Istorinė augalų raida žemėje. „Augalų ir gyvūnų evoliucijos“ bandymas
Cianobakterijos, nes jų ląstelėse trūksta suformuotų branduolių. Taigi juos galima priskirti prokariotams (ikibranduoliniams organizmams). Tarp melsvadumblių buvo vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų, kurie turėjo galimybę vykdyti fotosintezę. Dėl fotosintezės į mūsų planetos atmosferą pradėjo patekti deguonis, būtinas aerobų gyvybei.
Vėliau proterozojaus eroje (maždaug prieš 2600 mln. metų) Žemę užvaldė raudonieji ir žalieji dumbliai. Jų dominavimas tęsėsi iki paleozojaus eros (maždaug prieš 570 mln. metų). Tik vėlyvajame paleozojaus (Siliūro periode) planetoje buvo pastebėta gyvybiškai svarbi seniausių aukštųjų augalų – rinofitų arba psilofitų – veikla. Šie augalai turėjo ūglius, bet neturėjo šaknų ar lapų. Sporomis dauginami rinofitai. Mūsų planetoje jie gyveno sausumoje arba iš dalies vandenyje nauja era prasidėjo nuo aukštesnių, arba antžeminių augalų, atsiradimo. Maždaug prieš 400–360 milijonų metų, paleozojaus eros devono laikotarpiu, Žemėje vyraujant riniofitams ir dumbliams, atsirado pirmieji pteridofitai (paparčiai, asiūkliai, samanos) ir į samanas panašūs augalai. Jie priklauso aukštesniems sporiniams augalams. Dėl augalų plitimo sausumoje atsirado naujų sausumos gyvūnų rūšių. Bendri augalų ir gyvūnų formų evoliucijos pokyčiai lėmė didžiulę gyvybės Žemėje įvairovę. Planetos veidas radikaliai pasikeitė. Pririštas augalo gyvenimo būdas sausumoje lėmė augalo padalijimą į šaknis, stiebus ir lapus, taip pat atraminių audinių ir kraujagyslių laidumo sistemos atsiradimą. Pirmieji sausumos augalai buvo maži. Vandenį jie sugerdavo per rizoidus, kaip samanos, kurios Žemėje išliko iki šių dienų. Jų vystymosi cikle vyravo haploidų karta (gametofitai). Palaipsniui atsirado didesnių formų augalai – paparčiai, kuriuose susiformavo kompleksiniai specializuoti organai – šaknys su šaknų plaukeliais. Šių augalų vystymosi cikle išryškėja diploidinė fazė - sporofitas, kuris yra pats augalas, o gametofitas yra ūglis, kuris atrodo kaip mazgelis asiūkliuose ir samanose ir kaip maža širdies formos plokštelė paparčiuose. . Taip buvo atliktas laipsniškas perėjimas iš haploidinės kartos į tobulesnę – diploidinę. Paleozojaus eroje paparčiai buvo didžiuliai augalai, kurie dominavo žemėje. Tačiau jų dauginimuisi buvo reikalingas vanduo, kuris apribojo jų egzistavimo teritoriją iki didelės drėgmės.
Anglies periodu, kuris truko nuo 360 iki 280 milijonų metų, buvo įrodyta, kad mūsų planetoje atsirado sėklinių paparčių, kurie vėliau tapo visų gimnasėklių protėviais. Šiuo metu rinofitai visiškai išnyksta dėl nesugebėjimo konkuruoti su labiau išsivysčiusiais augalais. O tuo metu vyravę didžiuliai medžius primenantys paparčiai, nuvytę, suformavo anglies telkinius.
Kitame paleozojaus eros Permės periode Žemėje pasirodė senoviniai gimnasėkliai. Medžių paparčiai pamažu nyksta, juos keičia sėkliniai ir žoliniai paparčiai, užvaldę žemę. Gimnosėklių ypatumas yra tas, kad jų dauginimąsi atlieka sėklos, kurios neturi apsaugos vaisių sienelių pavidalu, nes šie augalai nesudaro gėlių ir vaisių. Seksualinis šių augalų dauginimasis buvo vykdomas nepriklausomai nuo lašelinio vandens aplinkos. O jų atsiradimą evoliucinių metamorfozių metu lėmė drėgmės ir temperatūros pokyčiai bei Žemės topografijos pokyčiai dėl žemės pakilimo, tai yra kalnų masyvų atsiradimo.
Mezozojaus era prasidėjo maždaug prieš 240 milijonų metų. Mezozojaus triaso periodu atsirado šiuolaikiniai gimnasėkliai, o juros periode – pirmieji gaubtasėkliai. Tačiau dominuojanti padėtis planetoje išliko gimnasėkliams. Tai senovės paparčių, kurie negalėjo atlaikyti natūralios atrankos, išnykimo era. Atsiradus gaubtasėkliams, įvyko eilė aromorfozių. Pirmiausia susiformavo gėlė – transformuotas ūglis, pritaikytas formuotis sporoms ir gametoms. Apdulkinimas, apvaisinimas ir embriono bei vaisių formavimasis įvyko tiesiogiai gėlėje. Antra, už geresnė apsauga ir dauginimasis, gaubtasėklių sėklos buvo apsuptos apyvaisio. Šiems augalams būdingas lytinis dauginimasis. Angiosperms apima žolinius augalus, medžius ir krūmus. Pastebimi įvairūs vegetatyvinių organų (šaknų, stiebo, lapų) pakitimai skirtingų tipų augalai. Evoliuciniai gaubtasėklių pokyčiai įvyko per santykinai trumpalaikis Todėl jiems būdingas didelis evoliucinis plastiškumas. Didžiulė vertė Vabzdžių apdulkintojai vaidino svarbų vaidmenį evoliucinių transformacijų eigoje. Angiospermai vystosi produktyviau aplinką ir užkariauti naujas teritorijas dėl savo struktūrinių savybių ir gebėjimo formuoti sudėtingas daugiapakopes bendruomenes.
Kainozojaus eroje, prasidėjusioje maždaug prieš 70 milijonų metų, mūsų planetoje pradėjo dominuoti esami gaubtasėkliai ir gimnasėkliai, o aukštesniųjų sporų augalai regresavo.
Šiuo metu Žemėje auga daugiau nei 350 augalų rūšių, tarp jų yra žydinčių augalų, briofitų, paparčių, dumblių.
