Какое растение было первым на Земле?

До эпохи динозавров Земля выглядела совершенно иначе, чем сегодня. 500 миллионов лет назад большая часть поверхности планеты представляла собой голые камни и сухую почву, без деревьев, травы и цветов. Жизнь почти полностью существовала только в океанах... Пока первые растения не перебрались на сушу. theconversation.com рассказал об эволюции растений и о том, как они изменили Землю к лучшему.

Подобные водоросли обитают в океанах и озерах Земли уже более миллиарда лет. Они могут генерировать собственные питательные вещества: достаточно солнца, воды и углекислого газа для создания сахаров посредством фотосинтеза. Побочным продуктом этой реакции является кислород — газ, необходимый всем живым существам.

Поначалу в атмосфере нашей планеты было очень мало кислорода. На протяжении миллионов лет фотосинтезирующие организмы, такие как водоросли и некоторые бактерии, медленно выделяли кислород в воздух. Это изменение, иногда называемое Великим окислением, проложило путь к эволюции более сложных и крупных организмов. Без организмов, производящих кислород, животные, в том числе и человек, просто не существовали бы.

Ученые полагают, что первые настоящие растения произошли из зеленых водорослей около 470 миллионов лет назад. Они жили на мелководье недалеко от побережья, где условия окружающей среды часто менялись. Иногда они находились под водой, а иногда в воздухе. Именно поэтому растения смогли постепенно приспособиться к жизни на суше.

Но переход на твердую почву оказался трудной задачей. В то время как водные растения могут поглощать питательные вещества из окружающей воды, наземные растения сталкиваются с новыми проблемами. Им необходимо каким-то образом избегать высыхания, сохранять вертикальное положение без воды и каким-то образом получать воду и питательные вещества из сухой почвы.

Чтобы выжить, первые растения выработали ряд важных приспособлений. Одним из ключевых была сероза – восковая оболочка, помогающая растению удерживать воду внутри себя. У них также развились более прочные клеточные стенки, что позволило стеблям сохранять вертикальное положение. Простые корнеподобные структуры, ризоиды, помогали растениям закрепляться в земле и поглощать минералы из почвы.

Самые древние растения были очень маленькими и простыми. Они были похожи на современные мхи, которые до сих пор растут во влажных местах, таких как лесная подстилка и берега ручьев. У них не было настоящих корней и стеблей, и они оставались близко к земле. Окаменелости ранних наземных растений, таких как Куксония, датируются 430 миллионами лет назад и показывают, что они имели небольшие стебли длиной не более 5-6 сантиметров.

Тем не менее, эти крохотные растения очень сильно повлияли на развитие жизни на Земле. Они распространились по планете, после чего их корни помогли разложить горные породы в почву, тем самым создав более богатую почву для поддержания новых форм жизни. Плюс, опять же, растения производили кислород, тем самым улучшая качество воздуха на Земле. Они создали новые среды обитания и источники пищи, позволив насекомым и другим животным перемещаться из воды на сушу.

После того как растения прочно обосновались на суше, эволюция продолжилась. Около 420 миллионов лет назад у них появились сосудистые ткани: крошечные трубки, по которым движутся вода и питательные вещества. Эта адаптация позволила растениям вырасти выше, поскольку они могли перекачивать воду от корней к листьям.

После этого разнообразие флоры по-настоящему расцвело. 360 миллионов лет назад большая часть Земли была покрыта огромными лесами, полными древовидных растений и гигантских папоротников высотой более 30 метров. Постепенно отмерший биоматериал растений в этих лесах оказался под землей и под давлением постепенно превратился в уголь — источник топлива, которым мы пользуемся до сих пор.

Еще одним важным шагом в эволюции растений стало появление семян около 380 миллионов лет назад — впервые их дали папоротники. Другие семенные растения, например ранние хвойные, могли размножаться без воды. Семена защищали зародыши растений и позволяли им противостоять суровым условиям, таким как засуха или холод.

А самым последним этапом эволюции растений, произошедшим 140 миллионов лет назад, стало появление цветковых растений. Цветы помогают привлечь животных, таких как насекомые или птицы, которые затем распространяют пыльцу и семена. Плоды стали инструментом защиты семян. Сегодня цветковые растения составляют подавляющее большинство планеты – в их группу входят деревья, травы, плоды и растения.