у растений какой систематической группы впервые появился цветок
Происхождение цветковых растений остается загадочным
Цветковые, или покрытосеменные – сравнительно молодая группа высших растений, появившаяся в меловом периоде, стремительно размножившаяся в середине – конце мела и с тех пор занимающая господствующее положение на суше. Проблеме происхождения цветковых посвящено огромное количество публикаций, однако в этом вопросе по-прежнему много неясного. Общепризнано, что цветковые произошли от голосеменных, но от кого именно и каким образом?
Д.Д.Соколов и А.К.Тимонин с кафедры высших растений биофака МГУ подробно рассмотрели основные теории происхождения покрытосеменных в обзорной статье, опубликованной во втором номере Журнала общей биологии за 2007 г.
Авторы обращают внимание на парадоксальный факт: цветы покрытосеменных до такой степени разнообразны, что не существует ни одного признака или структурной особенности, которая была бы присуща всем цветкам без исключения. Поэтому и сформулировать, что такое цветок, весьма трудно. Тем не менее ясно, что именно появление цветка было ключевым событием в происхождении покрытосеменных.
Эти различия представляются настолько радикальными, что большинство ботаников не видят возможности постепенного перехода из одного состояния в другое и предполагают сальтационное превращение (одним скачком). Это вполне возможно, если учесть, что развитие фруктификаций у растений управляется небольшим числом генов-регуляторов, мутации в которых действительно могут приводить к скачкообразным изменениям плана строения. Аналогичная ситуация наблюдается и у животных, план строения которых в основном определяется небольшим набором генов-регуляторов (HOX-гены; см.: «Новое в науке о знаменитых Hox-генах, регуляторах развития»).
В начале XX века была популярна теория происхождения цветковых от беннеттитов – вымершей группы голосеменных, у которых имелись обоеполые фруктификации (стробилы) – в отличие от других голосеменных, имеющих однополые фруктификации. Из стробилов беннеттитов, действительно напоминающих цветы, ботаники и пытались вывести типичный для покрытосеменных обоеполый цветок. Но тут возникла проблема: у беннеттитов не обнаружилось никаких структур, из которых можно было бы вывести плодолистики. У них вообще нет мегаспорофиллов, а семязачатки сидят прямо на оси стробила. Проблема казалась неразрешимой.
Ничего невероятного в таком сценарии нет, исходя из того, что известно об общих принципах генетической регуляции развития. Гипотеза Мейена исключительно изящно и просто объясняет противоречие, казавшееся неразрешимым. Ее нельзя проверить классическими методами палеоботаники и морфологии (поскольку никаких переходных форм гипотеза Мейена не предполагает). Однако ее можно проверить методами сравнительно-генетического анализа.
На этом основании Фролик и Паркер (Frolich, Parker, 2000) выдвинули «преимущественно мужскую теорию» происхождения цветка. Они предположили, что в результате утраты гена из семейства Needle у предков цветковых женские фруктификации перестали формироваться, а семязачатки стали развиваться на верхней стороне плоских микроспорофиллов. Казалось бы, это в общем то же самое, что предполагал С.В.Мейен. Авторы «преимущественно мужской теории», однако, подчеркивают, что Мейен предполагал перенос признаков мужских структур на женские, а они говорят о переносе органов с места на место (семязачатков на микроспорофиллы). Но это, конечно, больше похоже на игру в слова, а не на существенное различие двух теорий. Различие на самом деле в другом, а именно в вопросе о предковой группе цветковых. От кого они все-таки произошли – от беннеттитов с обоеполыми фруктификациями, или от других голосеменных с разнополыми?
Эволюционные реконструкции, основанные на морфологии, подтверждали родство покрытосеменных и беннеттитовых (а также родственных беннеттитам гнетовых, которые дожили до наших дней). Однако реконструкции, основанные на молекулярных данных, показали иное. Они показали, что все дожившие до современности голосеменные представляют собой монофилетичную группу (т.е. группу, происходящую от одного общего предка и включающую всех без исключения потомков этого предка). Это значит, что последний общий предок всех современных голосеменных, в том числе гнетовых (а стало быть и беннеттитов тоже) не был предком покрытосеменных. Таким образом, предка цветковых нужно искать среди других вымерших голосеменных, более древних, точнее, обособившихся раньше, чем беннеттитовые. Фролик и Паркер предложили свою кандидатуру – користоспермовые семенные папоротники (Corystospermataceae). У них, правда, микроспорангии (пыльники) располагались на нижней, а не на верхней стороне микроспорофиллов.