ANKSTYVOS EVOLIUCIJOS ETAPAI:
Koacervatai (priešląstelinių gyvybės formų atsiradimas)
Prokariotinės ląstelės (gyvybės atsiradimas, ląstelių gyvybės formos - anaerobiniai heterotrofai)
Chemosintetinės bakterijos (chemosintezės atsiradimas)
Fotosintetinės bakterijos (fotosintezės atsiradimas, ateityje tai sukels ozono ekrano atsiradimą, kuris leis organizmams pasiekti žemę)
Aerobinės bakterijos (deguonies kvėpavimo atsiradimas)
Eukariotinės ląstelės (eukariotų atsiradimas)
Daugialąsčiai organizmai
- (organizmų išėjimas į žemę)
AUGALŲ Evoliucijos ETAPAI:
- (fotosintezės atsiradimas prokariotuose)
Vienaląsčiai dumbliai
Daugialąsčiai dumbliai
Rhiniofitai, psilofitai (augalų atsiradimas žemėje, ląstelių diferenciacija ir audinių išvaizda)
Samanos (lapų ir stiebo išvaizda)
Paparčiai, asiūkliai, samanos (šaknų išvaizda)
Angiosperms (gėlių ir vaisių išvaizda)
GYVŪNŲ Evoliucijos ETAPAI:
Pirmuonys
Coelenterates (daugialąsčių išvaizda)
Plokščiosios kirmėlės(dvišalės simetrijos atsiradimas)
Apvaliosios kirmėlės
Annelidai (kūno suskaidymas į segmentus)
Nariuotakojai (chitininio dangalo išvaizda)
Kranialai (notochordo formavimasis, stuburinių gyvūnų protėviai)
Žuvis (smegenų atsiradimas stuburiniams gyvūnams)
Skiltelinė žuvis
Stegocefalai (pereinamosios formos tarp žuvų ir varliagyvių)
Varliagyviai (plaučių ir penkių pirštų galūnių atsiradimas)
Ropliai
Kiaušialąstę turintys žinduoliai (keturių kamerų širdies atsiradimas)
Placentiniai žinduoliai
PAPILDOMA INFORMACIJA:
2 DALIS UŽDUOTYS:
Užduotys
Nustatyti etapų seką, apibūdinančią gyvų organizmų dauginimosi proceso raidą. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) žinduolių gyvybingumas
2) paprasto dvejetainio bakterijų dalijimosi atsiradimas
3) išorinis tręšimas
4) vidinis tręšimas
5) vienaląsčių konjugacijos atsiradimas
Atsakymas
KOACERVATUOJA
1. Nustatyti evoliucinių procesų Žemėje seką chronologine tvarka
1) organizmų atsiradimas žemėje
2) fotosintezės atsiradimas
3) ozono ekrano susidarymas
4) koacervatų susidarymas vandenyje
5) ląstelių gyvybės formų atsiradimas
Atsakymas
2. Nustatyti evoliucinių procesų Žemėje seką chronologine tvarka
1) prokariotinių ląstelių atsiradimas
2) koacervatų susidarymas vandenyje
3) eukariotinių ląstelių atsiradimas
4) organizmų atsiradimas žemėje
5) daugialąsčių organizmų atsiradimas
Atsakymas
3. Nustatyti procesų, vykstančių gyvybės atsiradimo Žemėje metu, seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) prokariotinės ląstelės atsiradimas
2) pirmųjų uždarų membranų susidarymas
3) biopolimerų sintezė iš monomerų
4) koacervatų susidarymas
5) abiogeninė organinių junginių sintezė
Atsakymas
HETEROTROFAI-AUTOTROFAI-EUKARIOTAI
1. Nustatyti seką, atspindinčią protobiontų evoliucijos etapus. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) anaerobiniai heterotrofai
2) aerobai
3) daugialąsčiai organizmai
4) vienaląsčiai eukariotai
5) fototrofai
6) chemotrofai
Atsakymas
2. Nustatyti organizmų grupių atsiradimo evoliucijoje seką organinis pasaulisŽemės chronologine tvarka. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) heterotrofiniai prokariotai
2) daugialąsčiai organizmai
3) aerobiniai organizmai
4) fototrofiniai organizmai
Atsakymas
3. Nustatyti biologinių reiškinių seką, įvykusią organinio pasaulio evoliucijoje Žemėje. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) aerobinių heterotrofinių bakterijų atsiradimas
2) heterotrofinių probiontų atsiradimas
3) fotosintetinių anaerobinių prokariotų atsiradimas
4) eukariotinių vienaląsčių organizmų susidarymas
Atsakymas
AUGALŲ SISTEMOS VIENETAI
1. Nustatyti chronologinę seką, pagal kurią Žemėje atsirado pagrindinės augalų grupės
1) žalieji dumbliai
2) asiūkliai
3) sėkliniai paparčiai
4) rinofitai
5) gimnasėkliai
Atsakymas
2. Nustatyti chronologinę seką, pagal kurią Žemėje atsirado pagrindinės augalų grupės
1) Psilofitai
2) Gimnosėkliai
3) Sėkliniai paparčiai
4) Vienaląsčiai dumbliai
5) Daugialąsčiai dumbliai
Atsakymas
3. Nustatyti augalų sisteminės padėties seką, pradedant nuo mažiausios kategorijos. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) psilofitai
2) vienaląsčiai dumbliai
3) daugialąsčiai dumbliai
4) gimnasėkliai
5) panašus į papartį
6) gaubtasėkliai
Atsakymas
Išdėstykite augalus tokia seka, kuri atspindėtų didėjantį jų organizavimo sudėtingumą evoliucijos metu sisteminės grupės kuriai jie priklauso.
1) Chlamidomonas
2) Psilofitas
3) Paprastoji pušis
4) Papartis žalvarnis
5) Ramunė
6) rudadumbliai
Atsakymas
AROMORFOZĖS AUGALAI
1. Nustatyti augalų evoliucijos aromatomorfozių seką, kuri nulėmė labiau organizuotų formų atsiradimą
1) ląstelių diferenciacija ir audinių išvaizda
2) sėklos išvaizda
3) žiedų ir vaisių formavimas
4) fotosintezės atsiradimas
5) šaknų sistemos ir lapų formavimas
Atsakymas
2. Nustatyti teisingą svarbiausių aromorfozių atsiradimo augaluose seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) daugialąsčių atsiradimas
