Rośliny to organizmy pochłaniające materię nieorganiczną, którą przekształcają na bardziej skomplikowane związki o charakterze organicznym. W wyniku ewolucji powstała ogromna ilość gatunków roślin. A wszystko zaczęło się miliony lat temu, od zielenic.
Najbardziej prymitywne okazy roślin
Obecnie możemy spotkać relikty przeszłości w świecie roślin pokazujące nam jak postępowała ewolucja. Oprócz tego są też odkrycia paleologiczne w warstwach skalnych, które nam dają wgląd w proces kształtowania się. Najbardziej charakterystycznym dla roślin procesem jest fotosynteza. Jednakże już z archaiku mamy ślady sinic (bakterie) wykorzystujących fotosyntezę do produkcji związków. Dopiero w kolejnym okresie zwanym proterozoik pojawiły się zielenice – zaliczane już oficjalnie do królestwa roślin. W tym czasie całe życie tętni wyłącznie w wodzie.
Glony i zielenice jako pierwsze rośliny
Jedne z pierwszych znalezisk roślinnych to komórki pojedynczych glonów – dokładniej krasnorostów zasiedlających zbiorniki wodne – można je spotkać także dziś w wodach morskich przykładem jest widlak zaostrzony. Obecnie najbardziej znanym dla nas gatunkiem zielenicy jest występująca we wszystkich morskich wodach przybrzeżnych – Ulwa sałatowa zwana sałatą morską.
Pierwsze rośliny lądowe
Na lądzie prekursorami roślin są pierwotne paprotniki oraz wątrobowce. Wychodzą one na ląd w okresie ordowiku. Te pierwsze organizmy roślinne są bardzo proste w budowie, nie posiadają korzeni ani gałęzi, a do rozmnażania się wymagają obecności wody. W kolejnych okresach rozwój paprotników trwa w najlepsze. Porastają one z czasem ogromne obszary lądu tworząc lasy. Powoli wyodrębniają się ogromne paprocie drzewiaste.
Drzewa
Środkowy dewon to okres kiedy pojawia się na świecie Eospematopteris – pierwsze drzewo. W karbonie następuje ogromny rozrost bujnych lasów ze skrzypu, paproci drzewiastych oraz widłaków. To one stanowią obecnie eksploatowane pokłady węgla kamiennego. Pod koniec tego okresu pojawiają się okazy pierwszych drzew iglastych.
Zmiana klimatu a królestwo roślin
Podczas trwania Permu następuje zmiana klimatu, z wilgotnego na suchy. Przyczynia się to do zmian w drzewostanie leśnym. Miejsce ginących paproci drzewiastych i widłaków zajmują stopniowo lepiej dostosowane do tego klimatu drzewa iglaste, a także rozwijają się pierwsze nagozalążkowe liściaste jak miłorząb i sagowiec.
Jak powstały magnolie
Ciekawą rośliną, do dziś często spotykaną w ogrodach jest magnolia oraz tulipanowiec. Są to jedne z pierwszych drzew liściastych okrytonasiennych. Ich kwiaty posiadają najbardziej prymitywną budowę ze wszystkich okrytozalążkowych. Są one dostosowane do zapylania przez chrząszcze – pszczół w okresie ich pojawienia się na świecie jeszcze nie było.
Lasy na ziemi 100 milionów lat temu składały się w dużej mierze właśnie z magnolii, miłorzębów oraz tulipanowców. Są to jedne z najstarszych rozwojowo drzew jakie obecnie możemy spotkać do dziś.
Kolejne etapy ewolucji roślin
Wraz ze zmianami klimatycznymi na ziemi pojawiają się coraz bardziej podobne do współczesnych gatunki roślin, w tym najwięcej jest nagonasiennych. W górnym Triasie mamy do czynienia z bardzo suchym klimatem na ziemi. W tym czasie wymiera duża część gatunków. Dolny Trias to czas zmiany klimatu na bardziej łagodny i drzewa z powrotem porastają lądy. Podczas trwania Jury roślinność porastająca lądy jest bardzo zróżnicowana i bogata.
Okrytonasienne rośliny pojawiają się pod koniec Mezozoiku. Także w połowie kredy jest ich więcej niż roślin nagonasiennych, które dotychczas dominowały w drzewostanie. W erze kenozoik dominują rośliny okrytonasienne. Lasy wyglądają podobnie jak obecnie, w faunie dominują przede wszystkim ssaki. Pod koniec tej ery pojawia się człowiek.
Co leży u podstawy ewolucji roślin?
Rośliny generalnie rozmnażają się na dwa sposoby; generatywnie i wegetatywnie. Potomstwo wegetatywne tworzy na przykład truskawka w postaci rozłogów. Tak samo poziomka odmiany Rugia. Natomiast generatywny sposób rozmnażania powstaje poprzez zapylenie kwiatu pyłkiem tego samego gatunku. W ten sposób potomstwo posiada kombinacje genów dwóch osobników. Powstające często mutacje dają nam całkiem nowe gatunki, niekiedy bardziej odporne na warunki środowiska niż ich rodzice.
Sukces rośliny zależy od tego ile z jej potomstwa przeżyje. Kolejne ewolucyjne rozwiązania procesu zapylania dają danemu gatunkowi szansę na przetrwanie oraz zasiedlenie jak największego terytorium. Im bardziej zróżnicowane genetycznie potomstwo, tym więcej szans na korzystną liczbę mutacji. Największe znaczenie gospodarcze w zapylaniu kwiatów ma pszczoła miodna. Nie tylko wytwarza miód, ale też przyczynia się do zapylania większości roślin uprawnych. Rośliny chcą jak najmniejszym kosztem zapylić jak największą liczbę kwiatów i uzyskać nasiona. Natomiast zwierzętom zależy uzyskać jak najwięcej korzyści z pyłku, nektaru odwiedzając kwiaty.
Źródła:
- Ślady ewolucji wokół nas, pod red. M. Monder, Warszawa;
- Zapylanie roślin przez zwierzęta, Ł. Dylewski, Wszechświat t.115, nr 4-6/2014;
- Ewolucja, J. Dzik, Warszawa 2006.
