initAd();



































  Biochemia
  Biotechnologia
  Fizjologia
  Genetyka
  Medycyna
  Mikrobiologia
  Inne








   Biologii komórki
   Biologii molekularnej
   Medycyny molekularnej
   Histologii
   Botaniki
  
Leksykon medyczny
   Testy








   Botanika
   Budowa komórki
   Ewolucja
   Genetyka
   Medycyna
   Terminologia
   Zoologia








   A 
   B 
   C 
   D 
   E 
   F 
   G
   H 
   I 
   J 
   K 
   L 
   Ł 
   M
   N 
   O 
   P 
   R 
   S 
   Ś 
   T
   U 
   W 
   Z 
   Ż 
  Cała lista 








   Apoptoza
   PDB
   Biochemia
   Biotechnologia
   Czasopisma
   Książki
   Uczelnie
   Uniwersytety
   Zdjęcia

















 O nas
           Tu jesteś:  
Biologia.pl < Kurs botaniki














NIE DO KOŃCA WIEMY, OD CZEGO SIĘ ZACZĘŁO





Opanowanie lądu przez samożywne, zielone organizmy było jednym z najważniejszych wydarzeń w dziejach naszej planety. Rośliny stopniowo zmieniały wygląd Ziemi, aż do stworzenia specyficznych, możliwych tylko dzięki ich istnieniu, cienistych, wilgotnych siedlisk. Zaczęty wpływać na kształtowanie się klimatu; ich ciała stały się magazynem energii słonecznej, zgromadzonej w postaci energii wiązań chemicznych. Wraz z nimi (na nich bądź we wnętrzu ich komórek i tkanek) na ląd wydostały się inne, pasożytnicze, symbiotyczne bądź saprofityczne organizmy ściśle związane ze swymi roślinnymi karmicielami: grzyby, bakterie, niektóre zwierzęta. Dostarczana przez rośliny duża ilość masy organicznej pozwalała na wyżywienie zwierząt roślinożernych, które dzięki temu także mogły 'wyjść z wody' i odbyć dalszą ewolucję poza nią. Wraz z roślinożercami pojawili się i ewoluowali na lądzie drapieżcy oraz wiele zwierzęcych pasożytów i symbiontów.
Dane paleontologiczne nie dają, niestety, ostatecznej odpowiedzi na pytanie, jak wyglądały pierwsze wodno-lądowe rośliny ani też kim byli ich bezpośredni, wodni przodkowie. Opierając się na istniejących przesłankach, można jednak wyobrazić sobie hipotetyczny przebieg tego największego w dziejach podboju.
Organizmy, które dały początek zdobywcom lądu, były z pewnością eukariotycznymi, zielonymi, samożywnymi glonami, mającymi cechy biochemiczne zbliżone do istniejących obecnie roślin. Ich chloroplasty zawierały chlorofil a i b, materiał zapasowy stanowiła skrobia magazynowana na terenie chloroplastów, a ściany komórkowe zbudowane były z celulozy. Wszystkie te cechy występują obecnie u glonów z grupy zielenic. Uważa się, że to właśnie dawne zielenice były glonami, które przystosowały się do życia na lądzie, posuwając się stopniowo od stref stale zalewanych wodą do miejsc coraz suchszych. Dalsza ich ewolucja - aż do znanych nam roślin - nastąpiła już na lądzie.
Suchy ląd dawał nowo kształtującym się organizmom nieskończenie wiele możliwości rozwoju, oferując całkowity brak konkurencji i w związku z tym nieograniczony dostęp do światła i składników mineralnych. Jednak ostateczne opuszczenie toni wodnej wiązało się z ciągłym pokonywaniem wielorakich trudności. Aby sprostać życiu w nowych, bardzo niestabilnych w porównaniu z wodnymi warunkach, rośliny musiały wykształcić wiele chroniących je przed wpływem atmosfery struktur. Przede wszystkim otoczyły ciało tkanką okrywową (epidermą z kutykulą). Chroniło je to przed wysychaniem, lecz jednocześnie hamowało wymianę gazową, czyli uniemożliwiało fotosyntezę i oddychanie. Równolegle z tworzeniem nieprzepuszczalnej warstwy, musiały też tworzyć się w niej otwory, które następnie przekształciły się w szparki, dzięki którym rośliny mogły regulować czynnie przepływ gazów. Woda mogła być czerpana z podłoża i rozprowadzana po organizmie dzięki wytworzeniu korzeni i tkanek przewodzących. Dzięki powstaniu tkanek wzmacniających część nadziemna rośliny nie uginała się pod własnym ciężarem i opierała się ruchom powietrza. Aby roślina mogła rosnąć, różnicować tkanki i zachowywać określony kształt, potrzebne było wyraźne wyodrębnienie miejsca, w którym zachodziły uporządkowane w czasie i przestrzeni podziały komórek. W ten sposób powstał merystem szczytowy. Dzięki jego działalności rośliny zaczęły przybierać kształt wydłużonej, masywnej osi. Następnie na szczyt osi przemieściły się organy rozmnażania: gametangia i sporangia. Hipotetyczna roślina osiągnęła wygląd, jaki znamy z istniejących szczątków kopalnych; pierwsze, najprostsze istniejące na Ziemi rośliny miały kształt wydłużonej zakończonej zarodniami albo gametangiami osi, zwanej telomem (stąd nazwa całego działu roślin lądowych - rośliny telomowe, czyli osiowe).
Następnym elementem mogącym odgrywać pewną rolę w przystosowaniu się do życia na lądzie była, istniejąca u wszystkich znanych roślin lądowych (zarówno żyjących obecnie jak i kopalnych), przemiana pokoleń. Istnieją różne hipotezy łączące opanowanie lądu przez rośliny z różnymi typami ich cyklu życiowego. Nie wiadomo, która z nich (a może żadna!) jest prawdziwa i kiedy zostanie potwierdzona.

