Живые существа подвергаются воздействию различных факторов в своей естественной среде, которые постоянно доводят их до предела своих возможностей. Борьба за энергетические ресурсы (фотосинтез, поглощение питательных веществ), размножение (производство спор или семян, привлечение опылителей), контакт с другими видами (защита от хищников, вирусов, патогенных грибов) и погодные условия или климат (засуха, дожди, штормы, холода). Только хорошо адаптированные особи могут выжить и успешно передать свои гены для продолжения существования вида.
Фотосинтезирующие растения - основа жизни на Земле. По оценкам, во всем мире насчитывается до 500 000 видов растений. На сегодняшний день обнаружено и описано чуть менее 400 000. Около 20 000 из этих известных видов растений так или иначе используются людьми - как пищевые, лекарственные, волокнистые растения или как строительный материал.
Из этих 20 000 только около 500 используются в качестве «культурных растений». Их разводят для определенных целей, и в результате их полезные свойства для человека постоянно улучшаются. Основное внимание уделяется более высокой урожайности, большей устойчивости к вредителям, лучшей адаптации к изменениям окружающей среды, таким как засуха. Когда же возникли растения на планете и как они эволюционировали? Поговорим об этом.
Растения покоряют Землю
Развитие природы началось с образования Земли 4,6 миллиарда лет назад. Около 4 миллиардов лет назад (докембрий) первые одноклеточные организмы сформировались в горячих первобытных океанах с вкраплениями железа и серы. С началом фотосинтеза, по крайней мере, 2,3 миллиарда лет назад, атмосфера коренным образом изменилась: кислород появился в ранее бескислородной атмосфере и оказал токсическое воздействие на многих живых существ, живших в то время. В результате флора и фауна, существовавшие до того времени, также изменились и адаптировались к новым условиям жизни.
В конце ордовика (485-444 миллионов лет назад) возникли первые наземные растения - вероятно, это были мхи. В течение силура (примерно от 444 до 420 миллионов лет назад) появились первые сосудистые растения, которые по сравнению со своими просто устроенными предшественниками имели оригинальную систему «трубопроводов». Первые земноводные позвоночные появились на суше в девоне (420–359 миллионов лет назад). Появились и первые крылатые насекомые. В каменноугольном периоде (359–299 миллионов лет назад) папоротники, хвощи и плауны уже образовали огромные леса, которые сейчас разрабатываются как угольные пласты.
Крупнейшее вымирание произошло на границе пермского периода (299–251 млн лет) и триаса (251–201 млн лет) и сегодня считается знаменателем перехода от древних времен к некому палеотическому средневековью. Вероятно, это сопровождалось обширными извержениями вулканов (паводковые базальты, так называемые сибирские траппы и траппы декана из Индии), навсегда изменившими климат. В это время вымерло около трех четвертей всей наземной жизни, как и большая часть морской жизни.
Эволюция цветковых
Первые покрытосеменные растения появились в меловом периоде (от 145 до 66 миллионов лет назад). При переходе к новой эре Земли (граница мелового и третичного периода) около 66 миллионов лет назад произошло еще одно массовое вымирание, жертвами которого стали и динозавры. В отличие от границы между пермью и триасом, здесь более вероятны признаки падения метеорита как триггера вымирания, о чем свидетельствует относительно высокая концентрация иридия в рассматриваемых слоях породы. Иридий - очень редкий металл на Земле, он чаще встречается во внеземных объектах. В эпоху Новой Земли (палеоген, 66 миллионов лет назад, до сегодняшнего дня - голоцен) млекопитающие и цветковые растения распространились по планете. Несколько ледниковых периодов привели к распространению известных сегодня животных и растений.
Массовые вымирания
Сегодня известно 15 крупных вымираний, но причины их до сих пор полностью не выяснены. Основные причины - изменение климата, извержения вулканов, удары метеоритов. Кроме того, вымиранию особенно сильно подвержены узкоспециализированные формы жизни, такие как динозавры. Адаптируемые формы жизни, такие как бактерии, до сих пор полностью избегали подобных явлений. События вымирания являются важными эволюционными процессами: после исчезновения целых групп живых существ, выжившие виды затем сильно распространяются и специализируются, адаптируясь к существующим условиям окружающей среды (адаптивная радиация). Снова появляются новые виды.
Сегодня считается, что на Земле может быть до 13,6 миллионов видов, а по некоторым оценкам до 30 млн. Однако на данный момент из них описано менее 2 млн видов, около 18 процентов из которых - растения. Особенно большое количество видов можно найти в так называемых «горячих точках» биоразнообразия - это тропические леса и коралловые рифы. Температуры в этих областях остаются почти постоянными круглый год на протяжении многих тысяч лет. Солнце и вода доступны в изобилии, и на протяжении веков сложилась структурно богатая экосистема со многими «экологическими нишами».
Дальнейшее развитие флоры Земли идет бок о бок с человеком, который выходит впервые на арену событий, как собиратель и охотник. Самые древние останки людей известны из пластов возрастом 300 тыс. лет. Останки древних людей в Европе имеют возраст 36 000 лет. Ну а влияние на флору и фауну человек стал оказывать примерно12000 лет назад, когда перешел от кочевого образа жизни к оседлому. Поговорим об этом в следующем обзоре.
Поддержите автора лайком. Если вам понравился наш обзор, подписывайтесь на канал. Дальше будет интересней!