Evolutie van planten van de oorsprong tot moderne planten

de evolutie van planten eventueel begonnen met een groep van zoetwater die doet denken aan de huidige groene algen en naar alle bestaande groepen ontstaan: mossen, club mossen, paardenstaarten, varens, naaktzadigen en angiospermen.

De planten worden gekenmerkt als een zeer gevarieerde groep en met een opmerkelijke plasticiteit. Vanuit het oogpunt van de evolutionaire biologie laten ze toe een belangrijke reeks mechanismen en unieke gebeurtenissen te bestuderen, bijvoorbeeld speciatie door polyploïdie in angiospermen

Tijdens dit evolutionaire proces dat aanleiding gaf tot deze monofyletische groep, verschenen innovaties als de celwand die voornamelijk uit cellulose bestond - een polymeer dat bestaat uit herhaalde glucose-eenheden.

De monofyletische beschouwing van de planten impliceert de initiële opname van de cyanobacteriën, die aanleiding gaf tot endosymbiotische gebeurtenissen voor de verscheidenheid van plastiden (waaronder de chloroplasten, gerelateerd aan het fotosyntheseproces). Deze gebeurtenis vond plaats in de gemeenschappelijke voorouder van deze afstamming.

Multicellulariteit (organismen met meer dan één cel) en proliferatie van het apicale meristeem, een type asymmetrische celdeling en zygotische retentie verschenen ook. De meest opvallende innovatie van de fabrieken was echter het koloniseren van het landmilieu.

Vervolgens zullen we enkele algemene aspecten van de evolutie van de planten beschrijven en vervolgens zullen we ingaan op de oorsprong van elke groep.

index

• 1 Evolutionaire mechanismen
• 2 Evolutie van de corporale plannen van de planten
• 3 Geologische perioden van het uiterlijk van elke groep
• 4 Evolutie van algen
• 5 Evolutie van bryophytes
• 6 Evolutie van vaatplanten zonder zaden
  • 6.1 Vaatplanten zonder zaden
  • 6.2 Belang van vaatweefsel en wortels
• 7 Evolutie van zaden van vasculaire planten
  • 7.1 Evolutie van gymnospermen
  • 7.2 Evolutie van bloeiende planten: angiosperm
  • 7.3 De bloem
• 8 Referenties

Evolutionaire mechanismen

De evolutionaire mechanismen die betrokken zijn bij de oorsprong van planten zijn dezelfde die veranderingen veroorzaakten in de andere levende groepen: natuurlijke selectie en gen- of genafwijking.

Darwinistische natuurlijke selectie is een mechanisme van evolutie dat bestaat uit het verschil in reproductief succes van individuen. Wanneer de planten een bepaald erfelijk kenmerk bezaten (dat wil zeggen, het ging van de ouders naar de kinderen) en dit kenmerk liet hen toe om meer nakomelingen achter te laten, deze toename nam toe in de populatie.

Het andere mechanisme is gendrift, dat bestaat uit de willekeurige of stochastische variatie van allelfrequenties.

Op dezelfde manier speelden co-evolutionaire processen met dieren een fundamentele rol. Zoals de bestuiving en de verspreiding van zaden in angiospermen.

Evolutie van de corporale plannen van de planten

De verandering in de corporale plannen van de planten is gerelateerd aan fundamentele variaties die zich hebben voorgedaan in de sporofyt- en gametofytfase. De uitgevoerde onderzoeken suggereren dat de haploïde fase eerder complexer was.

Deze trend heeft echter een inversie ondergaan: het gametofyt begon de meest opvallende fase te worden. Dit fenomeen heeft de morfologische diversiteit van het Devoon dramatisch verhoogd.

Geologische perioden van het uiterlijk van elke groep

Het fossielenbestand biedt een ongelooflijke bron van informatie over de evolutie van alle levende organismen, hoewel het niet perfect is en niet compleet is.

De bryofyten, zeer eenvoudige organismen zonder vasculaire weefsels, zijn bekend van de Ordovicium.

