Развитие растительного мира. эволюция наземных растений

Эволюция цветковых растений и насекомых

Цветковые растения и насекомые имеют важное и взаимосвязанное значение в эволюции живых организмов. Появление и развитие цветковых растений было ключевым моментом в истории жизни на Земле, и, в свою очередь, вызвало невероятное разнообразие и приспособления насекомых

Миллионы лет назад, еще до появления цветковых растений, насекомые уже существовали и играли важную роль в распылении пыльцы семенных растений. Но с появлением цветковых растений, эта связь насекомых и растений стала еще более гармоничной и эффективной.

Ранние цветковые растения опылялись ветром, через случайное распространение пыльцы. Но со временем, некоторые растения начали развивать механизмы, привлекающие насекомых. Именно этот момент стал переломным в эволюции обоих видов.

Цветы – растительные органы, предназначенные для привлечения насекомых. Они обладают яркими окрасками, сладким ароматом и нектаром, чтобы привлечь насекомых и заставить их садиться на цветок. Эти привлекательные признаки являются результатом естественного отбора, поскольку растения, на которые насекомые чаще садились, получали больше шансов на успешное опыление и, следовательно, продолжение рода.

С другой стороны, насекомые, в свою очередь, эволюционировали, чтобы адаптироваться к цветковым растениям и использовать их для своей выгоды. Они развили способы опознавания и различения цветков разных видов, научились эффективно искать цветы и собирать нектар, пыльцу и другие пищевые ресурсы. Некоторые насекомые, такие как пчелы или шмели, стали основными опылителями среди цветковых растений, а их симбиотическая связь с растениями стала незаменимой для обоих.

Таким образом, эволюция цветковых растений и насекомых была взаимосвязанной и взаимоусловленной. Она привела к появлению огромного разнообразия цветов и насекомых, а также к формированию экологических систем, где растения и насекомые тесно сотрудничают друг с другом.

• Цветковые растения развили привлекательные признаки для насекомых: яркие окраски, сладкий аромат и нектар.
• Насекомые развили способы опознавания и различения цветков разных видов, а также эффективную технику поиска цветов и сбора пищевых ресурсов.
• Симбиотическая связь между цветковыми растениями и насекомыми стала взаимоусловленной и незаменимой для обоих.
• Эволюция цветковых растений и насекомых привела к огромному разнообразию цветов и насекомых в мире.

Итак, эволюция цветковых растений и насекомых является прекрасным примером симбиотических отношений и взаимовыгодного сосуществования в природе. Эта великолепная эволюционная история продолжается до сих пор, и мы можем наблюдать результаты этой удивительной связи каждый раз, когда видим красивый цветок или насекомое, опыляющее его.

Цветковые растения	Насекомые
Разнообразие форм и цветов цветков.	Способность опознавать и различать цветы разных видов.
Производство нектара и пыльцы.	Умение находить цветы и собирать пищевые ресурсы.
Яркие окраски и сладкий аромат.	Адаптация для использования цветков как источников пищи и материалов для строительства гнезд.

