Основные этапы эволюции высших растений

Экспертиза РАН

Проведена экспертиза
Российской Академией Наук

Материал ОГЭ/ЕГЭ

Эволюция высших растений — процесс исторического развития растительного мира, в ходе которого простые формы преобразовывались в более сложные, приспосабливаясь к изменениям окружающей среды и занимая новые экологические ниши.

Происхождение жизни на Земле

Жизнь на Земле возникла более 3,5 млрд лет назад в архейскую эру. Первые живые организмы были простыми одноклеточными существами. Среди них выделялись цианобактерии, или синезелёные водоросли, которые были первыми фотосинтезирующими организмами. Они сыграли ключевую роль в насыщении атмосферы кислородом и стали основой для дальнейшей эволюции жизни.

Цианобактерии

Эволюция органического мира и появление растений

Появление эукариотических фотосинтезирующих организмов, таких как водоросли, произошло в протерозойскую эру (2,5 млрд — 570 млн лет назад). Согласно теории симбиогенеза, предки современных водорослей приобрели способность к фотосинтезу через симбиоз с фотосинтезирующими бактериями, которые впоследствии превратились в хлоропласты.

Зелёная водоросль

Основные этапы эволюции высших растений

Выход растений на сушу

В палеозойскую эру, около 450 млн лет назад, некоторые водоросли, похожие на современные харовые водоросли, начали осваивать сушу. Это стало возможным благодаря образованию примитивного почвенного субстрата, созданного бактериями и цианобактериями. Первые наземные растения — риниофиты — обладали простым строением и развили специальные ткани для выживания в новых условиях. Они имели покровную ткань для защиты от высыхания, проводящие ткани для транспортировки воды и питательных веществ, а также механические ткани для поддержания вертикального положения.

Куксония — одно из древнейших наземных растений

Появление сосудистых растений

Разделение на подземную и надземную части привело к развитию корней и побегов. Возникли сосудистые растения с развитой проводящей системой — ксилемой и флоэмой. Это позволило растениям достигать больших размеров и эффективнее осуществлять обмен веществ.

Развитие споровых растений

Дальнейшая эволюция привела к появлению споровых растений, таких как папоротникообразные, хвощи и плауны. У них появился более сложный жизненный цикл с чередованием поколений — спорофита и гаметофита.

Появление семенных растений

В конце палеозоя и начале мезозоя появились семенные растения — голосеменные. Семя предоставляло растению дополнительные преимущества в распространении и защите зародыша. Примером голосеменных являются современные хвойные.

Возникновение покрытосеменных растений

В юрский период (около 150 млн лет назад) возникли покрытосеменные растения или цветковые растения. Они отличались наличием цветка — сложного органа размножения, который привлекал опылителей и обеспечивал более эффективное опыление. Покрытосеменные быстро распространились и стали доминирующей группой растений на Земле.

Archaefructus — одно из древнейших покрытосеменных растений

Заключение

Эволюция высших растений — это длительный процесс, в ходе которого простейшие организмы, адаптируясь к изменениям окружающей среды, преобразовывались в более сложные формы. От древнейших фотосинтезирующих бактерий до современных цветковых растений, растения сыграли ключевую роль в формировании биоразнообразия и экосистем Земли. Понимание основных этапов их эволюции помогает осознать значимость растений в истории жизни на нашей планете.

Литература

Биология. 9 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: издание в pdf-формате / В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк; под ред. В. В. Пасечника. — 4-е изд., стер. — Москва: Просвещение, 2018.
Биология. 9-й класс: учебник: издание в pdf-формате / В. С. Рохлов, С. Б. Трофимов, А. В. Теремов. — 2-е изд., стер. — Москва: Просвещение, 2022.
Биология. 10 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник и др.; под ред. В. В. Пасечника. — М.: Просвещение, 2019 (Линия жизни).
Биология. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник и др.; под ред. В. В. Пасечника. — М.: Просвещение, 2019 (Линия жизни).
Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 1 / А. В. Теремов, Р. А. Петросова. — М.: Мнемозина, 2018.
Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 2 / А. В. Теремов, Р. А. Петросова. — М.: Мнемозина, 2018.