 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
209
оказались непригодными для размножения свободно плавающие голые половые клетки; здесь для
целей размножения формируются разносимые ветром споры или семена. Постепенно происходит
дифференциация тела на корень, стебель и лист, развитие сети проводящей системы,
совершенствование покровных, механических и других тканей.
С момента выхода на сушу растения развиваются в двух основных направлениях: гаметофитном и
спорофитном. Высшим растениям свойственна правильная смена поколений в цикле их развития.
Растение имеет две фазы развития, которые сменяют одна другую: гаметофит и спорофит. Гаметофит
— это половое поколение, на котором образуются половые органы — антеридии и архегонии.
Спорофит — неполовое поколение, на котором формируются органы неполового размножения.
Спорофит — это нормально развитое растение, которое имеет корень, стебель и листья. На спорофите
образуются споры, которые прорастают и дают начало гаметофиту. Подобная смена поколений в
цикле развития растений сложилась эволюционно, в ходе естественного отбора. Гаметофитное
направление было представлено мохообразными, а спорофитное — остальными высшими растениями,
включая цветковые. Спорофитная ветвь оказалась более приспособленной к наземным условиям.
Уже в девоне встречаются пышные леса из прогимноспермов и древних голосеменных. В карбоне
растения приспособились удерживать воду и защищать семена от высыхания; это позволило им
завоевать сухие места обитания. В карбоне, характеризующемся увлажненным и равномерно теплым
климатом в течение всего года, мощные споровые растения — лепидодендроны и сигиллярии —
достигали 40 м высоты. В карбоне и перми получают дальнейшее распространение голосеменные, у
которых происходил переход от гаплоидности (одинарный набор хромосом) к диплоидности (двойной
набор хромосом), что усиливало генетические потенции организма.
Дальнейшая эволюция шла по пути совершенствования семян: превращение мегаспорангия в
семязачаток; после оплодотворения (благодаря ветру, переносящему пыльцу, вырабатываемую в
достаточном количестве) семязачаток превращается в семя; оплодотворенный эмбрион упаковывается
в водонепроницаемую защитную оболочку, наполненную пищей для эмбриона. Внутри семени
зародыш мог находиться достаточно долго, пока растение не рассеет семена, и они не попадут в
благоприятные условия произрастания. И тогда росток раздувает семенную оболочку, прорастает и
питается запасами до тех пор, пока его корни и листья не станут сами поддерживать и питать
растение. Так у всех семенных растений исчезает зависимость процесса полового размножения от
наличия водной среды.
Переход к семенному размножению связан с рядом эволюционных преимуществ; диплоидный
зародыш в семенах защищен от неблагоприятных условий наличием покровов и обеспечен пищей, а
семена имеют приспособления для распространения животными и др. Эти и другие преимущества
способствовали широкому распространению семенных растений.
В дальнейшем происходит специализация опыления (с помощью насекомых) и распространение
семян и плодов животными; усиление защиты зародыша от неблагоприятных условий: обеспечение
пищей, образование покровов и др. В раннем меловом периоде у некоторых растений улучшается
система защиты семян путем образования дополнительной оболочки. В это же примерно время
появляются и первые покрытосеменные растения.
Возникновение покрытосеменных было связано с совершенствованием процесса оплодотворения: с
переходом к тому, чтобы пыльцу переносил не ветер, а животные (насекомые). Это потребовало
значительных трансформаций растительного организма. Такой организм должен содержать средства
сигнализации животным о себе, привлечения животных к себе, чтобы затем отнести пыльцу на другое
растение того же вида; и в конце концов животное должно само что-либо при этом получить для себя
(нектар или пыльцу). Весь этот комплекс вопросов решался на пути возникновения огромного
множества прекрасных и разнообразных покрытосеменных (цветковых) растений: цветки каждого
растения по внешнему (форме, окраске) виду (и запаху) должны отличаться от цветков прочих
растений.
Покрытосеменные возникают в горах тропических стран, где и ныне сосредоточено около 80%
покрытосеменных. Цветковым растениям свойственна высокая эволюционная пластичность,
разнообразие, порождаемые опылением насекомыми. Ведь отбор шел как по растениям, так и по
насекомым. Постепенно распространяясь, цветковые растения завоевали все материки, победили в
борьбе за сушу. В этом главную роль играл цветок, обеспечивавший привлечение насекомых-
опылителей. Кроме того, цветковые имеют развитую проводящую систему, плод, значительные
запасы пищи зародыша, развитие зародыша и семени происходит быстрее и т.д.