Разделы

Поцелуй по расчетуПоэма СоддиЗадача о сферахМногомерностьГость из четвертого измеренияЧетырехмерный симплексВозможности нового измеренияЭксперимент ЦельнераГеометрия — это интуицияУщербность нашего восприятия Объем — в плоскостьНаш плоский объемный мирМебиусианаОдносторонность листа Мебиуса Топология — из листа Мебиуса Число БеттиХроматический номерСправа, где сердцеБутылка КлейнаМебиус и микромирЛевый и Правый МебиусыЭксперимент By Цзянь-сюнДвухкомпонентная теория нейтриноЗеркальные двойникиРоль формыВселенная искривляетсяТензорный анализТеория Вселенной ЭйнштейнаПульс ВселеннойВеликолепная пятеркаО божественной пропорции«Начала» ЕвклидаДоказательство ЭйлераСимволы ШлефлиГамильтонова линия Изопиранная задачаИнтуиция царицы ДидоныКак управляется мирСерьезные игрыИскусство орнаментаФедоровские группыИгры ЭсхераСимметрии ЭсхераНефедоровская кристаллографияМировая гармонияУдавшаяся провокация«Колючий» ёж КеплераФигура ПетриТеория многогранниковПравильные и почти правильные телаПесок расширяется!Кубическая плотная упаковкаПлотность упаковкиДома на пескеТайные связиМузыка сферПодкупающая простотаМодели ДончиянаПолезные политопыОрганизация пространстваРадость видеть и понимать Теории ЗемлиБейсбольный мяч планетыКатенаныВечный ГеометрЦепь причин и следствийСчастливый случайМетод Монте-КарлоВероятностные методыБросаем песчинкуСходство схемЗадачи распространения теплаСлучайные траекторииВозможности равныСлучай в игреИгры с таблицейНовые осложненияХуже-лучшеРасшифровка кодовРоль элемента случайностиОбучение и случайностьОбучение автоматов«Школьная» схема обученияОбучение — самообучениеШаблон поведенияУметь пользоваться памятьюОпыты И. П. ПавловаУсловный рефлексСвязь между нейронамиНоситель памятиМеханизм образования условного рефлексаМеханизм «вспоминания»Структура нервной сетиПростой экспериментПроблема опознанияЧто такое опознаниеЗрительные образыПерсептронРазличаемые образыЧто умеет персептронСвойства персептронаЗалог опознания образовРоль случайности в эволюцииК чему приводят мутацииЕстественный отбор«Безжалостность» законов природыПриспособление видаСхема гомеостатаИдея ЭшбиУсилитель отбораУсилитель мыслительных способностейСхема искусственного отбораСамонастраивающиеся системы и случайностьНепохожесть системКритерий близости к совершенствуСамонастраивающиеся системыНаладчик сложных системМетод компенсацииКак настроитьУстройство автоматаДержим точный размерАнализ станка-автоматаОбратное воздействиеСпособ Гаусса — ЗейделяАнализ настроекМетод градиентаМетод случайной настройкиМетод случайного поискаПрограмма случайного поискаСхема случайного поискаСамонастраивающаяся системаИсточник неограниченных возможностей

Эволюция семян сосудистых растений

В каменноугольном периоде растения разветвляются на две большие группы растений с семенами: голосеменные и покрытосеменные.

Эволюция голосеменных

Сначала растения с семенами напоминали папоротник. Рожистые отростки — это растения без цветов, которые излучают все в очень похожем порядке. Наиболее распространенными сегодня являются сосны и кипарисы. Некоторые из самых старых экземпляров включают гинкго, саговники и генталы.

Эволюция цветковых растений: покрытосеменных

Цветущие растения, или покрытосеменные растения, представляют собой группу растений, которые составляют большинство растений, которые существуют на планете Земля. В настоящее время они распространены повсеместно и включают такие разные формы, как деревья, кустарники, газоны, поля пшеницы и кукурузы, а также все распространенные растения, которые мы наблюдаем с цветами..

Для отца эволюционной биологии Чарльза Дарвина внезапное появление этой группы представляло собой загадочное событие, которое охватывало огромное распространение.

В настоящее время считается, что группа, которая породила покрытосеменные растения, была некоторой группой примитивных голосеменных: организм, похожий на куст. Хотя у вас нет конкретного кандидата, вы подозреваете некоторые формы жизни с промежуточными характеристиками между обеими группами, мезозойской и палеозойской эпохами..

Исторически это преобразование было принято, поскольку легко представить преобразование структур, способных нести яйцеклетки (типичные для голосеменных) в коврах. В последнее время уже не принято активно искать эти переходные формы.

Первые окаменелости покрытосеменных (и другие следы, такие как пыльцевые зерна) датируются более 125 миллионов лет.

Цветок

Наиболее актуальным нововведением покрытосеменных растений является цветочная структура. Предполагается, что первобытные цветы имели морфологию современной магнолии, состоящей из множества ковров, тычинок и кусочков околоцветника..