2) šaknų ir šakniastiebių išvaizda
3) audinių vystymasis
4) sėklų formavimas
5) fotosintezės atsiradimas
6) dvigubo apvaisinimo atsiradimas
Atsakymas
3. Nustatyti teisingą svarbiausių augalų aromorfozių seką. Užsirašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.
1) Fotosintezė
2) Sėklų formavimas
3) Vegetatyvinių organų atsiradimas
4) Gėlės išvaizda vaisiuose
5) Daugialąstės atsiradimas
Atsakymas
4. Nustatyti aromorfozių seką augalų evoliucijoje. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) vegetatyvinių organų (šaknų, ūglių) atsiradimas
2) sėklos išvaizda
3) primityvaus vientiso audinio susidarymas
4) gėlių formavimas
5) daugialąsčių talo formų atsiradimas
Atsakymas
5. Nustatyti procesų, vykstančių augalų evoliucijos Žemėje metu, seką chronologine tvarka. Atsakyme užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) eukariotinės fotosintetinės ląstelės atsiradimas
2) aiškus kūno padalijimas į šaknis, stiebus, lapus
3) nusileidimas į krantą
4) daugialąsčių formų atsiradimas
Atsakymas
Išdėstykite augalų struktūras jų evoliucinės kilmės tvarka. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) sėkla
2) epidermis
3) šaknis
4) lapas
5) vaisius
6) chloroplastai
Atsakymas
Pasirinkite tris teisingus atsakymus iš šešių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti. Kuri iš išvardytų aromatomorfozių įvyko augalams pasiekus žemę?
1) įvykis sėklų dauginimas
2) fotosintezės atsiradimas
3) augalo kūno dalijimas į stiebą, šaknį ir lapą
4) lytinio proceso atsiradimas
5) daugialąsčių atsiradimas
6) laidių audinių atsiradimas
Atsakymas
CHORDALOS AROMORFOZĖS
1. Nustatyti aromorfozių susidarymo seką chordatų evoliucijoje
1) plaučių išvaizda
2) galvos ir nugaros smegenų formavimas
3) akordo formavimas
4) keturių kamerų širdies atsiradimas
Atsakymas
2. Išdėliokite gyvūnų organus jų evoliucinės kilmės tvarka. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) plaukimo pūslė
2) akordas
3) trijų kamerų širdis
4) gimda
5) nugaros smegenys
Atsakymas
3. Chronologine tvarka nustatyti aromorfozių atsiradimo seką stuburinių gyvūnų evoliucijos procese Žemėje. Užrašykite atitinkamą skaičių seką
1) dauginimasis kiaušiniais, padengtais tankiais lukštais
2) sausumos tipo galūnių formavimas
3) dviejų kamerų širdies atsiradimas
4) embriono vystymasis gimdoje
5) maitinimas pienu
Atsakymas
4. Nustatyti kraujotakos sistemos komplikacijų akordais seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) trijų kamerų širdis be pertvaros skilvelyje
2) dviejų kamerų širdis su veniniu krauju
3) nėra širdies
4) širdis su nepilna raumenų pertvara
5) širdyje teka veninio ir arterinio kraujo atskyrimas
Atsakymas
CHORDALINĖS SISTEMOS VIENETAI
1. Nustatyti chordatų grupių atsiradimo evoliucijos procese seką.
1) skiltinė žuvis
2) ropliai
3) stegocefalai
4) bekaukolės akordai
5) paukščiai ir žinduoliai
Atsakymas
2. Nustatyti stuburinių gyvūnų evoliucijos reiškinių seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) dinozaurų atsiradimas
2) primatų atsiradimas
3) šarvuotų žuvų klestėjimas
4) Pithecanthropus atsiradimas
5) stegocefalų atsiradimas
Atsakymas
3. Nustatyti pagrindinių Žemėje įvykusių gyvūnų grupių formavimosi evoliucinių procesų seką chronologine tvarka. Užrašykite atitinkamą skaičių seką
1) Be kaukolės
2) Ropliai
3) Paukščiai
4) Kaulinė žuvis
5) Varliagyviai
Atsakymas
4. Nustatyti pagrindinių Žemėje įvykusių gyvūnų grupių formavimosi evoliucinių procesų seką chronologine tvarka. Užrašykite atitinkamą skaičių seką
1) Be kaukolės
2) Ropliai
3) Paukščiai
4) Kaulinė žuvis
5) Varliagyviai
Atsakymas
5. Nustatyti stuburinių gyvūnų evoliucijos reiškinių seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) Pithecanthropus atsiradimas
2) stegocefalų atsiradimas
3) dinozaurų atsiradimas
4) šarvuotų žuvų klestėjimas
5) primatų atsiradimas
Atsakymas
ARTOPODŲ AROMORFOZĖ
Nustatyti aromorfozių susidarymo seką bestuburių gyvūnų evoliucijoje
1) kūno dvišalės simetrijos atsiradimas
2) daugialąsčių atsiradimas
3) chitinu padengtų sąnarių galūnių atsiradimas
4) kūno suskaidymas į daugelį segmentų
Atsakymas
GYVŪNŲ SISTEMŲ VIENETAI
1. Nustatyti teisingą pagrindinių gyvūnų grupių atsiradimo Žemėje seką. Užsirašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.
1) nariuotakojai
2) Annelidai
3) Be kaukolės
4) Plokščiosios kirmėlės
5) Coelenterates
Atsakymas
2. Nustatyti, kokia seka turėtų būti išdėstyti bestuburių gyvūnų tipai, atsižvelgiant į jų sudėtingumą nervų sistema evoliucijoje
1) Plokščiosios kirmėlės
2) nariuotakojai
3) Coelenterates
4) Annelidai
Atsakymas
3. Nustatyti teisingą seką, kurioje šios organizmų grupės tariamai atsirado. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) Paukščiai
2) Lanceletai
3) Blakstienos
4) Koelenteratas
5) Ropliai
Atsakymas
4. Nustatyti gyvūnų grupių atsiradimo seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) trilobitai
2) Archeopteriksas
3) pirmuonys
4) Dryopithecus
5) skiltelinė žuvis
6) stegocefalai
Atsakymas
5. Nustatyti gyvų organizmų grupių atsiradimo Žemėje geochronologinę seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) Plokščiosios kirmėlės
2) Bakterijos
3) Paukščiai
4) Pirmuonys
5) Varliagyviai
6) koelenteratuoja
Atsakymas
Nustatyti šių gyvūnų organizavimo evoliucijos procese komplikacijų seką
1) sliekas
2) paprastoji ameba
3) baltoji planarija
4) gailis
5) nematodas
6) vėžiai
Atsakymas
Pasirinkite vieną, tinkamiausią variantą. Ozono skydas pirmą kartą atsirado Žemės atmosferoje dėl to
1) litosferoje vykstantys cheminiai procesai
2) cheminiai medžiagų virsmai hidrosferoje
3) vandens augalų gyvybinė veikla
4) sausumos augalų gyvybinė veikla
Atsakymas
Pasirinkite vieną, tinkamiausią variantą. Kokio tipo gyvūnai turi daugiausiai aukšto lygio organizacijose
1) Coelenterates
2) Plokščiosios kirmėlės
3) Annelidai
4) Apvaliosios kirmėlės
Atsakymas
Pasirinkite vieną, tinkamiausią variantą. Kurie senovės gyvūnai buvo labiausiai tikėtini stuburinių gyvūnų protėviai?