Д.Д.Соколов и А.К.Тимонин также приводят доводы в пользу того, что строение семязачатков користоспермовых не позволяет вывести из них семязачатки покрытосеменных. «Подходящие» семязачатки есть у другой группы голосеменных – у кейтониевых, но зато у них нет ничего похожего на плоские микроспорофиллы, из которых можно было бы вывести плодолистики.
Авторы предполагают, что причина всех этих противоречий, вероятно, кроется в недостаточной надежности эволюционных реконструкций, основанных на молекулярных данных. По их мнению, голосеменные растения плохо подходят для молекулярно-филогенетического анализа, поскольку большинство семейств голосеменных давно вымерло. Мы, таким образом, имеем недостаточно репрезентативную выборку таксонов, что, как хорошо известно, может приводить к ошибочным молекулярным филогениям. В конечном счете, по мнению авторов, на сегодняшний день нет оснований для безоговорочного отрицания идеи Мейена о происхождении цветковых от беннеттитовых. Эту идею вполне можно сохранить в качестве рабочей гипотезы.
1 Да простят меня ботаники за нестрогость терминологии, но упоминать про «синангии микроспорангиев» в популярной заметке было бы жестоко по отношению к читателю 🙂
Проверочная работа по биологии Многообразие растительного мира 7 класс
Проверочная работа по биологии Многообразие растительного мира 7 класс с ответами. Проверочная работа включает 10 заданий с выбором ответа.
1. Водоросли — низшие растения, так как они не имеют
а) ядра
б) хлоропластов
в) тканей и органов
г) клеточного строения
2. У растений какой систематической группы в процессе эволюции впервые появился корень?
а) Моховидные
б) Голосеменные
в) Покрытосеменные
г) Папоротниковидные
3. Общим признаком голосеменных и покрытосеменных растений является
а) развитие из спор
б) наличие цветка
в) развитие из семени
г) редукция спорофита
4. У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
а) Хвощевидные
б) Моховидные
в) Папоротниковидные
г) Покрытосеменные
5. Для голосеменных растений в отличие от покрытосеменных характерно
а) автотрофное питание
б) размножение семенами
в) отсутствие цветка и плода
г) наличие вегетативных органов
6. Клубень и луковица — это
а) видоизменённые побеги
б) зачаточные побеги
в) генеративные органы
г) органы почвенного питания
7. Для растений класса однодольных характерно наличие
а) двойного оплодотворения
б) чередования поколений при развитии
в) мочковатой корневой системы, дугового жилкования листьев
г) стержневой корневой системы, сетчатого жилкования листьев
8. При двойном оплодотворении из центральной клетки после её слияния со спермием возникает
а) зародыш
б) семязачаток
в) эндосперм
г) зигота
9. Плод покрытосеменных образуется из
а) семязачатков
б) завязи пестика
в) пыльцевых зёрен
г) околоплодника
10. Главный признак, по которому растения объединяют в семейства, — особенности строения
а) семени
б) цветка и плода
в) листьев и стебля
г) корневой системы
Ответы на проверочную работу по биологии Многообразие растительного мира 7 класс
1-в
2-г
3-в
4-г
5-в
6-а
7-в
8-в
9-б
10-б
У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
А) Хвощевидные б) Моховидные в) Папоротниковидные г) Покрытосеменые.
У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
Ребяят помогите?
Членистые побеги, разделенные на узлы и междоузлия, характерны для плауновидных хвощевидных папоротниковидных моховидных?
Членистые побеги, разделенные на узлы и междоузлия, характерны для плауновидных хвощевидных папоротниковидных моховидных.
Помогите Кукушкин лён представитель : А) моховидных В) хвощевидных С) плауновидных D) папоротниковидных?
Помогите Кукушкин лён представитель : А) моховидных В) хвощевидных С) плауновидных D) папоротниковидных.
Кукушкин лен представитель моховидные хвощевидные плауновидные папоротниковидные?
Кукушкин лен представитель моховидные хвощевидные плауновидные папоротниковидные.
У растений какой систематической группы в процессе эволюции впервые появился корень?
У растений какой систематической группы в процессе эволюции впервые появился корень?
А) моховидные Б)голосеменные В)покрытосеменные Г)папоротниковидные.
