר מ -125 מיליון שנה.

הפרח

החידוש הרלוונטי ביותר של angiosperms הוא מבנה פרחוני. ההערכה היא כי לפרחים הפרימיטיביים היה מורפולוגיה של מגנוליה עכשווית, שאומצה על ידי קרפלס, אבקנים וחתיכות..

לגבי גירויים חזותיים חוש הריח, הפרח מייצג איבר אטרקטיבי מאביקים. אלה יכולים להיות בעלי חוליות (כגון ציפורים ועטלפים) או חסרי חוליות (כגון דבורים, צרעות או זבובים). ההאבקה מייצגת יתרון ברור לצמח: היא מפזרת אבקה הרבה יותר טוב מהרוח.

ההאבקה היתה אירוע נבחר, מאחר שיותר בעלי חיים ביקרו את הצמחים, גם ייצור הזרעים. לפיכך, כל שינוי שהיה מגדיל את הביקורים באופן חיובי, הציע מיד יתרון סלקטיבי גדול לאדם.

לדוגמה, צמחים פורחים כי על ידי מוטציה אקראית כלשהי החלו להפריש חומר מזין זה נמשך מאבקה היה יתרון סלקטיבי על השותפים שלהם, כי חסר תכונה זו.

בנוסף, הפרי מייצג גם פרס עשיר באנרגיה החיה אשר צורכת אותו. לאחר העיכול, החיה צוללת ועם זה מפיץ את הזרעים. לדוגמה, רבים ציפורים עופות frugivorous לשחק תפקיד חיוני כמו dispersers זרע ביערות.

הפניות

1. אודסירק, ט, אודסירק, ג ', & Byers, B. (2004). ביולוגיה: מדע וטבע. חינוך פירסון.
2. קרטיס, ח ', ושנק, א' (2006). הזמנה לביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.
3. פרימן, ס ', והרון, י' ג. (2002). ניתוח אבולוציוני. פרנטיס הול.
4. Futuyma, D. J. (2005). אבולוציה. סינואר.
5. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. (1992). ביולוגיה של צמחים (כרך ב). היפוךתי.
6. Rodríguez, E. V. (2001). פיזיולוגיה של ייצור גידולים טרופיים. אוניברסיטת העריכה של קוסטה ריקה.
7. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). פיזיולוגיה של הצמח. אוניברסיטה.