1) nariuotakojai
2) Plokščiosios kirmėlės
3) Moliuskai
4) Be kaukolės
Atsakymas
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
- Kokie augalai priskiriami žemesniems? Kuo jie skiriasi nuo aukštesnių?
- Kuri augalų grupė šiuo metu mūsų planetoje užima dominuojančią padėtį?
Senovinių augalų tyrimo metodai. Šiuolaikinių augalų pasaulis yra įvairus (83 pav.). Tačiau anksčiau Žemės augalų pasaulis buvo visiškai kitoks. Paleontologija padeda atsekti gyvybės istorinės raidos vaizdą nuo jos pradžios iki šių dienų (iš graikų kalbos žodžių "palaios" - senovės, "he/ontos" - egzistuojantys ir "logos") - mokslas apie išnykusius organizmus, jų pokytis laike ir erdvėje.
Ryžiai. 83. Apytikslis šiuolaikinių augalų rūšių skaičius
Viena iš paleontologijos šakų – paleobotanika – tiria geologinių nuosėdų sluoksniuose išsilaikiusias iškastines senovės augalų liekanas. Įrodyta, kad per šimtmečius rūšių sudėtis augalų bendrijos pasikeitė. Daugelis augalų rūšių išmirė, jų vietą atėjo kitos. Kartais augalai atsidurdavo tokiomis sąlygomis (pelkėje, po sugriuvusių uolienų sluoksniu), kad negaudami deguonies nepūdavo, o prisisotindavo mineralų. Įvyko suakmenėjimas. Suakmenėję medžiai dažnai randami anglies kasyklose. Jie taip gerai išsilaikę, kad juos galima tyrinėti vidinė struktūra. Kartais ant kietų uolų lieka įspaudų, pagal kuriuos galima spręsti išvaizda senovės iškastiniai organizmai (84 pav.). Sporos ir žiedadulkės, esančios nuosėdinėse uolienose, gali daug pasakyti mokslininkams. Specialiais metodais galima nustatyti iškastinių augalų amžių ir jų rūšinę sudėtį.
Ryžiai. 84. Senovinių augalų atspaudai
Augalų pasaulio kaita ir raida. Fosilijos augalų liekanos rodo, kad senovėje mūsų planetos augalų pasaulis buvo visiškai kitoks nei dabar.
Seniausiuose sluoksniuose žemės pluta Neįmanoma rasti gyvų organizmų požymių. Vėlesnėse nuosėdose randama primityvių organizmų liekanų. Kuo jaunesnis sluoksnis, tuo dažniau randami sudėtingesni organizmai, kurie tampa vis panašesni į šiuolaikinius.
Prieš daugybę milijonų metų Žemėje gyvybės nebuvo. Tada atsirado pirmieji primityvūs organizmai, kurie palaipsniui keitėsi ir transformavosi, užleisdami vietą naujiems, sudėtingesniems.
Ilgalaikio vystymosi procese daugelis augalų Žemėje išnyko be pėdsakų, kiti neatpažįstamai pasikeitė. Todėl labai sunku visiškai atkurti augalų pasaulio raidos istoriją. Tačiau mokslininkai jau įrodė, kad viskas modernūs vaizdai augalai išsivystė iš senesnių formų.
Pradiniai augalų pasaulio vystymosi etapai. Ištyrus seniausius žemės plutos sluoksnius, anksčiau gyvavusių augalų ir gyvūnų atspaudus ir fosilijas bei daugybę kitų tyrimų, pavyko nustatyti, kad Žemė susiformavo daugiau nei prieš 5 mlrd.
Pirmieji gyvi organizmai vandenyje pasirodė maždaug prieš 3,5–4 milijardus metų. Paprasčiausi vienaląsčiai organizmai savo struktūra buvo panašūs į bakterijas. Jie dar neturėjo atskiro branduolio, bet turėjo medžiagų apykaitos sistemą ir gebėjimą daugintis. Maistui jie naudojo organines ir mineralines medžiagas, ištirpintas pirminio vandenyno vandenyje. Palaipsniui rezervuoja maistinių medžiagų pirminiame vandenyne ėmė nykti. Tarp ląstelių prasidėjo kova dėl maisto. Tokiomis sąlygomis kai kurios ląstelės sukūrė žalią pigmentą – chlorofilą, ir jos prisitaikė prie energijos naudojimo saulės šviesa vandenį ir anglies dioksidą paversti maistu. Taip atsirado fotosintezė, tai yra organinių medžiagų susidarymo iš neorganinių naudojant šviesos energiją procesas. Atsiradus fotosintezei, atmosferoje pradėjo kauptis deguonis. Oro sudėtis palaipsniui artėjo prie šiuolaikinės, tai yra, jame daugiausia yra azoto, deguonies ir nedidelio anglies dioksido kiekio. Ši atmosfera prisidėjo prie pažangesnių gyvybės formų vystymosi.
Dumblių išvaizda. Vienaląsčiai dumbliai išsivystė iš senovės paprasčiausių vienaląsčių organizmų, galinčių fotosintezuoti. Vienaląsčiai dumbliai yra augalų karalystės protėviai. Kartu su plaukiojančiomis formomis tarp dumblių atsirado ir prilipusios prie dugno. Toks gyvenimo būdas paskatino kūno padalijimą į dalis: vienos iš jų tarnauja prisitvirtinimui prie substrato, kitos vykdo fotosintezę. Kai kuriuose žaliuosiuose dumbliuose tai buvo pasiekta dėl milžiniškos daugiabranduolės ląstelės, suskirstytos į lapus ir šaknis panašias dalis. Tačiau daug žadantis pasirodė daugialąsčio kūno padalijimas į skirtingas funkcijas atliekančias dalis.
Lytinio dauginimosi atsiradimas dumbliuose buvo svarbus tolesniam augalų vystymuisi. Lytinis dauginimasis prisidėjo prie organizmų kintamumo ir naujų savybių, padėjusių prisitaikyti prie naujų gyvenimo sąlygų, įgijimo.
Augalai ateina į žemę. Laikui bėgant keitėsi žemynų paviršius ir vandenyno dugnas. Nauji žemynai kilo, o esami nuskendo. Dėl žemės plutos virpesių vietoje jūrų atsirado žemė. Fosilijų liekanų tyrimas rodo, kad pasikeitė ir Žemės augalų pasaulis.
