EBOLUSYON NG MGA HALAMAN: PINAGMULAN-MODERNONG HALAMAN - BIOLOGY - 2026

Ang ebolusyon ng mga halaman marahil ay nagsimula sa isang freshwater group na nakapagpapaalaala sa berdeng algae ngayon at mula sa lahat ng kasalukuyang mga grupo na nagmula: mga mosses, club mosses, horsetails, ferns, gymnosperms at angiosperms.

Ang mga halaman ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging isang napaka-iba-ibang grupo at may isang kapansin-pansin na plasticity. Mula sa punto ng view ng evolutionary biology, pinapayagan nila ang pag-aaral ng isang mahalagang serye ng mga mekanismo at mga natatanging kaganapan, halimbawa, pagkakalkula ng polyploidy sa angiosperms.

Pinagmulan: Ni Maulucioni, mula sa Wikimedia Commons

Sa panahon ng proseso ng ebolusyon na ito na nagbigay sa grupong monophyletic na ito, lumitaw ang mga pagbabago tulad ng cell wall na binubuo ng cellulose - isang polimer na binubuo ng paulit-ulit na mga yunit ng glucose.

Ang pagsasaalang-alang ng monophyletic ng mga halaman ay nagpapahiwatig ng paunang pagsasama ng cyanobacteria, na nagbigay ng pagtaas sa iba't ibang mga plastik (kabilang ang mga chloroplast, na nauugnay sa proseso ng fotosintesis) sa pamamagitan ng mga kaganapan sa endosymbiotic. Ang kaganapang ito ay naganap sa karaniwang ninuno ng angkan na ito.

Ang Multicellularity (mga organismo na may higit sa isang cell) at paglaganap ng apical meristem, isang uri ng dibisyon ng asymmetric cell at pagpapanatili ng zygotic. Gayunpaman, ang pinaka-kapansin-pansin na makabagong ideya ng mga halaman ay upang kolonahin ang kapaligiran ng terrestrial.

Sa ibaba ay ilalarawan namin ang ilang mga pangkalahatang aspeto ng ebolusyon ng mga halaman at pagkatapos ay susuriin natin ang pinagmulan ng bawat pangkat.

Mga mekanismo ng ebolusyonaryo

Ang mga mekanismo ng ebolusyonaryo na kasangkot sa pinagmulan ng mga halaman ay pareho na nagbuo ng mga pagbabago sa iba pang mga grupo ng buhay: natural na pagpili at genetic o genetic drift.

Ang likas na seleksyon ng Darwinian ay isang mekanismo ng ebolusyon na binubuo ng matagumpay na reproduktibong tagumpay ng mga indibidwal. Kapag ang mga halaman ay may isang tiyak na pagkatao katangian (iyon ay, naipasa mula sa mga magulang hanggang sa mga bata) at ang katangian na ito ay nagpapahintulot sa kanila na mag-iwan ng maraming mga inapo, ang morph na ito ay nadagdagan sa populasyon.

Ang iba pang mekanismo ay gen drift, na binubuo ng random o stochastic na pagkakaiba-iba ng mga frequency ng allele.

Sa parehong paraan, ang mga proseso ng coevolusionary sa mga hayop ay may pangunahing papel. Tulad ng polinasyon at pagpapakalat ng binhi sa mga angiosperms.

Ebolusyon ng mga plano sa katawan ng halaman

Ang pagbabago sa mga plano ng katawan ng mga halaman ay nauugnay sa mga pangunahing pagkakaiba-iba na naganap sa sporophyte at gametophyte phase. Ang mga pag-aaral na isinagawa ay nagmumungkahi na ang yugto ng haploid ay dati nang mas kumplikado.

Gayunpaman, ang kalakaran na ito ay sumailalim sa isang pag-urong: ang gametophyte ay nagsimulang ang pinaka-nakakapukaw na yugto. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay drastically nadagdagan ang pagkakaiba-iba ng morphological mula sa Devonian.

Mga panahon ng heolohikal na hitsura ng bawat pangkat

Ang rekord ng fossil ay nagbibigay sa amin ng isang hindi kapani-paniwala na mapagkukunan ng impormasyon tungkol sa ebolusyon ng lahat ng mga nabubuhay na organismo, kahit na hindi ito perpekto at hindi ito kumpleto.

Ang mga Bryophytes, napaka-simpleng mga organismo na kulang sa mga tisyu ng vascular, ay kilala mula pa sa Ordovician.

Ang pinakalumang strata ay binubuo ng napaka-simpleng istruktura ng mga vascular halaman. Nang maglaon, sa Devonian at Carboniferous, isang napakalawak na paglaganap ng mga fern, club mosses, horsetail at progymnosperma ang nangyari.

