Псилофиты – это одни из первых обитателей суши на поверхности древней Земли. Наряду со мхами и лишайниками, они смогли приспособиться к жизни вне морей и водоемов. От них началось эволюционное развитие всех остальных «сухопутных» растений. Благодаря тому что окаменение риниофитов происходило при благоприятных условиях, у ученых есть возможность для детального изучения флоры нашей планеты, которая существовала более 400 млн лет назад.
Первые растения – псилофиты
Вам будет интересно:Предмет курсовой работы - это некая проблема, требующая изучения
Псилофиты – устаревшее название риниофитов, наиболее древнего и самого примитивного отдела высших растений. Название данной группы представителей растительного мира произошло от греческого слова psilos, что значит «голый» или «лысый». Их появление относится к девонскому периоду в геологической истории Земли (419-358 млн. лет назад). Примерно в это же время возникли мхи и грибы.
Сходство псилофитов с водорослями говорит об их эволюционном родстве. Исчезающие участки морей и других водоемов заставляли водяные растения приспосабливаться к жизни на суше. Когда наступала засуха или уходила вода, те водоросли, у которых были лучше развиты корни, выживали.
Риниофиты населяли все материки, но условия окружающей среды, изменившиеся в конце девона, стали неблагоприятными. В результате эти представители древней флоры полностью вымерли. Из псилофитов произошли современные растения отдела плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных и голосеменных.
Особенности
Псилофиты – это примитивные сосудистые растения. Их особенностью является то, что проводящая система состояла из гаплостелы – наиболее простого комплекса тканей, находящихся внутри коры. Высота риниофитов была 40-70 см (иногда до 3 м), а внешне они походили на водоросли. Их структура еще не имела разделения на органы. Стебель риниофитов был равномерно разветвленным. У некоторых растений-псилофитов обнаружены выросты эпидермиса, из которых в процессе эволюции затем развились листья. Процесс фотосинтеза осуществлялся в стеблях.
Органы, производящие споры (спорангии), находились на верхушках растения (реже распределялись по стеблю). Они имели шаровидную или цилиндрическую форму, а по величине составляли 1-12 мм. В них созревали споры, которые рассеивались в окружающей среде. Характер размножения первых растений псилофитов достоверно не известен. Существует мнение, что спорангии росли на отдельных диплоидных побегах, имевших 2 полных набора хромосом, а все остальное тело растения было гаплоидным.
Псилофиты – это обитатели влажных и болотистых мест, но среди них существовали и полностью «сухопутные» предки высших растений. Так как требовалась защита надводной массы растения от пересыхания, то постепенно у них появился эпидермис с устьицами, регулирующими испарение влаги. В нижней части риниофитов были нитевидные образования («зачатки» корней, ризоиды) из одной или нескольких однорядных клеток. С их помощью происходил процесс всасывания воды и питательных веществ.
История открытия
Первая находка ископаемых псилофитов была сделана в 1859 г. геологом Д. Досоном на полуострове Гаспе в Канаде. Ученый дал растению название Psilophyton princeps, что на русский язык переводится как «голорос первичный». В то время данной находке не придали особого значения. Возможно, главной причиной было то, что псилофит очень сильно отличался от современных растений и не укладывался в существующую ботаническую классификацию.
В 1912 г. У. Макки открыл пласты кремнистой породы возле деревни Райни (Шотландия). В грунте находились хорошо сохранившиеся остатки растений. Эти образцы он передал палеоботанику Р. Кидстону, исследования которого положили начало систематическому изучению древнейших представителей флоры. Р. Кидстон и У. Ланг установили, что псилофиты имеют сходство с родами риния и хорнеофит.
В 1937 г. Ланг нашел в более древних песчаниках Шотландии новый род растений, который был назван куксонией. В современной палеоботанике нет однозначного мнения о принадлежности куксонии к отделу риниофитов, в настоящее время она занимает неопределенное положение.
Класс риниевые
В классе риниевых выделяют несколько семейств (Rhyniaceae, Horneophytaceae и другие). Наиболее изученные псилофиты – это риния и хорнеофит. Самой крупной была риния большая, которая достигала в высоту 50 см. Уникальной особенностью растений-ископаемых является то, что они очень хорошо сохранились, вплоть до мельчайших деталей анатомического строения. Это произошло в результате благоприятных факторов при их окаменении и насыщения тканей кремнием.
Под эпидермой с устьицами у ринии и хорнеофита располагалась кора, клетки которой осуществляли функции фотосинтеза. У хорнеофита обнаружены зачатки корневища, состоящие из клубневидных сегментов. С помощью ризоидов эти растения могли размножаться вегетативно. Спорангии хорнеофита напоминают аналогичные органы у современного сфагнового мха.
Другими изученными представителями этого класса являются яравия, хедея и тениокрада.
Класс зостерофилловые
У примитивных растений класса зостерофилловые листья также отсутствуют. Предположительно, они положили начало развитию отделу плауновидных. Наиболее яркими представителями служат зостерофиллум и глосслингия, интересной особенностью которой является спиральная закрученность верхней части молодых побегов.
У зостерофиллума спорангии собраны в колосовидные образования. Растение было приспособлено к выживанию в засоленных местах, о чем свидетельствует наличие толстой воскоподобной кожицы на стеблях.