Augalų perėjimas prie antžeminio gyvenimo būdo, matyt, buvo susijęs su sausumos plotais, kurie periodiškai buvo užliejami ir išvalomi nuo vandens. Šių vietovių sausinimas vyko palaipsniui. Kai kurie dumbliai pradėjo prisitaikyti gyventi už vandens ribų.
Tuo metu Žemės rutulio klimatas buvo drėgnas ir šiltas. Prasidėjo kai kurių augalų perėjimas iš vandens į sausumos gyvenimo būdą. Senovės daugialąsčių dumblių struktūra pamažu tapo sudėtingesnė ir iš jų atsirado pirmieji sausumos augalai (85 pav.).
Ryžiai. 85. Pirmieji suši augalai
Vieni pirmųjų sausumos augalų buvo rinofitai, augę palei rezervuarų krantus, pavyzdžiui, rinija (86 pav.). Jie egzistavo prieš 420–400 milijonų metų ir tada išnyko.
86 pav. Rhinofitai
Rinofitų sandara dar priminė daugialąsčių dumblių sandarą: nebuvo tikrų stiebų, lapų, šaknų, jie siekė apie 25 cm aukštį nuo jo. Be šaknų, stiebų ir primityvių laidžiųjų sistemų panašumo, riniofitai turėjo vientisą audinį, kuris apsaugojo juos nuo išdžiūvimo. Jie dauginasi sporomis.
Aukštesnių sporinių augalų kilmė. Iš į rinofitus panašių augalų atsirado senovinės samanos, asiūkliai ir paparčiai ir, matyt, samanos, kurios jau turėjo stiebus, lapus ir šaknis (87 pav.). Tai buvo tipiški sporiniai augalai, kurie savo klestėjimą pasiekė maždaug prieš 300 milijonų metų, kai klimatas buvo šiltas ir drėgnas, o tai palankė paparčių, asiūklių ir samanų augimui ir dauginimuisi. Tačiau jų atsiradimas sausumoje ir atsiskyrimas nuo vandens aplinkos dar nebuvo galutinis. Lytinio dauginimosi metu sporiniams augalams apvaisinti reikalinga vandens aplinka.
Ryžiai. 87. Aukštųjų augalų kilmė
Sėklinių augalų vystymasis. Karbono periodo pabaigoje Žemės klimatas beveik visur tapo sausesnis ir šaltesnis. Pamažu išnyko medžių paparčiai, asiūkliai ir samanos. Atsirado primityvūs gimnasėkliai – kai kurių senovinių į paparčius panašių augalų palikuonys.
Gyvenimo sąlygos toliau keitėsi. Ten, kur klimatas sunkėjo, pamažu išnyko senoviniai gimnasėkliai (88 pav.). Juos pakeitė pažangesni augalai – pušys, eglės, eglės.
Sėklomis besidauginantys augalai buvo geriau prisitaikę gyventi sausumoje nei sporomis besidauginantys augalai. Taip yra dėl to, kad apvaisinimo galimybė juose nepriklauso nuo vandens buvimo išorinėje aplinkoje. Sėklinių augalų pranašumas prieš sporinius ypač išryškėjo, kai klimatas tapo mažiau drėgnas.
Angiospermai Žemėje atsirado maždaug prieš 130 milijonų metų.
Paaiškėjo, kad angiospermai yra labiausiai prisitaikę gyventi sausumoje augalai. Tik gaubtasėkliai turi žiedus, jų sėklos vystosi vaisiaus viduje ir yra apsaugotos apyvaisio. Angiospermai greitai išplito visoje Žemėje ir užėmė visas įmanomas buveines. Daugiau nei 60 milijonų metų Žemėje dominavo gaubtasėkliai.
Pritaikytas prie skirtingos sąlygos egzistavimo, gaubtasėkliai sukūrė įvairią Žemės augalinę dangą iš medžių, krūmų ir žolių.
Naujos koncepcijos
Paleontologija. Paleobotanika. Rhinofitai
Klausimai
- Kokiais duomenimis remiantis galima teigti, kad augalų pasaulis vystėsi ir tapo sudėtingesnis palaipsniui?
- Kur atsirado pirmieji gyvi organizmai?
- Kokią reikšmę turėjo fotosintezės atsiradimas?
- Kokiomis sąlygomis senoviniai augalai perėjo iš vandens gyvenimo būdo į antžeminį?
- Iš kurių senovės augalų atsirado paparčiai, o iš kurių – gimnasėkliai?
- Kuo sėkliniai augalai pranašesni prieš sporinius?
- Palyginkite gimnasėklius ir gaubtasėklius. Kokios struktūrinės savybės suteikė pranašumą gaubtasėkliams augalams?
Užduotys smalsiems
Vasarą tyrinėkite stačius upių krantus, gilių daubų šlaitus, karjeras, anglies gabalėlius ir kalkakmenį. Raskite suakmenėjusius senovinius organizmus ar jų atspaudus.
Nubraižykite juos. Pabandykite nustatyti, kuriems senovės organizmams jie priklauso.
Ar žinojai, kad...
Seniausias augalo žiedų atspaudas rastas Kolorado valstijoje (JAV) 1953 metais. Augalas atrodė kaip palmė. Įspaudas yra 65 milijonų metų senumo.
Kai kurios senovinių gaubtasėklių formos: tuopos, ąžuolai, gluosniai, eukaliptai, palmės – išliko iki šių dienų.
Augalų karalystė stebėtinai įvairi. Tai dumbliai, samanos, samanos, asiūkliai, paparčiai, gimnasėkliai ir gaubtasėkliai (žydintys) augalai.
Žemesni augalai – dumbliai – yra gana paprastos sandaros. Jie gali būti vienaląsčiai arba daugialąsčiai, tačiau jų kūnas (talas) nėra padalintas į organus. Yra žaliųjų, rudųjų ir raudonųjų dumblių. Jie gamina didžiulius kiekius deguonies, kuris ne tik ištirpsta vandenyje, bet ir patenka į atmosferą.
Žmogus naudoja jūros dumblius chemijos pramonė. Iš jų gauname jodą, kalio druskas, celiuliozę, alkoholį, acto rūgštis ir kiti produktai. Daugelyje šalių jūros dumbliai naudojami įvairiems patiekalams ruošti. Jie labai naudingi, nes turi daug angliavandenių, vitaminų, gausu jodo.
Kerpės susideda iš dviejų organizmų – grybelio ir dumblio, kurie tarpusavyje sąveikauja sudėtingai. Svarbų vaidmenį gamtoje atlieka kerpės, kurios pirmosios apsigyvena nederlingiausiose vietose. Kai jie miršta, jie sudaro dirvą, kurioje gali gyventi kiti augalai.