Что касается зрительных и обонятельных раздражителей, цветок представляет собой привлекательный орган для опылителей. Это могут быть позвоночные (например, птицы и летучие мыши) или беспозвоночные (например, пчелы, осы или мухи). Опыление представляет очевидное преимущество для растения: оно рассеивает пыльцу намного лучше, чем ветер.

Опыление было отобранным событием, так как чем больше животных посещало растения, так и производили семена. Таким образом, любое изменение, которое могло бы увеличить количество посещений в позитивном ключе, немедленно давало большое избирательное преимущество индивидууму..

Например, цветущие растения, которые по какой-то случайной мутации начали выделять питательное вещество, привлекающее опылитель, имели избирательное преимущество над своими партнерами, у которых отсутствовала эта особенность.

Кроме того, фрукт также представляет собой награду, богатую энергией для животного, которое потребляет его. После переваривания животное испражняется и вместе с этим рассеивает семена. Например, многие плотоядные птицы и летучие мыши играют незаменимую роль в распространении семян в лесах..

Леса каменноугольного периода

В каменноугольный период на прибрежьях мелководных водоемов и по их заливам росли роскошные леса. Эти леса состояли не из деревьев, а из гигантских древовидных растений до 30 метров высотой и до 1,5-2 метров толщиной, похожих по строению на современные плауны, хвощи и папоротники.

Прямые колонны стволов чешуедревов (лепидодендронов), покрытых ромбовидными образованиями, напоминающими чешую рыб, вильчато разветвлялись, образуя пышные кроны из листьев до метра длиной. Лапчатораспростертые огромные корни удерживали этих великанов в болотистой почве. Примерно такими, же были и другие «деревья», относящиеся, как и чешуедревы, к группе плаунов.

Меньшие размеры имели древовидные папоротники. Они были представлены весьма разнообразными формами — от сравнительно крупных деревьев, внешне похожих на пальмы, до небольших травянистых растений часто с красивыми, собранными пучком перистыми листьями, напоминающими некоторые папоротники наших лесов.

Потомки этих древних растений — современные древовидные папоротники — сохранились до нашего времени и насчитывают 150 родов, около 6000 видов. Особенно много их в Новой Зеландии и Южной Америке. Новая Зеландия

У нас из папоротникообразных сохранились лишь немногие травянистые растения, обычно встречающиеся в лесах с относительно влажной почвой. Очень похожи на современные членистые хвощи, но значительно крупнее их так называемые каламиты, которые образовали сплошные причудливые заросли каменноугольных лесов. Среди каменноугольных гигантов того времени выделялась группа кордаитов (голосеменных растений).

Четко вырисовывались они своими красивыми вершинами на сером фоне всегда пасмурного неба. К концу палеозоя папоротникообразные стали вымирать, приходить в упадок, кордаиты же, наоборот, представляли в этот период развивающуюся, прогрессивную группу. Это были предки наших елей, сосен и других хвойных деревьев, относящихся к голосеменным.

В огромных каменноугольных лесах обитал богатый животный мир. Кистеперые рыбы дали новые формы — большеголовых, с гладкой кожей, но еще со слабыми конечностями земноводных позвоночных. Было множество разнообразных членистоногих, особенно пауков, многоножек и других. Быстро бегали насекомые, похожие на современных тараканов, лесных клопов, но в десятки раз крупнее их.

Летали огромные стрекозы с размахом крыльев до 75 сантиметров, а также насекомые, похожие на современных поденок, но более крупные. Весь этот многообразный мир растений и животных тяготел к воде — и те и другие оставались еще земноводными. Лишь к концу каменноугольного периода климат постепенно становится суше, континентальнее.

Мезозойская эра

В начале триасового периода (248-208 миллионов лет назад) скудная летопись окаменелостей указывает на сокращения флоры Земли. С середины до позднего триаса современные семейства папоротников, хвойных деревьев и ныне вымершей группы растений, беннеттитовых, обитали в большинстве наземных экосистем. После массового вымирания беннеттиты переместились в свободные экологические ниши.

