Голосеменные растения – это группа растительных организмов, которые не имеют специфических способов защиты семени.
Особенности голосеменных растений
Голосеменные растения имеют следующие классификационные характеристики. Они относятся к:
- царству Растения;
- подцарству Высшие растения;
- отделу голосеменные растения;
Голосеменные растения включают:
- гинкговые,
- гнетовые,
- саговниковые,
- хвойные.
К голосеменным растениям относят тысячу видов, более 80 родов, четырнадцать семейств.
Голосеменные растения приобрели несколько основных адаптаций, которые вывели уровень их развития на новый эволюционный уровень. К ним относят:
- обладают редуцированным гаметофитом, который расположен внутри спорофита;
- мужские гаметы неподвижны и переносятся ветром, а также насекомыми вместе с пыльцевыми зернами. Для оплодотворения им не нужна вода;
- при развитии внутри семени зародыш защищается и приобретает способность систематически снабжаться питательными веществами;
- эпидерма наземных органов, и в особенности эпидерма листьев, пронизана устьицами, что способствует лучшему газообмену между растением и атмосферой.
Статья: Когда появились первые голосеменные растения
Важнейшим ароморфозом в процессе эволюции растений стало появление семенного размножения и уменьшения роли гаплоидной стадии развития в обеспечении жизнедеятельности.
Семена голосеменных развиваются на поверхности спорофилла и защищаются путем смыкания спорофиллов.
Время и особенности возникновения голосеменных растений
Голосеменные растения возникли в позднем карбоне приблизительно 319 млн лет назад. Эти растительные организмы распространяются во всех широтах. Они приобрели способность распространяться в достаточно сухих местах обитания. Голосеменные размножаются семенами. В жизненном цикле преобладает диплоидный спорофит. У данной группы растений присутствуют женские и мужские половые органы: антеридии и архегонии, соответственно.
У голосеменных весьма длительно функционирует камбий, формирующий ксилему или древесину, флоэму и луб. У них есть также главный корень, характерна стержневая корневая система, которая позволяет развиваться древесным формам. Также среди жизненных форм выделяют кустарники. Побеги голосеменных нарастают моноподиально.
Камбий - это образовательная ткань голосеменного растения, которая может дать начало любому виду растительной ткани.
Первые голосеменные растения, вероятно, произошли от древних папоротниковидных, которые вымерли в начале каменноугольного периода. В мезозойскую эру — эпоху горообразования, поднятия материков и иссушения климата — голосеменные достигли расцвета, но уже с середины мелового периода уступили свое господствующее положение покрытосеменным.
Отдел современных голосеменных растений насчитывает более 700 видов, эти растения завоевали весь земной шар. Голосеменные растения также распространились умеренных широтах Северного полушария и образовали лесные пространства, которые называются тайгой.
На сегодняшний день среди всех голосеменных растений насчитывается 4 основных класса. Например, гинковые представлены единственным видом Ginkgo biloba. Также выделяют саговниковых, которые представляют собой остатки вымерших групп, которые процветали в мезозое.
Гнетовые голосеменные обладают неясным происхождением ввиду скудности существующих палеоботанических данных. Только класс Хвойных голосеменных растений широко распространился на планете по видовому разнообразия превосходит все группы голосеменных. Среди хвойных выделяют более пятисот различных растительных видов. Большинство растений этой группы составляют вечнозеленые растения, возраст которых говорит о древности происхождения.
Самым большим сроком жизни обладает североамериканская сосна.
Эта древняя группа живых организмов занимает промежуточное положение между папоротниками и покрытосеменными растениями. От папоротников они отличаются наличием семязачатка, а от покрытосеменных отсутствием плодолистиков. Голосеменные растения также обладают разнообразными листьями по морфологическим, а также анатомическим признакам. Большинство видов имеет игловидные листья, отдельные представители могут иметь листья достаточно крупного размера.
Вопрос времени происхождения голосеменных остается не до конца раскрытым, поскольку их предков обычно ищут среди растений, которые господствовали в палеозое. В качестве их возможных предков остается рассматривать только древнейших представителей отдела папоротниковидных. Именно среди них можно найти разноспоровые древовидные формы с вторичной древесиной, которые могли дать начало голосеменным.
Существует предположение о том, что голосеменные могли возникнуть из группы высокоорганизованных папоротников девона из рода археоптерис. У таких растений есть сердцевина, сильно развита вторичная ксилема, трахеиды имеют точечную форму с окаймленными порами. По уровню организации своих вегетативных органов археоптерис мало отличается не только от некоторых пермокарбоновых хвойных, но даже от некоторых современных форм.
Существует точка зрения о том, что хвойные и родственные им виды имели самостоятельное происхождение. Но наличие общего плана строения семязачатка для всех голосеменных говорит о несостоятельности такой точки зрения. Также единство происхождения голосеменных доказывается строением вегетативных органов голосеменных растений. Считается, что голосеменные растения могли произойти от предка с протостелической организацией стелы, со слабо развитой вторичной кислемой. Трахеиды этих растений, скорее всего, имели лестничную форму.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что голосеменные растения произошли не от настоящих папоротников, а от одной из боковых разноспоровых ветвей папоротниковидных живых организмов. Этот факт подтверждает известное эволюционное утверждение о том, что в процессе эволюции новые растительные группы происходят не от высшего таксона предков, а от сравнительно менее специализированных представителей этой растительной группы.
