Udvikling af planter fra oprindelsen til moderne planter

den udvikling af planter muligvis startet med en gruppe ferskvand, der minder om de nuværende grønalger, og hidrører fra alle de nuværende grupper: moser, lycopoder, horsetails, bregner, gymnospermer og angiospermer.

Planterne er karakteriseret ved at være en meget varieret gruppe og med en bemærkelsesværdig plasticitet. Ud fra et perspektiv på evolutionærbiologi tillader de at studere en vigtig række mekanismer og unikke hændelser, for eksempel spekulation ved polyploidi i angiospermer

Under denne evolutionære proces, der gav anledning til denne monofyletiske gruppe, fremgik innovationer som cellevæg dannet hovedsageligt af cellulose - en polymer sammensat af gentagne enheder af glucose.

Den monofyletisk overvejelse af planter involverer indledende inkorporering af cyanobakterier, som førte til endosymbiotiske forskellige plastid (herunder chloroplaster, fotosyntese proces relaterede) hændelser. Denne begivenhed opstod i den fælles forfader af denne slægt.

Multicellularitet (organismer med mere end en celle) og proliferation af den apikale meristem, en type asymmetrisk celledeling og zygotisk tilbageholdelse fremgik også. Den mest slående innovation af planterne var imidlertid at kolonisere jordmiljøet.

Dernæst vil vi beskrive nogle generelle aspekter af plantens udvikling, og så vil vi dykke ind i hver gruppes oprindelse.

indeks

• 1 Evolutionære mekanismer
• 2 Evolution af planternes kropsplaner
• 3 Geologiske perioder af forekomsten af ​​hver gruppe
• 4 Evolution af alger
• 5 Evolution af bryophytes
• 6 Evolution af vaskulære planter uden frø
  • 6.1 Vaskplanter uden frø
  • 6.2 Betydningen af ​​vaskulært væv og rødder
• 7 Evolution af vaskulære planter frø
  • 7.1 Evolution af gymnospermer
  • 7.2 Udvikling af blomstrende planter: angiosperm
  • 7.3 Blomsten
• 8 referencer

Evolutionære mekanismer

De evolutionære mekanismer, der er involveret i planternes oprindelse, er de samme, der skabte ændringer i de øvrige levende grupper: naturligt valg og gen eller gendrift.

Darwinsk naturvalg er en evolutionsmekanisme, der består i individers forskellige reproduktive succes. Når planterne havde en bestemt arvelig karakteristik (det var det, der gik fra forældrene til børnene) og denne karakteristiske fik dem til at forlade flere efterkommere, steg denne morf i befolkningen.

Den anden mekanisme er gendrift, som består af den tilfældige eller stokastiske variation af allelfrekvenser.

På samme måde spillede koevolutionære processer med dyr en grundlæggende rolle. Som pollinering og spredning af frø i angiospermer.

Udvikling af planters kropsplaner

Ændringen i planters kropsplaner er relateret til fundamentale variationer, der forekom i sporofyten og gametofytfaserne. De udførte undersøgelser tyder på, at haploidfasen før var mere kompleks.

Denne tendens led imidlertid en inversion: gametofyt begyndte at være den mest iøjnefaldende fase. Dette fænomen øgede dramatisk den morfologiske mangfoldighed fra Devonian.

Geologiske perioder af udseendet af hver gruppe

Den fossile rekord giver en utrolig kilde til information om udviklingen af ​​alle levende organismer, selv om den ikke er perfekt og ikke er komplet.

De bryofytter, meget enkle organismer, der mangler vaskulært væv, er kendt fra ordoviceren.

De ældste lag består af meget enkle strukturer af vaskulære planter. Derefter skete der i Devonian og Carboniferous en enorm spredning af bregner, lycopodia, horsetail og pro-gymnosperms.

I Devonen dukkede op de første planter med frø. Således bestod Mesozoas flora hovedsageligt af individer, der minder om gymnospermer. Endelig vises angiospermer i kridtet.

Evolution af alger

Algerne svarer til den mest primitive gruppe. Til dem svarer til oprindelsen af ​​den første fotosyntetiske celle ved en endosymbiose begivenhed: en celle indtaget en bakterie med fotosyntetiske evner.

Dette har været en ret accepteret forklaring på udviklingen af ​​kloroplaster og gælder også for mitokondrier.

Evolution af bryophytes

Det antages, at bryophytes var de første organismer, der divergerede fra alger. De svarer til den første gruppe af jordbaserede planter. Dens vigtigste karakteristika er manglen på et rodsystem og et vaskulært system sammensat af xylem og phloem.

Bryophytes dominerede de forhistoriske omgivelser for de første 100 millioner år fra planternes oprindelse.

Udvikling af vaskulære planter uden frø

Vascular planter uden frø

Vascular planterne begyndte at diversificere i Carboniferous perioden, specifikt i vaskulære planter uden frø.

Som bryophytes behøver svømnings gameterne af frøplante planter vand, så begge kønsceller kan findes. Af denne grund antages det, at de første former for vaskulære planter var begrænset til de fugtige miljøer, der favoriserede reproduktionen.

Fossiler og forfædre af vaskulære planter dateres fra 420 millioner år siden. Organismerne blev kendetegnet ved en forgrenet sporophyte, uafhængig af den gametofytiske fase for vækst og udvikling. Disse forgreninger kompenserede for deres lille størrelse - sjældent mere end halvtreds centimeter.