Поздняя триасовая флора в экваториальных широтах представлена ​​широким диапазоном папоротников, хвощей, саговников, беннеттитов, гинкго и хвойных деревьев. Комбинации растений в небольших широтах сходные, но не богатые видами. Это отсутствие вариаций растений в низких и средних широтах отражает глобальный безморозный климат.

В юрский период (208-144 миллионов лет назад) появилась наземная растительность, похожая на современную флору, и потомками папоротников этого геологического отрезка времени можно считать современные семейства, такие как Dipteridaceae, Matoniaceae, Gleicheniaceae, и Cyatheaceae.

К хвойным этого возраста также могут относится современные семейства: подокарповых, араукариевых, сосновых и тисовых. Эти хвойные породы, во время мезозоя, создали значительные залежи такого полезного ископаемого, как уголь.

Во время раннего и среднего юрского периода, в экваториальных широтах западной части Северной Америки, Европы, Средней Азии и Дальнего Востока, произрастала разнообразная растительность. Она включала: хвощи, саговники, беннеттиты, гинкго, папоротники и хвойные деревья.

Гинкго

Теплые, влажные условия также существовали в северных средних широтах (Сибирь и северо-запад Канады), поддерживая гинкговые леса. Пустыни встречались в центральной и восточной частях Северной Америки и Северной Африки, а наличие беннеттитов, саговников, хейролепидиевых и хвойных деревьев свидетельствовали о приспособленности растений к засушливым условиям.

Южные широты имели сходную растительность с экваториальными, но из-за более сухих условий хвойные породы были обильными, а гинкговые — дефицитными. Южная флора распространилась на очень высокие широты, включая Антарктиду, из-за отсутствия полярного льда.

Хейролипидиевые

В меловом периоде (144-66,4 миллионов лет назад) в Южной Америке, Центральной и Северной Африке, и Центральной Азии существовали сухие, полупустынные природные условия. Таким образом, в наземной растительности преобладали хвойные породы хейролипидиевых и матониевые папоротники.

Северные средние широты Европы и Северной Америки имели более разнообразную растительность, состоящую из беннеттитовых, саговниковых, папоротников и хвойных деревьев, а в южных средних широтах преобладали беннеттиты.

В позднем меловом периоде произошли значительные изменения в растительности Земли, с появлением и распространением цветущих семенных растений, покрытосеменных. Присутствие покрытосеменных означало конец типичной мезозойской флоры с преобладанием голосеменных растений и определенное снижение беннеттитовых, гинкговых и саговниковых.

Нотофагус или южный бук

Во время позднего мела в Южной Америке, Центральной Африке и Индии преобладали засушливые условия, в результате чего среди тропической растительности доминировали пальмы. На средние южные широты также влияли пустыни, а растения, окаймлявшие эти районы, включали: хвощи, папоротники, хвойные и покрытосеменные, в частности, нотофагус (южный бук).

Секвойя Гиперион

Высокоширотные районы были лишены полярного льда; из-за более теплых условий климата, покрытосеменные смогли процветать. Самая разнообразная флора была обнаружена в Северной Америке, где присутствовали вечнозеленые растения, покрытосеменные и хвойные деревья, особенно красное дерево, секвойя.

Мел-палеогеновое массовое вымирание (К-Т вымирание) произошло около 66,4 миллионов лет назад. Это событие, которое внезапно вызвало глобальные климатические изменения и исчезновение многих видов животных, особенно динозавров.

Наибольший «шок» для наземной растительности произошел в средних широтах Северной Америки. Показатели пыльцы и спор чуть выше границы К-Т в летописи окаменелостей показывают преобладание папоротников и вечнозеленых растений. Последующая колонизация растений в Северной Америке демонстрирует преобладание лиственных растений.

Антропогенное воздействие на растения

Как вы помните из прошлого урока, антропогенные экологические факторы — это воздействие человека на окружающую среду. К сожалению, на развитие растений влияет не только конкуренция, которая ведёт к совершенствованию, но и негативное воздействие человека, которое ведёт к уничтожению видов и искажению окружающей среды.