Aukštesni augalai vadinami samanomis, samanomis, asiūkliais, paparčiais, gimnasėkliais ir gaubtasėkliais. Jų kūnas yra padalintas į organus, kurių kiekvienas atlieka tam tikras funkcijas.
Samanos, samanos, asiūkliai ir paparčiai dauginasi sporomis. Jie priskiriami prie aukštesnių sporinių augalų. Gimnosėkliai ir gaubtasėkliai yra aukštesnių sėklų augalai.
Angiosperms turi aukščiausią organizaciją. Jie yra plačiai paplitę gamtoje ir yra dominuojanti augalų grupė mūsų planetoje.
Beveik visi žmonių auginami žemės ūkio augalai yra gaubtasėkliai. Jie aprūpina žmones maistu, žaliavomis įvairios pramonės šakos pramonėje, naudojamas medicinoje.
Fosilijų liekanų tyrimas įrodo istorinę augalų pasaulio raidą per daugelį milijonų metų. Pirmieji augalai, kurie pasirodė, buvo dumbliai, išsivystę iš paprastesnių organizmų. Jie gyveno jūrų ir vandenynų vandenyje. Iš senovės dumblių atsirado pirmieji sausumos augalai – rinofitai, iš kurių kilo samanos, asiūkliai, samanos ir paparčiai. Paparčiai savo klestėjimą pasiekė karbono periodu. Keičiantis klimatui juos iš pradžių pakeitė gimnasėkliai, o vėliau – gaubtasėkliai. Angiospermai yra pati gausiausia ir labiausiai organizuota augalų grupė. Ji tapo dominuojančia Žemėje.
Dėl priešistorinių įvykių, tokių kaip permas ir kreidos-paleogenas, daugelis augalų šeimų ir kai kurie protėviai esamų rūšių išnyko prieš prasidedant įrašytai istorijai.
Bendra diversifikacijos tendencija apima keturias pagrindines augalų grupes, kurios dominuoja planetoje nuo vidurinio silūro laikotarpio iki šių dienų:
Zosterophyllum modelis
- Pirmoji pagrindinė grupė, atstovaujanti sausumos augmenijai, apėmė besėklius kraujagyslių augalus, atstovaujamus rinijos klasėms ( Rhynophyta), zosterofilai ( Zosterophyllopsida).
Paparčiai
- Antroji pagrindinė grupė, atsiradusi vėlyvojo devono laikotarpiu, buvo paparčiai.
- Trečioji grupė – sėkliniai augalai – atsirado mažiausiai prieš 380 mln. Jame buvo gimnosėklių ( Gymnospermae), kuris didžiąją mezozojaus eros dalį dominavo sausumos floroje iki 100 mln.
- Paskutinė ketvirtoji grupė – gaubtasėkliai – atsirado maždaug prieš 130 mln. Fosilijų įrašai taip pat rodo, kad ši augalų grupė buvo gausi daugumoje pasaulio vietų prieš 30–40 milijonų metų. Taigi gaubtasėkliai dominavo Žemės augmenijoje beveik 100 milijonų metų.
Paleozojaus
Samanos-samanos
Proterozojaus ir archėjo eonai yra prieš sausumos floros atsiradimą. Besėkliai, kraujagysliniai, sausumos augalai atsirado vidurio Silūro periodu (437–407 mln. metų), juos atstovavo rinofitai ir galbūt likofitai (įskaitant Lycopodium). Iš primityvių riniofitų ir likofitų sausumos augmenija sparčiai išsivystė devono laikotarpiu (prieš 407-360 mln. metų).
Tikrųjų paparčių protėviai galėjo išsivystyti devono viduryje. Vėlyvojo devono laikotarpiu atsirado asiūklių ir gimnasėklių. Laikotarpio pabaigoje jau egzistavo visi pagrindiniai kraujagyslių augalų padaliniai, išskyrus gaubtasėklius.
Kraujagyslinių augalų savybių raida devono laikotarpiu leido padidinti floros geografinę įvairovę. Vienas iš jų buvo suplotų lapų atsiradimas, padidinęs efektyvumą. Kitas dalykas yra antrinės medienos atsiradimas, leidžiantis augalams labai padidinti formą ir dydį, todėl susidaro medžiai ir tikriausiai miškai. Laipsniškas procesas buvo sėklos reprodukcinis vystymasis; anksčiausiai rasta viršutinio devono kloduose.
Spygliuočių ir cikadų protėviai atsirado karbono periode (prieš 360-287 mln. metų). Ankstyvojo karbono periodo metu aukštosiose ir vidutinėse platumose augmenija dominuoja Lycopodium ir Progymnospermophyta.
Progymnospermophyta
Žemesnėse Šiaurės Amerikos ir Europos platumose gausu įvairiausių Likopodijų ir Progymnospermophyta, taip pat kita augmenija. Yra sėklinių paparčių (įskaitant calamopityales), kartu su tikrais paparčiais ir asiūkliais ( Archeokalamitai).
Vėlyvoji karbono augmenija didelėse platumose buvo smarkiai pažeista prasidėjus Permo-karbono ledynmečiui. Šiaurinėse vidutinėse platumose fosilijų įrašai rodo asiūklių ir primityvių sėklinių paparčių (pteridospermų) dominavimą prieš keletą kitų augalų.
Šiaurinėse žemosiose platumose Šiaurės Amerikos, Europos ir Kinijos sausumos mases dengė seklios jūros arba pelkės, todėl jos buvo arti pusiaujo, jos patyrė atogrąžų ir subtropikų. klimato sąlygos.
Tuo metu atsirado pirmieji, žinomi kaip anglių miškai. Dideli durpių kiekiai buvo pasodinti dėl palankių ištisus metus augimo sąlygų ir milžiniško Lycopodium prisitaikymo prie tropinių pelkių aplinkos.
Sausesnėse žemumose supančiose vietovėse gausu asiūklių, sėklinių paparčių, kordaičių ir kitų paparčių miškų.
Permo laikotarpis (prieš 287–250 mln. metų) rodo reikšmingą spygliuočių, cikadų, glossopterių, gigantopteridų ir peltaspermų perėjimą nuo prasto iškastinio karbonato prie didelės gausios augmenijos. Kitų augalų, tokių kaip medžių paparčiai ir milžiniški likopodiumai, Perme buvo, bet negausiai.