Sa Devonian lumitaw ang unang mga halaman ng buto. Kaya, ang Mesozoic flora ay binubuo pangunahin ng mga indibidwal na nakapagpapaalaala sa gymnosperms. Sa wakas, ang angiosperms ay lilitaw sa Cretaceous.

Ebolusyon ng algae

Ang mga algae ay ang pinaka primitive na grupo. Sa kanila ay tumutugma sa pinagmulan ng unang photosynthetic cell dahil sa isang kaganapan sa endosymbiosis: isang selula na nakatikim ng isang bakterya na may mga photosynthetic capacities.

Ito ay isang medyo tinatanggap na paliwanag para sa ebolusyon ng mga chloroplast, at nalalapat din ito sa mitochondria.

Ebolusyon ng mga bryophytes

Ang Bryophytes ay pinaniniwalaan na ang unang mga organismo na lumihis mula sa algae. Naaayon sila sa unang pangkat ng mga halaman sa lupa. Ang mga pangunahing katangian nito ay ang kakulangan ng isang sistema ng ugat at isang vascular system na binubuo ng xylem at phloem.

Pinangunahan ni Bryophytes ang mga prehistoric na kapaligiran para sa unang 100 milyong taon mula sa pinagmulan ng mga halaman.

Ebolusyon ng mga vascular seedless halaman

Mga halaman na walang buto na may buto ng buto

Ang mga vascular halaman ay nagsimulang pag-iba-ibahin sa panahon ng Carboniferous, partikular sa mga walang buto na vascular halaman.

Tulad ng mga bryophyte, ang mga swimming gametes ng mga walang binhi na halaman ay nangangailangan ng tubig para matugunan ang parehong mga sex cell. Para sa kadahilanang ito, ipinapalagay na ang mga unang anyo ng mga vascular halaman ay limitado sa mga kahalumigmigan na kapaligiran na pinapaboran ang pagpaparami.

Ang mga fossil at ninuno ng mga vascular halaman ay lumipas ng 420 milyong taon. Ang mga organismo ay nailalarawan ng isang branched sporophyte, na independiyenteng ng gametophytic phase para sa kanilang paglaki at pag-unlad. Ang mga ramifications na ito ay binubuo para sa kanilang maliit na sukat - bihira silang lumampas sa limampung sentimetro.

Ang pag-aayos na ito ay nagpadali sa paggawa ng mga spores at sa gayon ay nadagdagan ang posibilidad na mabuhay at magparami.

Ang pinaka-primitive na pangkat ng mga vascular halaman ay ang mga modernong species ng lycophytes (club mosses, selaginella, at ferns o isoettes). Ang mga lycophyte na binuo sa mga swamp at mga katulad na terrains, hanggang sa nawala ang mga higanteng porma at ang mga maliliit na napapanood natin ngayon.

Nagmula ang mga Ferns mula nang nagmula ito sa mga Devonian, kasama ng kanilang mga kamag-anak ang mga buntot ng buhok at mga fern ng brush.

Kahalagahan ng vascular tissue at ugat

Ang mga vascular halaman - tulad ng ipinapahiwatig ng kanilang pangalan - ay may vascular tissue, na nahahati sa phloem at xylem. Ang mga istrukturang ito ay responsable para sa pagpapadaloy ng mga asing-gamot at nutrisyon sa buong katawan ng halaman.

Ang pagkuha ng isang lignified tissue ay nagpapahintulot sa mga halaman na dagdagan ang laki, kumpara sa mga bryophytes. Pinipigilan ng mga tangkay na ito ang pag-tipping at pagbagsak, at maaaring magdala ng mga sustansya at tubig sa malaking taas.

Ang mga ugat, sa kabilang banda, ay nagpapahintulot sa mga halaman na umangkin sa ibabaw ng lupa, na nagpapahintulot sa kanila na sumipsip ng tubig at nutrisyon. Ang mga ugat ay gumaganap din ng isang pangunahing papel sa pagpapahintulot sa halaman na maabot ang isang mas malaking sukat. Ang sistema ng ugat na sinusunod sa fossil ay katulad ng sa kasalukuyan.

Ang pinagmulan ng mga ugat ay hindi pa rin maliwanag sa kasaysayan ng ebolusyon. Hindi alam kung lumitaw sila sa isang solong kaganapan sa ninuno ng lahat ng mga vascular halaman, o sa maraming mga kaganapan - kung ano ang kilala bilang nagkakaisang ebolusyon.

Ebolusyon ng mga halaman ng vascular seed

Sa Carboniferous, ang mga halaman ay sumuksok sa dalawang malaking grupo ng mga halaman ng buto: gymnosperms at angiosperms.