Процесс воздействия идёт в четырёх направлениях:

1. Уменьшение разнообразия видов. Человечество вырубает леса, вследствие чего уменьшается не только количество деревьев, но и число тех растений, которые росли под их кронами. Токсичные отходы убивают растения, которые живут рядом с заводами и дорогами. Это ведёт к полному изменению растительного сообщества. Леса заменяются культурными растениями, среди которых не происходит такого активного круговорота веществ. Это влияет не только на растения, но и на лесных животных.
2. Разграничение растительных сообществ. Между сообществами создаются барьеры, что приводит к раздельной эволюции мелких групп. В результате такого раздельного развития большие таксоны делятся на мелкие. Простой пример: проложение дороги посреди растительного сообщества. Растения перестают взаимодействовать между собой: конкурировать, размножаться. В конце концов, могут совсем потерять связь.
3. Объединение растительных сообществ. Этот процесс идёт в совершенно другом направлении. Из-за уничтожения барьеров и перемещения людей растительные сообщества могут объединиться и сродниться между собой. Например, в Польше так появились потомки близких, но разных видов: лиственницы польской и лиственницы европейской.
4. Появление растений загрязнённых местообитаний. В результате загрязнений изменяется среда обитания, а вместе с этим и растительные сообщества. В Канаде зарегистрированы мутантные формы голубики близ загрязнённых территорий.

Негативное влияние антропогенного загрязнения очевидно. При этом выделяют три класса взаимодействия загрязнения и растительных сообществ:

1. Низкий уровень загрязнения. Растения способны поглощать такое загрязнение и очищать атмосферный воздух. Влияние на растительные сообщества незаметно.
2. Средний уровень загрязнения. Нарушается баланс в сообществе. Растения болеют чаще, так как снижается их иммунитет. Изменяется структура сообщества.
3. Высокий уровень загрязнения. Отмечается высокий уровень гибели растений. Сообщество упрощается незамедлительно.

Существуют виды, по которым можно судить об уровне загрязнения окружающей среды. Метод называется биоиндикацией. В основном используются лишайники. Тогда биоиндикация становится лихеноиндикацией. Они особо чувствительны к вредным воздействиям, поэтому даже при низком уровне загрязнения массово погибают.

Лихеноиндикация

Устойчивые виды используют для очищения атмосферного воздуха. К таким видам относятся тополь и лиственница.

Чтобы предотвратить гибель растений, люди организуют особо охраняемые природные территории:

1. Заповедник. На территории заповедника запрещена хозяйская деятельность. Возможно строительство только объектов научно-исследовательского и экскурсионного характера. Примеры: Алтайский заповедник, Уссурийский заповедник.
2. Заказник. На территории заказника возможна хозяйская деятельность, которая не вредит охраняемым объектам окружающей среды. Примеры: Ярославский заказник, Саратовский заказник.
3. Национальный природный парк. На территории национального природного парка разрешена хозяйская деятельность в ограниченных масштабах. Примеры: Национальный природный парк «Таганай», Национальный природный парк «Зюраткуль».
4. Ботанический сад. В ботаническом саду хранят редкие растения.

Алтайский заповедник

Также люди ведут красную книгу — это сборник находящихся под угрозой исчезновения живых организмов

Её создали, чтобы привлечь внимание к проблеме исчезновения видов из-за антропогенного воздействия на окружающую среду. Первая красная книга издана в 1966 году

Красная книга

Кроме красной книги, есть ещё чёрная и зелёная книги. В чёрной книге хранится список уже вымерших организмов, которых человечество не успело спасти.

Чёрная книга

Зелёная книга — документ, в котором описаны имеющие значение растительные сообщества.

Происхождение растений

Изначально на Земле было полно питательных веществ. Первые организмы были гетеротрофными одноклеточными и безъядерными, то есть не могли самостоятельно синтезировать органические соединения. Они питались тем, что находили в Мировом океане. Постепенно запасы истощались, а организмов становилось всё больше. Для выживания в такой конкуренции требовалась кардинально новая стратегия.