De oudste lagen bestaan ​​uit zeer eenvoudige structuren van vaatplanten. Toen gebeurde er in het Devoon en het Carboon een immense proliferatie van varens, lycopodie, paardestaart en pro-gymnospermen.

In het Devoon verschenen de eerste planten met zaden. Zo bestond de flora van het Mesozoïcum voornamelijk uit individuen die deden denken aan gymnospermen. Ten slotte verschijnen er angiospermen in het Krijt.

Evolutie van algen

De algen komen overeen met de meest primitieve groep. Voor hen correspondeert de oorsprong van de eerste fotosynthetische cel met een endosymbiose-gebeurtenis: een cel heeft een bacterie opgenomen met fotosynthetische mogelijkheden.

Dit is een vrij geaccepteerde verklaring voor de evolutie van chloroplasten en geldt ook voor mitochondriën.

Evolutie van bryophyten

Er wordt aangenomen dat bryophyten de eerste organismen waren die van algen divergeren. Ze corresponderen met de eerste groep terrestrische planten. De belangrijkste kenmerken zijn het ontbreken van een wortelsysteem en een vasculair systeem dat bestaat uit xyleem en floëem.

Bryophytes domineerden de prehistorische omgevingen gedurende de eerste 100 miljoen jaar vanaf de oorsprong van de planten.

Evolutie van vaatplanten zonder zaden

Vaatplanten zonder zaden

De vaatplanten begonnen in het Carboon te diversifiëren, met name in vasculaire planten zonder zaden.

Net als bryophytes hebben de zwemgames van pitloze planten water nodig zodat beide geslachtscellen kunnen worden gevonden. Om deze reden wordt aangenomen dat de eerste vormen van vaatplanten beperkt waren tot de vochtige omgevingen die de voortplanting bevorderden.

Fossielen en voorouders van vaatplanten dateren van 420 miljoen jaar geleden. De organismen werden gekenmerkt door een vertakte sporofyt, onafhankelijk van de gametofytische fase voor groei en ontwikkeling. Deze vertakkingen compenseerden hun kleine formaat - zelden meer dan vijftig centimeter.

Deze regeling vergemakkelijkte de productie van sporen en verhoogde dus de kans op overleving en reproductie.

De meest primitieve groep van vaatplanten zijn de moderne licofitaissoorten (lycopodia, selaginelas en varens of isoeten). De licofitas zijn ontwikkeld in de moerassen en vergelijkbare landen, totdat de gigantische vormen uitstierven en de kleintjes die we tegenwoordig observeren.

De varens hebben gestraald sinds ze zijn ontstaan ​​in het Devoon, samen met hun verwanten de haarstaarten en borstelvarens.

Het belang van vaatweefsel en wortels

Vaatplanten - zoals de naam al aangeeft - hebben vaatweefsel, dat is verdeeld in floëem en xyleem. Deze structuren zijn verantwoordelijk voor de geleiding van zouten en voedingsstoffen door het hele lichaam van de plant.

De verwerving van een verhout weefsel liet toe dat de planten in omvang toenamen, vergeleken met bryofyten. Deze stelen vermeden kantelen en vallen, en konden voedingsstoffen en water naar grote hoogten vervoeren.

Wortels zorgen er daarentegen voor dat planten zich aan het bodemoppervlak kunnen hechten, waardoor ze water en voedingsstoffen kunnen opnemen. De wortels spelen ook een fundamentele rol om de plant een grotere omvang te laten bereiken. Het wortelstelsel waargenomen in fossielen is vrij gelijkaardig aan de stroom.

De oorsprong van de wortels is nog niet duidelijk in de evolutionaire geschiedenis. Het is niet bekend of ze in een enkele gebeurtenis in de voorouder van alle vaatplanten verschenen, of in meerdere gebeurtenissen - wat bekend staat als convergente evolutie.

Evolutie van zaden van vasculaire planten

In het Carboon vertakt de plant zich in twee grote groepen planten met zaden: de gymnospermen en angiospermen.