Dėl permo masinio išnykimo išnyko atogrąžų pelkių miškai, o kartu su jais ir likopodiumai; Kordaitai ir glossopteriai išnyko aukštesnėse platumose. Šiuo metu nuo mūsų planetos paviršiaus išnyko apie 96% visų augalų ir gyvūnų rūšių.
Mezozojaus era
Triaso periodo pradžioje (prieš 248-208 mln. metų) retas fosilijų rekordas rodo Žemės floros nykimą. Nuo vidurio iki vėlyvojo triaso šiuolaikinės paparčių, spygliuočių ir dabar išnykusios augalų grupės benetitų šeimos gyveno daugumoje antžeminės aplinkos. Po masinio išnykimo benetitai persikėlė į laisvas ekologines nišas.
Vėlyvojo triaso periodo flora pusiaujo platumose apima daugybę paparčių, asiūklių, cikadų, bennettitų, ginkmedžių ir spygliuočių. Augalų deriniai žemose platumose yra panašūs, tačiau nėra turtingi rūšių. Šis augalų svyravimų trūkumas žemose ir vidutinėse platumose atspindi pasaulinį klimatą be šalčio.
Juros periode (prieš 208-144 mln. metų) atsirado sausumos augmenija, panaši į šiuolaikinę florą, o šiuolaikines šeimas galima laikyti šio geologinio laikotarpio paparčių palikuonimis. , tokie kaip Dipteridaceae, Matoniaceae, Gleicheniaceae ir Cyatheaceae.
Šio amžiaus spygliuočiams gali priklausyti ir šiuolaikinės šeimos: podocarpaceae, araucariaceae, pušis ir kukmedis. Šios spygliuočiai, mezozojaus laikais sukūrė didelius tokių dalykų kaip anglis telkinius.
Ankstyvuoju ir viduriniu juros periodu Šiaurės Amerikos vakarų pusiaujo platumose, Europoje, Centrinėje Azijoje ir Tolimieji Rytai, augo įvairi augmenija. Jame buvo: asiūkliai, cikadai, bennettitai, ginkmedžiai, paparčiai ir spygliuočių medžių.
Šiltos, drėgnos sąlygos taip pat egzistavo šiaurinėse vidutinėse platumose (Sibire ir šiaurės vakarų Kanadoje), palaikant ginkmedžių miškus. Dykumos buvo aptiktos centrinėje ir rytinėje Šiaurės Amerikos ir Šiaurės Afrikos dalyse, o benetitų, cikadų, Cheirolepidiaceae ir spygliuočių buvimas parodė augalų prisitaikymą prie sausringų sąlygų.
Pietinėse platumose augmenija buvo panaši į pusiaujo platumų, tačiau dėl sausesnių sąlygų spygliuočių buvo gausu, o ginkmedžių buvo nedaug. Pietų flora dėl trūkumo išplito į labai aukštas platumas, įskaitant Antarktidą poliarinis ledas.
Cheirolipidae
Kreidos periodu (prieš 144-66,4 mln. metų) m Pietų Amerika, Centrinėje ir Šiaurės Afrikoje ir Vidurinė Azija buvo sausos, pusiau dykumos gamtinės sąlygos. Taigi sausumos augmenijoje dominavo spygliuočiai Cheirolipidium ir Matoniaceae paparčiai.
Šiaurinėse Europos ir Šiaurės Amerikos platumose buvo įvairesnė augmenija, kurią sudarė benetitai, cikadai, paparčiai ir spygliuočiai, o pietinėse vidutinėse platumose dominavo benetitai.
Vėlyvajame kreidos periode įvyko reikšmingų Žemės augalijos pokyčių – atsirado ir išplito žydintys sėkliniai augalai – gaubtasėkliai. Gaubtasėklių buvimas reiškė tipiškos mezozojaus floros, kurioje dominuoja gimnasėkliai, pabaigą ir aiškų benetitų, ginkmedžių ir cikadų nykimą.
Notofagas arba pietinis bukas
Vėlyvojo kreidos periodo metu Pietų Amerikoje, Centrinėje Afrikoje ir Indijoje vyravo sausros sąlygos, todėl tropinėje augalijoje dominavo palmės. Vidutinės pietinės platumos taip pat turėjo įtakos dykumos, o augalai, besiribojantys su šiomis vietovėmis, buvo: asiūkliai, paparčiai, spygliuočiai ir gaubtasėkliai, ypač notofagus (pietinis bukas).
Sequoia Hyperion
Didelių platumų srityse poliarinio ledo nebuvo; Dėl šiltesnių klimato sąlygų gaubtasėkliai galėjo klestėti. Čia aptikta pati įvairiausia flora Šiaurės Amerika, kur buvo visžalių augalų, gaubtasėklių ir spygliuočių, ypač sekvojų ir sekvojų.
Kreidos ir paleogeno masinis išnykimas (C-T išnykimas) įvyko maždaug prieš 66,4 mln. Tai įvykis, staiga sukėlęs pasaulinę klimato kaitą ir daugelio gyvūnų rūšių, ypač dinozaurų, išnykimą.
Didžiausias „šokas“ sausumos augmenijai įvyko Šiaurės Amerikos vidutinėse platumose. Žiedadulkių ir sporų skaičius yra šiek tiek didesnis ribojasi K-T fosilijų įrašas rodo, kad vyrauja paparčiai ir visžaliai augalai. Vėlesnė augalų kolonizacija Šiaurės Amerikoje rodo, kad vyrauja lapuočių augalai.
Kainozojaus era
Paleogeno-neogeno pradžioje (prieš 66,4–1,8 mln. metų) padidėjęs kritulių kiekis prisidėjo prie plačios atogrąžų miškų plėtros pietiniuose regionuose.
Šiuo laikotarpiu žymi Arkto poliarinio miško flora, rasta šiaurės vakarų Kanadoje. Švelnios, drėgnos vasaros kaitaliodavosi su nuolatine žiemos tamsa, kai temperatūra svyravo nuo 0 iki 25 °C.
Beržynas
Šios klimato sąlygos palaikė lapuočių augmeniją, kurioje buvo platanas, beržas, mėnesėlis, guobos, bukas, magnolijos; ir gimnastika, pvz., Taxodiaceae, Cypressaceae, Pinaceae ir Ginkgoaceae. Ši flora išplito visoje Šiaurės Amerikoje ir Europoje.
Maždaug prieš vienuolika milijonų metų, mioceno epochoje, atsirado ryškūs augalijos pokyčiai, atsiradę žolėms ir vėliau joms išplitus į žolėtas lygumas ir prerijas. Šios plačiai paplitusios floros atsiradimas prisidėjo prie žolėdžių žinduolių vystymosi ir evoliucijos.