Так появились первые фотосинтезирующие организмы. Они могли питаться энергией солнечного света и сами производили органические вещества. 2,7млрд лет назад возникли цианобактерии — предки современных растений, которые живы и по сей день.

Раньше их называли синезелёными водорослями, но это не совсем верно. Хоть цианобактерии и умеют фотосинтезировать, они относятся не к растениям, а к бактериям.

У древних бактерий одиночная клетка, в которой нет оформленного ядра, митохондрий, эндоплазматической сети и вакуолей, заполненных клеточным соком. Клетка окружена прочной клеточной стенкой, которая состоит из четырёх слоёв. Часто снаружи стенки расположен ещё и слизистый слой.

Клетки могутфотосинтезировать благодаря наличию в них пигментов: хлорофилла, каротиноидов, фикоцианина и фикоэритрина. Пигменты придают цианобактериям определённую окраску:

1. Хлорофилл — зелёная окраска;
2. Каротиноиды — жёлтая и оранжевая окраска;
3. Фикоцианин — синяя окраска;
4. Фикоэритрин — красная окраска.

Цианобактерии размножались, заселяли планету и выделяли кислород как побочный продукт фотосинтеза. Это навсегда изменило атмосферу планеты. За почти весь кислород, которым мы дышим, можно сказать спасибо цианобактериям. Появление огромного количество кислорода в атмосфере привело к вымиранию почти всей анаэробной фауны Земли, то есть тех живых организмов, которым для развития не нужен был кислород. Это событие именуется кислородной катастрофой Земли.

Цианобактерии

Цианобактерии — одноклеточные организмы. Далее эволюция растений разработала многоклеточные организмы. Затем — водоросли. У водорослей нет тканей и органов. Их тело представлено неорганизованным многоклеточным образованием — талломом. По-другому таллом называют слоевищем. К прикреплённым ко дну водорослей развиваются аналоги корней — ризоиды.

У водорослей тоже есть в составе различные пигменты, поэтому они могут по-разному окрашиваться. Окраску зелёных водорослей (хламидомонада, хлорелла) определяет хлорофилл, окраску бурых водорослей (ламинария, фукус) — фукоксантин, окраску красных водорослей (порфира, филлофора) — сочетание хлорофилла, каротиноидов и фикобилина.

Водоросли

После жизни перестало хватать Мирового океана: так растения вышли на сушу.