Jedna z hipotez zakłada, że u zielenic, które dały początek roślinom lądowym, praktycznie nie było przemiany pokoleń; diploidalna faza ich cyklu życiowego była ograniczona do zygoty, która natychmiast dzieliła się mejotycznie. Aby zaistniała obserwowana u roślin lądowych przemiana pokoleń, musiało dojść do związania gamety żeńskiej (komórki jajowej) z organizmem macierzystym. Zapłodnienie jej dokonywało się pod osłoną dojrzałej rośliny. Podział redukcyjny powstałej zygoty opóźniał się, tak że przynajmniej początkowe fazy jej rozwoju przebiegały po osłoną matczynej rośliny. W ten sposób powstał zarodek - zaczątek nowego organizmu, rozwijający się pod osłoną rośliny macierzystej, odżywiany przez nią i chroniony przed wpływem środowiska. Opóźnianie podziału mejotycznego mogło sprawić, że zarodek rozwijał się stopniowo w nowy, dojrzały, diploidalny organizm - sporofit. Powstanie sporofitu, a więc i przemiany pokoleń, byłoby więc nowym nabytkiem uzyskanym przez rośliny żyjące już na lądzie. Hipoteza ta jest atrakcyjna z tego względu, że żyje na Ziemi zielenica, u której występuje zarówno związanie komórki jajowej z organizmem macierzystym, jak i (w pewnym stopniu) uzależnienie od niej zygoty. Jest nią tarczowłos.
Inna hipoteza zakłada, że glony, które dały początek roślinom lądowym, miały dobrze wykształconą przemianę pokoleń, a gametofit i sporofit nie różniły się od siebie. Przemiana pokoleń występuje u wszystkich roślin lądowych, różny natomiast jest wzajemny stosunek pokolenia płciowego i bezpłciowego. U większości roślin gametofity są silnie zredukowane, a pokoleniem panującym jest sporofit. Jednak u mszaków i glewików jest dokładnie na odwrót. Rzeczą niemal pewną jest, że wszystkie rośliny lądowe miały jednego wspólnego przodka, więc (według tej hipotezy) musiał on mieć w cyklu życiowym dobrze wykształcone oba pokolenia. Dalsza jego ewolucja biegła w dwóch kierunkach: wykształciła się linia rozwojowa roślin, w której redukcji ulegał gametofit (paprotniki i rośliny nasienne), i linia, w której zredukowany został sporofit (mszaki i glewiki). Badania paleobotaniczne wskazują, że gametofity i sporofity najstarszych odkrytych roślin lądowych rzeczywiście były identyczne. Nie znamy za to współcześnie żyjących zielenic o takim typie przemiany pokoleń.

Znana jest za to przybliżona odpowiedź na pytanie, kiedy rośliny zaczęły opanowywać ląd. Pierwsze, najstarsze szczątki roślin lądowych pochodzą z ery paleozoicznej, z początków syluru. Za pewnik zaś uznaje się istnienie i szybki rozwój roślin lądowych w środkowym sylurze i ten okres uważa się za czas ostatecznego opanowania przez nie lądu. Było to około 415 min lat temu.




Poprzedni | Następny





















CZWARTEK13 września 2001



Sponsor serwisu:











Jak szukać?
 
Znajdź






Zobacz także:




Leksykon medyczny



Kurs histologii






Wiedza i Życie 





Świat Nauki 





dlaczego.pl 





gimnazjum.pl 





liceum.pl 






mapaPolski.pl 






pilot.pl 
















Serwis nominowany do 'Złotej witryny' konkursu Webfestival 2001.

standard HTML 4.0Copyright © 1996 - 2001Prószyński i S-ka SAemail: [e-mail]