Введення
Нижчі рослини ( Thallophyta ) - це організми, у яких тіло не диференційовано на стебло, лист, корінь, а представляє один орган - таллом (слань, лістец). В даний час до нижчих рослин відносять водорості ( Algae ) та лишайники ( Lichenophyta ). Перші налічують понад 30 тис. Видів, а лишайники - більше 26 тис.
талієм виконує різні функції. Найголовнішою функцією є фотосинтез. У клітинах слоевища маються хлорофіл, фукоксантин, фікоціанін, фікоеритрин та інші пігменти. Також в талломе відкладаються запасні речовини (жир, масла, хрізоламінарін, крохмаль), утворюються статеві продукти. Нижчі рослини поглинають воду всією поверхнею тіла і ризоидами. Вони населяють практично всі середовища проживання.
Водорості - найдавніші фотосинтетики, в еволюції Землі вони створили атмосферу. Багато водорості утворюють з грибами лишайники.
У ході історичного розвитку відбувалося поступове збільшення розмірів тіла, ускладнення його, розгалуження. За рахунок цього йшло загарбання великих територій, освоєння нових екологічних ніш. Це забезпечувало виживання рослини як виду.
1. Диференціація тіла і поява многоклеточности
таллом многоклеточность лишайник рослина
Один з основних принципів прогресивної еволюції - диференціація (спеціалізація), тобто поділ однорідних структур на неоднорідні з різними функціями. У нижчих рослин диференціація тіла могла йти трьома еволюційними шляхами.
1. Істотного збільшення розмірів одноклітинного організму не спостерігається. Легко зрозуміти, що при цьому можливості диференціації були обмеженими.
2. Організм може збільшувати свої розміри, не ділячись на дочірні клітини, але утворюючи численні ядра та інші органели. Такі організми можуть бути нитчастими (Vaucheria, рис. 1 ) або мати більш складну форму (сіфональную). Наприклад, ботрідіум (Botrydium), морська водорість каулерпи (Caulerpa) , що досягає довжини 10-50 см. Мабуть, такі форми являють еволюційний тупик.
. Поява многоклеточности - цей шлях виявився найбільш вдалим і ознаменував важливе еволюційне досягнення. Тільки завдяки многоклеточности повною мірою стало можливе здійснення диференціації.
Багатоклітинні рослини від своїх одноклітинних предків успадкували міцні клітинні оболонки. Наявність оболонки у кожної клітини створило можливість їх глибокої диференціації. Разом з тим між клітинами залишаються після ділення плазматичні зв'язку - плазмодесми, що забезпечує цілісність організму. Рис. 1. Vaucheria
У нитчастих водоростей, цілком занурених у воду, потреба в диференціації клітин залишається дуже малою. Це пояснюється тим, що всі клітини перебувають у рівних умовах. Кожна клітина в однаковій мірі зберігає доступ до живильних речовин і світла й має самостійний обмін речовин. Відсутня також необхідність у додаткових скелетних структурах, так як вода, в яку занурені водорості, підтримує їх. У складі тіла більшості водоростей є лише два-три типи клітин (якщо не вважати клітини, що забезпечують розмноження), і лише у найбільш великих і сложноорганізованних морських водоростей число різних типів клітин збільшується до десятка.
. Ускладнення і еволюційний розвиток талломов рослин
Ми не знаємо, які були найпростіші рослинні організми на Землі. Досить імовірно, що вони були незначних розмірів і дуже простої форми. Найпростішою формою тіл є куля, і в даний час ми маємо чимало мікроскопічно дрібних рослинних організмів, що складаються з однієї кулястої клітини; такі, наприклад, бактерії коки, водорість хлорококк та інші (хоча їх, звичайно, не можна вважати першими організмами, що з'явилися на Землі, так як у багатьох є вже значна диференціювання клітинного вмісту, нерідко вузька спеціалізація в харчуванні і т.д., рис. 2). Подальший розвиток форми тіла рослин визначалося способом харчування їх, яке відбувається шляхом поглинання газоподібної і рідкої їжі із зовнішнього середовища (води, грунту, повітря) всією поверхнею тіла. Тому основним принципом еволюції форми у рослин є збільшення поверхні їх і пов'язане з цим збільшення поглинання поживних речовин.
При зростанні і збільшенні в розмірах, не пов'язаному зі зміною форми тіла, поверхня його збільшується по відношенню до лінійним розмірам в квадраті, а обсяг - в кубі. Так, наприклад, при збільшенні діаметру кулі в два рази поверхня його збільшується в чотири рази, а обсяг - у вісім разів; виходить співвідношення, несприят...