Зарождение ботаники и её становление на ранних этапах развития

Б. диф­фе­рен­ци­ро­ва­лась как ра­цио­наль­ное зна­ние в эпо­ху древ­ней­ших куль­тур че­ло­ве­че­ст­ва. Ве­ро­ва­ние в са­краль­ное по­сред­ни­че­ст­во рас­те­ний с жи­во­тво­ря­щим кос­мо­сом со­че­та­лось с ис­поль­зо­ва­ни­ем их по­лез­ных свойств пер­во­быт­ным че­ло­ве­ком. В тра­диц. куль­ту­рах Край­не­го Се­ве­ра или або­ри­ген­ных пле­мён тро­пич. Аме­ри­ки, Аф­ри­ки и Океа­нии раз­ли­ча­ют и ис­поль­зу­ют сот­ни ви­дов рас­те­ний. Др.-кит. ие­рог­ли­фы – пик­то­грам­мы, обо­зна­чав­шие це­леб­ные свой­ст­ва ле­кар­ст­вен­ных рас­те­ний (вос­хо­дят к 3–2-му тыс. до н. э.), при­пи­сы­ва­ли «бо­же­ст­вен­но­му зем­ле­дель­цу» Шэнь-ну­ну, счи­тав­ше­му­ся пер­вым «фар­ма­ко­ло­гом». Трак­тат «Шэнь-нун бэн-цао» («Кор­ни и тра­вы Шэнь-ну­на»), да­ти­руе­мый пе­рио­дом с 206 до н. э. до 220 н. э., стал ка­но­ном кит. ме­ди­ци­ны, а кн. «Синь Сю бэнь-цао» («За­но­во со­став­лен­ное опи­са­ние кор­ней и трав»), на­пи­сан­ная в тан­ском го­су­дар­ст­ве (618–907), оче­вид­но, яв­ля­лась пер­вым ил­лю­ст­ри­ро­ван­ным трав­ни­ком. Со­хра­няя пре­ем­ст­вен­ность тра­ди­ции от на­ча­ла зем­ле­де­лия в эпо­ху не­оли­та (6–5-е тыс. до н. э.), вы­со­ко­раз­ви­тые ци­ви­ли­за­ции древ­ней­ших го­су­дарств Ме­со­по­та­мии (са­ды Ва­ви­ло­на) и Древ­не­го Егип­та (ре­мес­ло из­го­тов­ле­ния па­пи­рус­ных свит­ков) дос­тиг­ли по­ра­зи­тель­ных ре­зуль­та­тов в об­лас­ти се­лек­ции и куль­ти­ви­ро­ва­ния рас­те­ний. На­уч. по­зна­ние ми­ра ста­ло воз­мож­ным в Древ­ней Гре­ции, где тру­да­ми афин­ской пе­ри­па­те­ти­че­ской шко­лы раз­ра­ба­ты­ва­лись прин­ци­пы суб­стан­ци­аль­но­го по­ни­ма­ния живой ма­те­рии. Уче­ник Ари­сто­те­ля Тео­фраст в «Ис­сле­до­ва­нии о рас­те­ни­ях» ана­ли­зи­ро­вал сход­ст­во и раз­ли­чие их с жи­вот­ны­ми, пред­ло­жил схе­му клас­си­фи­ка­ции жиз­нен­ных форм (де­ре­вья, кус­тар­ни­ки, по­лу­кус­тар­ни­ки, тра­вы), рас­смот­рел взаи­мо­от­но­ше­ния ор­га­низ­ма и сре­ды, при­вёл све­де­ния о гео­гра­фич. рас­про­стра­не­нии ви­дов, т. е. на­ме­тил суть про­бле­ма­ти­ки и ме­то­до­ло­гии Б., а по­то­му спра­вед­ли­во по­чи­та­ет­ся од­ним из её от­цов. В позд­ней ан­тич­но­сти праг­ма­тизм во­зоб­ла­дал над ду­хом творч. по­зна­ния оби­тае­мо­го ми­ра, об­ра­тив нау­ку к ну­ж­дам прак­тич. ме­дици­ны и зем­ле­де­лия. Греч. врач Дио­ско­рид опи­сал ок. 600 рас­те­ний, раз­личая аро­ма­ти­че­ские, пи­ще­вые, ле­кар­ст­вен­ные и ис­поль­зуе­мые в ви­но­де­лии. Наи­бо­лее пол­ный для сво­его вре­ме­ни свод бо­та­нич. све­де­ний пред­ста­вил Пли­ний Стар­ший в тру­де «Ес­те­ст­вен­ная ис­то­рия» (ок. 1000 ви­дов). Ано­ним­ный ав­тор «Гео­по­ник» (10 в.) – од­ной из эн­цик­ло­пе­дич. сво­док, за­ду­ман­ных Кон­стан­ти­ном VII Баг­ря­но­род­ным, обо­га­тил Б. опы­том зем­ле­де­лия и фар­ма­ко­пеи от­да­лён­ных про­вин­ций Ви­зант. им­пе­рии и при­ле­жа­щих стран. По­пу­ляр­ные во вре­ме­на ди­на­стии Па­лео­ло­гов ру­ко­пис­ные ал­фа­вит­ные лек­си­ко­ны – «Трав­ни­ки» со­дер­жа­ли све­де­ния о це­леб­ной и ма­гич. си­ле рас­те­ний, при­чём ле­ген­дар­ные свой­ст­ва рас­те­ний и жи­вот­ных пе­ре­тол­ко­вы­ва­лись в ду­хе хри­сти­ан­ско­го сим­во­лиз­ма; при этом умо­зри­тель­ность тео­ло­гич. док­три­ны вы­хо­ла­щи­ва­ла ес­теств.-на­уч. со­дер­жа­ние ан­тичных пер­во­ис­точ­ни­ков. Араб. врач Ибн Си­на ос­та­вил мно­го­том­ную эн­цик­ло­пе­дию («Кни­га ис­це­ле­ния»), за­клю­чит. раз­де­лы ко­то­рой по­свя­ще­ны Б. и зоо­ло­гии. Во­брав опыт греч., рим., инд. и ср.-ази­ат. ме­ди­ци­ны, эти тру­ды ста­ли обя­за­тель­ны­ми по­со­бия­ми для ме­ди­ков ср.-век. Ев­ро­пы.

