Ewolucja roślin

Najwcześniejszymi formami roślinnymi były organizmy morskie. Wszystkie różnorodne gatunki roślin lądowych rozwinęły się z prymitywnych form roślinnych żyjących w oceanach miliardy lat temu. Opisano ponad 400000 gatunków roślin i wszystkie one są potomkami kilku pradawnych grup. Paleobotanicy, czyli naukowcy, którzy badają skamieniałe szczątki roślin, byli zdolni określić przybliżony czas powstania ich na Ziemi. Na podstawie materiałów kopalnych wiemy, że życie na Ziemi musiało powstać z organizmów roślinnych. Rośliny są podstawowym ogniwem łańcuchów pokarmowych i od nich zależy byt wielu przedstawicieli świata zwierząt. Najwcześniejsze formy organizmów roślinnych były zależne od wody, gdyż nie posiadały struktur umożliwiających im życie na lądzie. Pierwsze organizmy roślinne, które mogły żyć poza wodą – wynurzyły się z niej – prawdopodobnie były mieszkańcami bagien i moczarów, gdzie ich niższe części mogły być cały czas zanurzone w wodzie. Najstarsze formy właściwych roślin lądowych były prawdopodobnie wciąż zależne od środowiska wodnego. Były to mchy, wątrobowce i paprocie. Do dzisiaj formy te wymagają do życia wilgotnego środowiska. Byt pierwszych roślin kwiatowych (nagonasiennych) był uzależniony od wiatru, gdyż były one wiatropylne i wiatrosiewne. W czasie, gdy się pojawiły nie było jeszcze na Ziemi owadów, które mogłyby je zapylać. Obecnie dominujące we florze świata rośliny okrytozalążkowe są przeważnie owadopylne, a ich ewolucja przebiegała w powiązaniu z ewolucją owadów i innych zwierząt. Najwcześniejszymi znanymi nam formami organizmów roślinnych były prymitywne bakterie i sinice, których ciało jest zbudowane z jednej komórki nie posiadającej jądra komórkowego. Prawdopodobnie 1,5 miliarda lat temu pojawiły się pierwsze jednokomórkowe glony. Z nich mogły wykształcić się, w wyniku ewolucji, formy glonów wielokomórkowych, które przypominały obecne zielenice. Do okresy kambryjskiego (około 590 mln lat temu) powstało wiele form życia. W tym okresie wykształciło się ponad 900 dotąd opisanych gatunków.

W okresie syluru (440-408 mln lat temu) rośliny zaczęły kolonizować powierzchnię lądu. Wczesne formy organizmów zwierzęcych i roślinnych były ograniczone w swoim występowaniu do środowiska morskiego, jednak niektóre glony przystosowały się również do życia w wodach słodkich. Prawdopodobnie to one dały początek współczesnym gatunkom roślin lądowych. Aby przetrwać na lądzie, rośliny musiały wykształcić nowe struktury potrzebne do życia na lądzie : system przewodzący, przez który rozprowadzane są sole mineralne i produkty fotosyntezy i elementy, które je wzmacniają i usztywniają. Zanim rośliny wodne mogły opanować suchsze obszary, musiały wykształcić organy rozrodcze, mogące funkcjonować również w otwartym powietrzu.

Ewolucja nie ma ukierunkowanego charakteru, a jej tempo nie jest zawsze jednakowe. Na podstawie badań porównawczych oraz danych kopalnych można pokusić się o odtworzenie najbardziej prawdopodobnej drogi, jaką przebyły rośliny od form najprostszych do obecnych roślin. Oto ta droga.

BAKTERIE
Pierwsze organizmy komórkowe składające się z jednej tylko komórki. Są mikroskopijnej wielkości.

SINICE
Prymitywne organizmy, których ślady znaleziono w pokładach skalnych pochodzących sprzed 3 miliardów lat. Sinice należą do najstarszych organizmów wykazujących zdolność fotosyntezy.

GLONY
Najpierwotniejsze i najbardziej prymitywnie zbudowane gatunki roślin. Ich ciało to plecha, w której nie można wyróżnić liści, łodyg ani korzeni.
Brunatnica – najszybciej rosnący brunatny glon morski. Ma długości od kilku milimetrów do 100 m. Masowo występuje w morzach północnych. W Morzu Sargassowym gronorostaj ten tworzy rozległe skupiska. Użytkowany gospodarczo, w lecznictwie (np. otrzymywanie jodu) i jako pożywienie (we wschodniej Azji).

POROSTY
Symbiotyczne twory, składające się z glonów i grzybów, pomiędzy którymi istnieją zależności opierające się na obopólnych korzyściach. Porosty mogły powstać po tym, jak wykształciły się glony i grzyby.
Płucnik graniczny – liściasty porost, rosnący na spękanej korze starych dębów. Dobrze się rozwija w środowisku wilgotnym i, w odróżnieniu od większości innych porostów, jest dość soczysty.

MCHY I WĄTROBOWCE
Mają charakter prymitywnych roślin lądowych. Ich ewolucja trwa nadal. Charakteryzują się posiadaniem wykształconych łodyg i struktur liściowych. Mchy mają zwykle wzniesioną do góry łodyżkę, natomiast wątrobowce rosną poziomo.
Wątrobowce żyją w siedliskach wilgotnych. Wiele z nich rozmnażają się wegetatywnie, wytwarzając specjalne skupienia komórek zwanych rozmnóżkami.
Mchy uwalniają zarodniki z puszek zarodnikowych, rosnących na cienkich łodyżkach.

PAPROTNIKI
Paprocie, widłaki i skrzypy rozmnażają się przez zarodniki, a nie przez nasiona. Również i u nich, tak jak u mchów i wątrobowców, występuje przemiana pokoleń, one też do rozmnażania potrzebują wody.
Paprocie rosną w miejscach wilgotnych. Niektóre osiągają wielkość małego drzewa. Ich zarodniki umieszczone są pod spodem blaszki, a łodyga przewodzi wodę.

PAPROCIE NASIENNE
Paprocie nasienne są to rośliny kopalne, obecnie nie występujące. Żyły one w okresie od dewonu do triasu. Wyglądem przypominały paprocie, ale produkowały nasiona. Upatruje się w nich przodków obecnych roślin kwiatowych.

NAGONASIENNE
Są to prawie wszystkie rośliny drzewiaste i krzewiaste. Pojawiły się one w erze mezozoicznej. Wytwarzają one kwiaty i nasiona. Są obok roślin kwiatowych najbardziej ewolucyjnie rozwiniętymi roślinami.
Miłorząb – drzewo o wysokości przekraczającej 30 m. Ma trójkątne wachlarzowate liście.
Sagowce – małe tropikalne rośliny drzewiaste. Wyglądem przypominają palmy, jednak rozmnażają się inaczej. Większość sagowców tworzy szyszki otoczone liśćmi.



OKRYTONASIENNE
Dominują we współczesnej florze świata. Są okryte tkankami budującymi zalążnię. Rośliny z tej grupy zadomowiły się w wielu zakątkach świata i przystosowały się do różnych środowisk
Pierwiosnek – zwiastun wiosny. Zwykle rośnie w cieniu drzew liściastych, rozwija się i rośnie zanim liście zasłonią światło. Jego wysokość dochodzi do 15 cm .