5. Высшие растения и гипотезы их происхождения.

По имеющимся палеонтологическим данным, высшие растения появились примерно 440 млн лет назад. Известно 2 группы гипотез.

• Альгологическая гипотеза. Становление высших растений ведется от какой-то группы водорослей. На роль предков предлагались бурые, красные и зеленые водоросли. У представителей первых двух отделов развиты половые органы, более всего напоминающие таковые у высших растений. В то же время зеленые водоросли весьма похожи на высшие растения составом пигментов, особенностями деления клетки, но отличаются весьма примитивными гаметангиями. Так, только у зеленых водорослей и высших растений присутствует «стандартный» набор пигментов: хлорофиллы, а и b, астаксантин, лютеин, виолаксантин, неоксантин, зеаксантин. Другие признаки – наличие крахмала в качестве основного продукта ассимиляции и целлюлозы в клеточных стенках; осуществление синтеза лизина через диаминопи- мелиновую кислоту; двухмембранные пластиды; центрифугальный цитоки- нез; расположение тилакоидов в хлоропластах; уплощенные или пластинча- тые кристы митохондрий; отсутствие фаготрофии. А это довольно значимые черты сходства. В эволюционном отношении состав пигментов, цитокинез, биохимия значительно более консервативны, нежели наличие – отсутствие сложно устроенных половых органов.

• Симбиогенетическая гипотезы. Эти гипотезы не столько «противостоят» альгологическим, сколько их дополняют. Симбиоз водорослей с грибами увеличивает адаптационный потенциал организма. В отличие от похожего симбионта – лишайника, где доминирует гриб, у предков высших в симбиозе доминировала зеленая водоросль. Факт симбиоза известен почти у 80 % современных высших растений, зафиксирован у древнейших наземных растений.

6. Отдел Rhyniophyta. Роль в построении филогенетических систем.

Первые наземные растения относятся к отделу Rhyniophyta. Это один из самых примитивных и самый древний отдел из известной науки высших растений.

Признаки:

• Уровень соматической организации – телом

• Спорофит очень примитивный, не разделен на органы (нет корней, стеблей и листьев)

• Имеются ризоиды

• Вегетативные и генеративные теломы внешне сходны и представлены зелеными осями, различным образом разветвленными

• Спорангии терминальные, одиночные

Представлены несколькими классами.

• У Rhyniopsida спорангии верхушечные шаровидные или яйцевидные; протоксилема центрархная.

• В порядке Rhyniales ветвление дихотомическое или трихотомическое, изотомическое или анизотомическое; теломы (оси) гладкие; споры округлые с отчетливой трехлучевой щелью.

Представители:

Cooksonia caledonica (Куксония каледонская)

Rhynia major (Риния большая)

7. Характеристика отдела Псилотовых.

Psilophytales (Trimerophytales), или псилофиты. У них, в отличие от риниевых, можно наблюдать:

• оси разных порядков, различным образом утолщенные;

• боковые ответвления упорядоченно расположенные;

• налицо группирование спорангиев на особых ответвлениях, т. е. сделан первый шаг в направлении синтелома;

• генеративные теломы анатомически отличаются от вегетативных;

• есть тенденция к уплощению осей;

• появляются листовидные органы энационной природы.

Представители:

Psilophyton princeps (Псилофит первичный). Имеет неравномерно ветвящиеся оси, от которых отходят разветвленные оси более высокого порядка. Спороносные ветви вильчато делятся до семи раз и заканчиваются парами веретеновидных спорангиев. Толстые оси покрыты редкими эмергенцами, увеличивающими площадь фотосинтезирующей поверхности. Проводящая система протостелическая; протоксилема центральная, окружена массивной метаксилемой.

Trimerophyton robustus (Тримерофит мощный). Характеризуется особым типом ветвления: в каждом случае вбок отходят сразу три равнозначные ветви от более толстой главной оси. В дальнейшем каждая из ветвей повторно трижды разветвляется.