К по­зна­нию при­ро­ды вер­ну­лись ка­толич. мо­на­хи. Пред­вос­хи­щая совр. на­уч. пред­став­ле­ния, до­ми­ни­ка­нец Аль­берт Ве­ли­кий по строе­нию стеб­ля раз­ли­чал сре­ди цвет­ко­вых од­но­доль­ные и дву­доль­ные, а так­же ука­зал на осо­бое по­ло­же­ние гри­бов в сис­те­ме ор­га­нич. ми­ра, рас­смат­ри­вая эту груп­пу как про­ме­жу­точ­ную ме­ж­ду жи­вот­ны­ми и рас­те­ния­ми. Вме­сте с тем он раз­де­лял и пред­рас­суд­ки на­ив­но­го транс­фор­миз­ма, до­пус­кая воз­мож­ность пе­ре­ро­ж­де­ния яч­ме­ня в пше­ни­цу. Его уче­ник Фо­ма Ак­вин­ский усо­вер­шен­ст­во­вал сис­те­му ло­гич. пред­по­сы­лок, на ос­но­ве ко­то­рой в даль­ней­шем фор­ми­ро­ва­лись прин­ци­пы лин­не­ев­ской клас­си­фи­ка­ции и но­менк­ла­ту­ры, в пред­дар­ви­нов­ский пе­ри­од – ло­гич. ка­те­го­рии так­со­но­мии Дж. Бен­та­ма, в совр. пе­ри­од – ме­тод фи­ло­ге­нии, раз­рабо­тан­ный нем. эн­то­мо­ло­гом В. Хен­нин­гом.

Эволюционные механизмы

Эволюционные механизмы, вовлеченные в происхождение растений, те же самые, что вызывали изменения в других живых группах: естественный отбор и генетический или генетический дрейф.

Дарвиновский естественный отбор — это механизм эволюции, состоящий из различного репродуктивного успеха особей. Когда растения обладали определенной наследственной характеристикой (то есть передавались от родителей к детям), и эта характеристика позволяла им оставлять больше потомков, эта морфа увеличивалась в популяции.

Другой механизм — это дрейф генов, который состоит из случайного или стохастического изменения частот аллелей.

Точно так же фундаментальную роль сыграли коэволюционные процессы с животными. Как опыление и распространение семян у покрытосеменных растений.

Методы изучения древних растений

Картину исторического развития жизни от ее начала до наших дней помогает нам проследить палеонтология (от греческих слов «палайос» — древний, «он/онтос» — сущее и «логос») — наука о вымерших организмах, о смене их во времени и в пространстве.

Одно из подразделений палеонтологии — палеоботаника — изучает ископаемые остатки древних растений, сохранившиеся в пластах геологических отложений. Доказано, что на протяжении веков видовой состав растительных сообществ менялся. Многие виды растений вымирали, другие приходили им на смену. Иногда растения попадали в такие условия (в болото, под пласт обвалившейся породы), что без доступа кислорода он л не перегнивали, а пропитывались минеральными веществами. Происходило окаменение. Окаменевшие деревья нередко находят в угольных шахтах. Они настолько хорошо сохранились, что можно изучать их внутреннее строение. Иногда на твердых породах остаются отпечатки, по которым можно судить о внешнем виде древних ископаемых организмов. Многое могут рассказать ученым споры и пыльца, встречающиеся в осадочных породах. Используя специальные методы, можно определить возраст ископаемых растений, их видовой состав.