Ebolusyon ng gymnosperma

Sa una, ang mga punla ay nakapagpapaalaala sa isang pako. Ang mga gymnosperma ay mga halaman na walang mga bulaklak, na ang lahat ay lumiwanag sa loob ng isang katulad na pattern. Ang pinakakaraniwan ngayon ay ang mga pines at cypresses. Ang ilan sa mga pinakalumang mga ispesimen ay may kasamang ginkgos, cycads, at gnetales.

Ebolusyon ng mga namumulaklak na halaman: angiosperm

Ang mga namumulaklak na halaman, o angiosperma, ay isang pangkat ng halaman na bumubuo sa karamihan ng mga halaman na umiiral sa mundong planeta. Ngayon ipinamamahagi sila sa lahat ng dako, at kasama ang mga form na iba-iba tulad ng mga puno, shrubs, damuhan, mga patlang ng trigo at mais, at lahat ng mga karaniwang halaman na napagmamasdan natin ng mga bulaklak.

Para sa ama ng ebolusyonaryong biology, si Charles Darwin, ang biglaang hitsura ng pangkat na ito ay kumakatawan sa isang nakakainis na kaganapan na nag-span ng isang napakalawak na pamamahagi.

Ngayon, ang pangkat na nagbigay ng mga angiosperms ay itinuturing na ilang pangkat ng mga primitive gymnosperma - isang organismo na tulad ng palumpong. Bagaman walang tiyak na kandidato, ang ilang mga anyo ng buhay na may mga intermediate na katangian sa pagitan ng dalawang pangkat ay pinaghihinalaang, mula sa mga Mesozoic at Paleozoic eras.

Kasaysayan, ang pagbabagong ito ay tinanggap, dahil madaling isipin ang pagbabago ng mga istruktura na may kakayahang magdala ng mga ovule (tipikal ng gymnosperms) sa mga karpet. Kamakailan, hindi na karaniwan na aktibong hinahangad ang mga form na ito ng paglipat.

Ang mga unang fossil ng angiosperms (at iba pang mga bakas tulad ng mga butil ng pollen) ay bumalik nang higit sa 125 milyong taon.

Ang bulaklak

Ang pinaka may-katuturang pagbabago ng angiosperms ay ang istruktura ng floral. Ipinagpalagay na ang mga primitive na bulaklak ay mayroong morpolohiya ng isang kasalukuyang magnolia, na binubuo ng maraming mga carpels, stamens at piraso ng perianth.

Sa mga tuntunin ng visual at olfactory stimuli, ang bulaklak ay kumakatawan sa isang kaakit-akit na organ para sa mga pollinator. Maaari itong maging mga vertebrates (tulad ng mga ibon at bat) o invertebrates (tulad ng mga bubuyog, wasps, o lilipad). Ang pagiging pollinated ay kumakatawan sa isang halatang kalamangan para sa halaman: pinapakalat nito ang pollen na mas mahusay kaysa sa hangin.

Ang polinasyon ay isang napiling kaganapan, habang mas maraming mga hayop ang bumisita sa mga halaman, ginawa din ang paggawa ng binhi. Sa gayon, ang anumang pagbabago na positibong nadagdagan ang mga pagbisita ay agad na nag-alok ng isang mahusay na pagpipilian sa indibidwal.

Halimbawa, ang mga namumulaklak na halaman na sa pamamagitan ng isang tiyak na random na mutation ay nagsimula upang mai-secrete ang isang nutrient na nakakaakit ng isang pollinator ay may isang pumipili na kalamangan sa kanilang mga kapantay na kulang sa ugaling ito.

Bilang karagdagan, ang prutas ay kumakatawan din sa isang gantimpala na mayaman sa enerhiya sa hayop na naubos ito. Pagkatapos ng panunaw, ang hayop defecates at sa gayon ay nakakalat ng mga buto. Halimbawa, maraming mga ibon at mga paniki ng prutas ang naglalaro ng isang kailangang-kailangan na papel bilang mga nagkakalat ng binhi sa mga kagubatan.

Mga Sanggunian

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biology: agham at likas na katangian. Edukasyon sa Pearson.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Imbitasyon sa Biology. Panamerican Medical Ed.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Ebolusyonaryong pagsusuri. Prentice Hall.
4. Futuyma, DJ (2005). Ebolusyon. Sinauer.
5. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (1992). Plant Biology (Tomo 2). Baligtad ko.
6. Rodríguez, EV (2001). Physiology ng paggawa ng mga tropikal na pananim. Editoryal na Unibersidad ng Costa Rica.
7. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Ang pisyolohiya ng halaman. Jaume I. Unibersidad