Образование предростка одна из стадии развития в жизненном цикле : 1)покрытосеменных 2)моховидных 3)папоротниковидных 4)водорослей спорофит преобладает над спорофитом в жизненном цикле 1)моховидных и покрытосеменных 2)моховидный и голосемянных 3)голосеменных и папоротниковидных 4)моховидных и хвощевидных гаметофит преобладает над спорофитом в жизненном цикле у 1)голосеменных 2)моховидных 3) покрытосеменных 4)хвощевидных сфагнум относят к отделу1) голосеменных 2)плауновидных 3)моховидных 4)папоротниковидных.
Сравните высшие споровые растения между собой?
Сравните высшие споровые растения между собой.
Напишите особенности каждого отдела ( папоротниковидные, моховидные, хвощевидные, плауновидные).
У растений какой систематической группы в процессе эволюции впервые появился корень?
У растений какой систематической группы в процессе эволюции впервые появился корень?
У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
А) Хвощевидные б) Моховидные в) Папоротниковидные г) Покрытосеменые.
В какой последовательности появились на земле растения различных групп 1)покрытосеменные 2)водоросли 3)голосеменные 4)псилофиты 5)папоротниковидные?
В какой последовательности появились на земле растения различных групп 1)покрытосеменные 2)водоросли 3)голосеменные 4)псилофиты 5)папоротниковидные.
Я считаю что да имеет! Вода вступает в противоречие с некоторыми другими теориями, согласно которым практически вся вода в нашей системе является продуктом «жизнедеятельность.
Ризоїди у дорослих форм сфагнуму б. Відсутні.
Стебель имеет большое значение в жизни растения. Стебель_опора связующее звено между всеми органами растения, место для запасания веществ. Для выполнения этих функций в нем хорошо развиты проводящие Механические и запасающие ткани. Снаружи стебель..
Я считаю, это можно обьяснить тем, что родители гетерозиготные по обоим признакам(тогда у них может появиться такой ребенок).
У растений какой систематической группы в процессе эволюции впервые появился корень?
У растений какой систематической группы в процессе эволюции впервые появился корень?
А) моховидные Б)голосеменные В)покрытосеменные Г)папоротниковидные.
У папоротниковидых впервые появился корень.
6. В процессе эволюции растений семенное размножение впервые появилось у : 1)покрытосеменных 2)голосеменных 3)папоротников 4) мхов?
6. В процессе эволюции растений семенное размножение впервые появилось у : 1)покрытосеменных 2)голосеменных 3)папоротников 4) мхов.
Наружное ухо в процессе эволюции впервые появилась у : А) Пресмыкающихся Б) Млекопитающих В) Птиц Г) Земноводных?
Наружное ухо в процессе эволюции впервые появилась у : А) Пресмыкающихся Б) Млекопитающих В) Птиц Г) Земноводных.
У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
А) Хвощевидные б) Моховидные в) Папоротниковидные г) Покрытосеменые.
У какой группы в ходе эволюции впервые появилась выделительная си¬стема?
У какой группы в ходе эволюции впервые появилась выделительная си¬стема?
У растений какой систематической группы в процессе эволюции впервые появился корень?
У растений какой систематической группы в процессе эволюции впервые появился корень?
Вспомните, у какой группы организмов впервые в процессе эволюции появилась грудная полость такого строения?
Вспомните, у какой группы организмов впервые в процессе эволюции появилась грудная полость такого строения.
Какие органы расположены в грудной полости?
У какой группы в ходе эволюции впервые появилась выделительна система?
У какой группы в ходе эволюции впервые появилась выделительна система.
У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
У растений какой систематической группы впервые появился цветок?
А) Хвощевидные б) Моховидные в) Папоротниковидные г) Покрытосеменые.
Какие органы впервые появились каждой группы растений в процессе эволюции?
Какие органы впервые появились каждой группы растений в процессе эволюции?
В процессе эволюции кровеносная система впервые появилась у круглых червей 1) да 2) нет?
В процессе эволюции кровеносная система впервые появилась у круглых червей 1) да 2) нет.
Я считаю что да имеет! Вода вступает в противоречие с некоторыми другими теориями, согласно которым практически вся вода в нашей системе является продуктом «жизнедеятельность.
Ризоїди у дорослих форм сфагнуму б. Відсутні.
Стебель имеет большое значение в жизни растения. Стебель_опора связующее звено между всеми органами растения, место для запасания веществ. Для выполнения этих функций в нем хорошо развиты проводящие Механические и запасающие ткани. Снаружи стебель..
Я считаю, это можно обьяснить тем, что родители гетерозиготные по обоим признакам(тогда у них может появиться такой ребенок).