|
Высшие растения
(Зародышевые -
Embryobionta)
Первые наземные растения появились
в
силурийском периоде палеозойской
эры. Большинство
ботаников связывает
их происхождение с вымершими
формами зеленых водорослей. Переход
к наземному
существованию, к жизни
одновременно в двух различных
средах
(воздушной и почве) сопровождался
выработкой
приспособлений для
водоснабжения, защиты половых
органов от высыхания и обеспечения
полового процесса.
Для укрепления в
почве появились корни, сформировался
стебель с листьями для осуществления
фотосинтеза в
воздушной среде.
Параллельно с их развитием
происходила дифференциация систем
тканей: развились
проводящая и
механическая системы тканей,
появились
эпидерма и устьице,
образовались многоклеточные органы
полового размножения - гаметангии.
Мужские гаметангии
называются
антеридиями, в них образуются
мужские
половые клетки (гаметы) -
сперматозоиды или спермии.
Женские
гаметангии называются архегониями, в
них
образуются женские гаметы -
яйцеклетки. Все приспособления
выражались в возрастающем
расхождении в строении
гаметофита и
спорофита.
В жизненном цикле высших растений
закрепилось,
имевшее место еще у
водорослей, чередование двух фаз
(или поколений) - полового
(гаметофита) и бесполого
(спорофита). На гаметофите
развиваются органы полового
размножения, а на спорофите
образуются спорангии,
внутри
которых, в результате редукционного
(мейотического) деления, образуются
споры с гаплоидным
(n), т.е.
одинарным набором
хромосом.
Гаметофит может быть обоеполым,
когда на нем
развиваются и антеридии,
и архегонии, или однополым, тогда
мужской гаметофит несет антеридии, а
женский -
архегонии. При слиянии
мужской и женской гамет (обе
гаплоидные) образуется диплоидная
зигота с двойным -
диплоидным
(отцовским и материнским) набором
хромосом.
Из зиготы (она делится
митотически) развивается диплоидный
спорофит.
Если образующиеся споры на
спорофите одинаковы,
то из них
развивается обоеполый гаметофит. Но
у
большинства высших растений в
спорангиях образуются споры
двух
типов (в разных спорангиях): в
макроспорангиях
образуются
макроспоры (мегаспоры), а в
микроспорангиях
- микроспоры. Из
каждой микроспоры развивается один
мужской гаметофит, а из макроспоры
(мегаспоры) - один
женский. Поэтому
микроспоры называют мужскими
спорами,
а мегаспоры - женскими.
Полный жизненный цикл высшего
растения (от зиготы до зиготы) состоит
из гаметофита
(период от споры до
зиготы) и спорофита (период от зиготы
до образования спор).
Все высшие растения, кроме тканей и
органов,
имеют еще и зародыш. У
низших растений его нет. Из зиготы
у
высших растений всегда развивается
зародыш (эмбрион)
- зачаток новой
особи - спорофита (2n). Только у
цветковых зародыш формируется за
счет запасных
продуктов спорофазы -
вторичного эндосперма и является
триплоидным.
Эволюция жизненного цикла высших
растений шла в
двух направлениях: у
моховидных - по возрастанию
самостоятельности гаметофита с его
морфологическим
расчленением,
потерей самостоятельного спорофита и
его
упрощением (до спорогона,
существующего на гаметофите),
тогда
как у всех остальных высших растений
преобладающей фазой становится
спорофит, а гаметофит
уменьшается и
упрощается. У плауновидных,
хвощевидных
и папоротниковидных
эти фазы представляют собой
отдельные, физиологически разные
организмы; у семенных
растений
гаметофит уже утратил свою
самостоятельность
и развивается на
спорофите. Семенные растения лучше
всего приспособились к наземному
существованию, им для
оплодотворения вода не нужна. А у
моховидных,
плауновидных,
хвощевидных и папоротниковидных
половой
процесс зависит от наличия
свободной воды, так как
сперматозоиды могут передвигаться
только в
воде.
Таким образом, эволюция высших
растений, за
исключением моховидных,
шла по пути редукции гаметофита и
совершенствования спорофита.
К высшим растениям относят
следующие отделы:
псилофиты, мхи,
плауны, хвощи, папоротники и
семенные
растения.
Псилофиты
Мхи
(Моховидные)
Плауновые
Хвощевидные
Папоротниковидные
Семенные растения
|