Denne ordning letter fremstillingen af ​​sporer og øger dermed sandsynligheden for overlevelse og reproduktion.

Den mest primitive gruppe af vaskulære planter er den moderne licofitas-art (lycopodia, selaginelas og bregner eller isoter). The licofitas udviklede sig i sumpene og lignende lande, indtil de gigantiske former blev udslettet, og de små vi observerer dem i dag.

Fernerne har udstrålet siden deres oprindelse i Devonian, sammen med deres slægtninge har håret haler og børste bregner.

Betydningen af ​​vaskulært væv og rødder

Vascular planter - som navnet antyder - har vaskulært væv, som er opdelt i phloem og xylem. Disse strukturer er ansvarlige for ledningen af ​​salte og næringsstoffer i hele plantens krop.

Købet af et lignified væv tillod planterne at stige i størrelse sammenlignet med bryophytes. Disse stilke undgik at vippe og falde, og kunne transportere næringsstoffer og vand til betydelige højder.

Rødder tillader på den anden side planter at forankre til jordoverfladen, så de kan absorbere vand og næringsstoffer. Rødderne spiller også en afgørende rolle for at lade planten nå en større størrelse. Rotsystemet, der observeres i fossiler, svarer meget til det nuværende.

Oprindelsen af ​​rødderne er endnu ikke klar i den evolutionære historie. Det vides ikke, om de optrådte i en enkelt begivenhed i forfædren for alle vaskulære planter eller i flere begivenheder - hvad der er kendt som konvergent evolution.

Udvikling af vaskulære planter frø

I Carboniferous forgrenede planterne sig i to store grupper af planter med frø: gymnospermerne og angiospermerne.

Udvikling af gymnospermer

Først lignede planter med frø en bregner. Gymnospermer er planter uden blomster, som udstrålede alt inden for et meget lignende mønster. Den mest almindelige i dag er fyrretræer og cypresser. Nogle af de ældste eksemplarer omfatter ginkgo, cycads og gnetales.

Udvikling af blomstrende planter: angiosperme

Blomstrende planter eller angiospermer er en plantegruppe, der udgør de fleste af de planter, der eksisterer på planeten jorden. I øjeblikket fordeles de overalt, og omfatter former så varierede som træer, buske, græsplæner, hvedemark og majs samt alle de fælles planter, vi observerer med blomster.

For far til den evolutionære biologi, Charles Darwin, repræsenterede denne gruppes pludselige udseende en gådefulde begivenhed, der omfattede en enorm fordeling.

I øjeblikket vurderes det, at den gruppe, der gav anledning til angiospermerne, var en gruppe primitive gymnospermer: en organisme svarende til en busk. Selv om du ikke har en bestemt kandidat, mistænker du nogle livsformer med mellemliggende karakteristika mellem begge grupper, de mesozoiske og paleozoiske epoker.

Historisk blev denne transformation accepteret, da det er let at forestille sig omdannelsen af ​​strukturer, der er i stand til at bære æg (typisk for gymnospermer) i carpels. For nylig er det ikke længere sædvanligt at aktivt søge disse overgangsformer.

De første fossiler af angiospermer (og andre spor som pollenkorn) går tilbage mere end 125 millioner år.

Blomsten

Den mest relevante innovation af angiospermer er blomsterstrukturen. Det spekuleres, at de primitive blomster havde morfologien af ​​en nuværende magnolia, der er i overensstemmelse med mange carpels, stammer og perianth stykker..

Med hensyn til visuelle og olfaktoriske stimuli repræsenterer blomsten et attraktivt organ til pollinatorer. Disse kan være hvirveldyr (såsom fugle og flagermus) eller hvirvelløse dyr (såsom bier, hveps eller fluer). At blive pollineret repræsenterer en åbenbar fordel for planten: Den spred pollen meget bedre end vinden.

Pollination var en udvalgt begivenhed, da flere dyr besøgte planterne, gjorde frøproduktionen også. Enhver ændring, der ville have øget besøgene positivt, gav øjeblikkeligt en stor selektiv fordel for den enkelte.

For eksempel begyndte blomstrende planter, der ved en eller anden tilfældig mutation udskiller et næringsstof, der tiltrak en pollinator, selektiv fordel over deres partnere, der manglede det træk.

Derudover repræsenterer frugten også en belønning rig på energi til dyret, der forbruger det. Efter fordøjelsen afværger dyret og med dette spredes frøene. For eksempel spiller mange frugivorøse fugle og flagermusker en uundværlig rolle som frødispergeringsmidler i skove.

referencer

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologi: videnskab og natur. Pearson Education.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitation til biologi. Ed. Panamericana Medical.
3. Freeman, S., & Herron, J.C. (2002). Evolutionær analyse. Prentice Hall.
4. Futuyma, D. J. (2005). Evolution. Sinauer.
5. Raven, P.H., Evert, R.F., & Eichhorn, S.E. (1992). Biologi af planter (Vol. 2). Jeg vendte om.
6. Rodríguez, E. V. (2001). Fysiologi af produktion af tropiske afgrøder. Editorial University of Costa Rica.
7. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Plantfysiologi. Universitat Jaume I.