Kvartero laikotarpis (prieš 1,8 mln. metų iki dabar) prasidėjo nuo žemyninio apledėjimo šiaurės vakarų Europoje, Sibire ir Šiaurės Amerikoje. Šis apledėjimas paveikė sausumos augmeniją, o flora migravo į šiaurę ir pietus, reaguodama į ledyninius ir tarpledyninius svyravimus. Tarpledynmečiais buvo paplitę klevai, beržai ir alyvmedžiai.
Paskutinės augalų rūšių migracijos paskutiniojo ledynmečio pabaigoje (maždaug prieš vienuolika tūkstančių metų) suformavo šiuolaikinį geografinį sausumos floros pasiskirstymą. Kai kuriose vietovėse, pavyzdžiui, kalnų šlaituose ar salose, rūšių pasiskirstymas yra neįprastas, nes jos yra izoliuotos nuo pasaulinės augalų migracijos.
Augalų evoliucija
Pirmieji gyvi organizmai atsirado maždaug prieš 3,5 milijardo metų. Jie, matyt, valgė abiogeninės kilmės produktus ir buvo heterotrofai. Didelis reprodukcijos lygis lėmė konkurenciją dėl maisto ir, atitinkamai, skirtumus. Autotrofiškai maitintis galintys organizmai gavo pranašumą – iš pradžių chemosintezė, o paskui fotosintezė. Maždaug prieš 1 milijardą metų eukariotai suskilo į kelias šakas, iš kurių kai kurių atsirado daugialąsčiai fotosintetiniai organizmai (žalieji, rudieji ir raudonieji dumbliai), taip pat grybai.
Pagrindinės augalų evoliucijos sąlygos ir etapai:
- proterozojaus eroje buvo plačiai paplitę vienaląsčiai aerobiniai organizmai (cianobakterijos ir žalieji dumbliai);
- dirvožemio substrato susidarymas sausumoje silūro laikotarpio pabaigoje;
- daugialąsteliškumo atsiradimas, leidžiantis specializuotis ląsteles viename organizme;
- psilofitų vystymas žemėje;
- iš psilofitų devono laikotarpiu atsirado visa grupė sausumos augalų - samanos, samanos, asiūkliai, paparčiai, besidauginantys sporomis;
- Gimnosėkliai išsivystė iš sėklinių paparčių devono laikais. Sėklų dauginimuisi reikalingos atsiradusios struktūros (pavyzdžiui, žiedadulkių vamzdelis) išlaisvino augalų lytinį procesą nuo priklausomybės nuo vandens aplinkos. Evoliucija sekė haploidinio gametofito redukcijos ir diploidinio sporofito vyravimo keliu;
- Paleozojaus eros anglies periodui būdinga plati sausumos augmenijos įvairovė. Medžių paparčiai plinta, formuojasi anglių miškai;
- Permo laikotarpiu dominuojančia augalų grupe tapo senoviniai gimnasėkliai. Dėl sausringo klimato atsiradimo išnyksta milžiniški paparčiai ir į medžius panašios samanos;
- Kreidos periodu prasidėjo gaubtasėklių klestėjimas, kuris tęsiasi iki šiol.
Pagrindiniai augalų pasaulio evoliucijos bruožai:
- perėjimas prie diploidinės kartos vyravimo prieš haploidą;
- moteriškojo ūglio vystymasis ant motininio augalo;
- perėjimas iš spermos į vyriškojo branduolio injekciją per žiedadulkių vamzdelį;
- augalo kūno dalijimasis į organus, laidžiosios kraujagyslių sistemos, atraminių ir apsauginių audinių vystymasis;
- žydinčių augalų dauginimosi organų ir kryžminio apdulkinimo gerinimas, susijęs su vabzdžių evoliucija;
- sėklos vystymas, siekiant apsaugoti embrioną nuo neigiamo aplinkos poveikio;
- įvairių sėklų ir vaisių platinimo būdų atsiradimas.
Gyvūnų evoliucija
Seniausi gyvūnų pėdsakai siekia Prekambrą (daugiau nei 800 mln. metų). Daroma prielaida, kad jie kilę iš bendro eukariotų stiebo arba iš vienaląsčių dumblių, patvirtintų Euglena green ir Volvox, galinčių tiek autotrofiškai, tiek heterotrofiškai maitintis, egzistavimas.
Kambro ir Ordoviko laikotarpiais vyravo kempinės, koelenteratai, kirmėlės, dygiaodžiai, trilobitai, atsirado moliuskų.
Ordovike atsirado į žuvis panašūs organizmai be žandikaulių, o Silūre – žuvys su žandikauliais. Pirmieji gnathostomai davė pradžią rajopelekėms ir skilteles žuvims. Skilties pelekų gyvūnų pelekai turėjo atraminius elementus, iš kurių vėliau išsivystė sausumos stuburinių gyvūnų galūnės. Iš šios žuvų grupės atsirado varliagyviai, o vėliau ir kitos stuburinių gyvūnų klasės.
Seniausi varliagyviai yra Ichthyostegas, gyvenę devone. Karbone klestėjo varliagyviai.
Permo laikotarpiu žemę užkariavę ropliai atsirado iš varliagyvių, nes atsirado oro įsiurbimo į plaučius mechanizmas, atsisakė odos kvėpuoti, atsirado raguotų žvynų ir kūną dengiančių kiaušinių lukštų, apsaugančių embrionus nuo išsausėjimo. ir kitas aplinkos poveikis. Manoma, kad tarp roplių išsiskyrė dinozaurų grupė, dėl kurios atsirado paukščių.
Pirmieji žinduoliai atsirado mezozojaus eros triaso periodu. Pagrindinis progresyvus biologinės savybėsžinduoliai – jauniklius maitina pienu, šiltakraujai, išsivysčiusi smegenų žievė.
Gyvūnų pasaulio evoliucijos ypatybės:
- laipsniškas daugialąsčių vystymasis ir dėl to audinių bei visų organų sistemų specializacija;
- laisvai mobilus gyvenimo būdas, nulėmęs gamybą įvairių mechanizmų elgseną, taip pat santykinę ontogenezės nepriklausomybę nuo aplinkos veiksnių svyravimų. Sukurti ir tobulėti vidinės organizmo savireguliacijos mechanizmai;
- kieto skeleto išvaizda: išorinė daugeliui bestuburių - dygiaodžių, nariuotakojų; vidinis stuburiniuose gyvūnuose. Vidinio skeleto privalumai yra tai, kad jis neriboja kūno dydžio padidėjimo.
Laipsniškas nervų sistemos vystymasis tapo sistemos atsiradimo pagrindu sąlyginiai refleksai ir pagerinti elgesį.