Evolutie van gymnospermen

Aanvankelijk leken planten met zaden op een varen. Gymnosperms zijn planten zonder bloemen, die allemaal binnen een zeer vergelijkbaar patroon straalden. De meest voorkomende zijn tegenwoordig dennen en cipressen. Enkele van de oudste exemplaren zijn ginkgo, cycads en gnetales.

Evolutie van bloeiende planten: angiosperm

Bloeiende planten, of angiospermen, zijn een plantengroep die de meeste planten vormt die op aarde bestaan. Momenteel zijn ze overal verspreid, en omvatten vormen zo gevarieerd als bomen, struiken, gazons, velden van tarwe en maïs, en alle gewone planten die we waarnemen met bloemen.

Voor de vader van de evolutionaire biologie, Charles Darwin, vertegenwoordigde de plotselinge verschijning van deze groep een raadselachtige gebeurtenis die een immense verdeling omvatte.

Momenteel wordt aangenomen dat de groep die aanleiding gaf tot de angiospermen een groep primitieve gymnospermen was: een organisme dat vergelijkbaar is met een struik. Hoewel je geen specifieke kandidaat hebt, vermoed je sommige levensvormen met tussenliggende kenmerken tussen beide groepen, de Mesozoïcum en Paleozoïcum era's.

Historisch gezien werd deze transformatie geaccepteerd, omdat het gemakkelijk is om de transformatie van structuren voor het dragen van eicellen (typisch voor gymnospermen) in karpetten voor te stellen. Onlangs is het niet langer gebruikelijk om actief op zoek te gaan naar deze overgangsvormen.

De eerste fossielen van angiospermen (en andere sporen zoals stuifmeelkorrels) dateren meer dan 125 miljoen jaar geleden.

De bloem

De meest relevante innovatie van angiospermen is de bloemstructuur. Er wordt gespeculeerd dat de primitieve bloemen de morfologie hadden van een huidige magnolia, geconformeerd door vele karpetten, meeldraden en bloemdekjes..

Met betrekking tot visuele en olfactorische stimuli, vertegenwoordigt de bloem een ​​aantrekkelijk orgaan voor bestuivers. Dit kunnen gewervelde dieren zijn (zoals vogels en vleermuizen) of ongewervelde dieren (zoals bijen, wespen of vliegen). Bestoven is een duidelijk voordeel voor de plant: het verspreidt stuifmeel veel beter dan de wind.

Bestuiving was een geselecteerde gebeurtenis, want hoe meer dieren de planten bezochten, de zaadproductie deed het ook. Dus elke verandering die de bezoeken positief zou hebben verhoogd, bood onmiddellijk een groot selectief voordeel voor het individu.

Bloeiende planten bijvoorbeeld die door een willekeurige mutatie een voedingsstof die een bestuiver trok aantrekken, hadden selectief voordeel ten opzichte van hun partners die niet over die eigenschap beschikten..

Daarnaast vertegenwoordigt de vrucht ook een beloning die rijk is aan energie voor het dier dat het consumeert. Na de spijsvertering, het dier poepen en daarmee de zaden verspreidt. Veel plantenetende vogels en vleermuizen spelen bijvoorbeeld een onmisbare rol als zaadverspreiders in bossen.

referenties

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologie: wetenschap en natuur. Pearson Education.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Uitnodiging voor biologie. Ed. Panamericana Medical.
3. Freeman, S., & Herron, J.C. (2002). Evolutionaire analyse. Prentice Hall.
4. Futuyma, D. J. (2005). evolutie. Sinauer.
5. Raven, P.H., Evert, R.F., & Eichhorn, S.E. (1992). Biologie van planten (Deel 2). Ik draaide achteruit.
6. Rodríguez, E. V. (2001). Fysiologie van de productie van tropische gewassen. Redactioneel Universiteit van Costa Rica.
7. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Plantenfysiologie. Universitat Jaume I.