Өсімдіктердің эволюциясының негізгі кезеңдері

Өсімдіктердің эволюциясының негізгі кезеңдері
Өсімдіктер дүниесінің шығу тегі мен эволюциясьш жердің даму тарихымен байланыстырып қарастырған жөн. Жердің даму тарихьш әдетте бірінен соң бірі келіп отыратын алты геологиялық эра түріңде береді. Бұлар катархей, архей, протерозой, палезой, мезозой және кайнозой эралары.

Оларды өз кезегіңде геологиялық кезендерге (дәуірлерге) бөледі. Әрбір эраның өзі-нің шөгінді пародалары болады, олардан өсімдактердің тасқа айналған қалдықтары мен тастың бетіне түскен іздерін табады. Осы қаддықтарды зерттеу органикалық дүниенің эволюциясының жалпы көрнісін (бағытын), ал кейде жойылып кеткен өсімдіктерді қалпына келтіруге (реставрировать) мүмкіңдік береді.
Катархей эрасында (4,5 млрд. жыл бұрын) әлемдік мұхиттарда физико-химиялық процестер жүрген. Олар тіршіліктің пайда болуына қажетті жағдай (субстрат пен материал) туғызған.
Біздің планетамызда тіршілік архей эрасында (2,7—4,5 млрд. жыл бұрын) өлемдік мұхитта пайда болған. Алғашқы өсімдіктердің қашан пайда болғандығъш дәл кесіп айту, әзірге мүмкін болмай отыр. Ертедегі өсімдіктердің денесі аса қарапайым іркілдек плазмалардан тұрған. Соған байланысты олардьщ тасқа айналған қалдықтары біздің уақытымызға дейін сақталмай, із түссіз жоқ больш кеткен. Бірақта олардың тіршілік әрекеттерінің өнімдері, бактериялардан және балдырлардан пайда болған әртүрлі пародалар түріңде, сонымен бірге алғашқы организмдердің белоктік денесінің құрамьша кірген аминқыш-қылыньщ қаддығы түрінде сақталған. Бұлар тіршіліктің ең қарапайым формалары- клеткалық құрылысы қалыптаспаған, бір клеткалы ядросы қалыптаспаған, бір клеткала ядролы жөне колониялы организмдер болған.
Жер бетінде тіршіліктің дамуы, өсіресе бүкіл геологиялық жылсанаулардың жартысынан көбісін түзетін архей және протерозой эраларында өте баяу жүрген. Мысалы, палеонтологтардың мәліметтері бойынша, тек протерозой эрасында
Фотосинтезге кабілетті. сатыдағы ядролы пласти Фотосинтезге кабілетті талшықсыз төменгі сатыдагы ядролы пластидтілер.
Төменгі сатыдағы ядроға дейінгі хлорофилі бар және фотосинтез процесі кезінде оттегін Т бөліп шағыратын өсімдіктер
Төменгі сатыдағы ядроға дейінгі хлорофилі бар және фотосинтез процесі кезінде оттегін бөліп шығармайтын өсімдіктер
(570—2700 млн. жыл бұрын) қоректенуі жағынан бір-бірінен айырмашылықтары бар, тірі табиғаттың екі негізгі бағыты анықталды: автотровты (өсімдіктер дүниесі) және гетеротрофты (жануарлар дүниесі) организмдер. Осы эрада бір клеткалы және колониялы көк-жасыл балдырлармен бірге қызыл және жасыл балдырлар (260-сурет), бактериялардың жаңа топтары мысалы темір бактериясы пайда болған.
Өсімдіктер дүниесінің даму тарихында аса маңызды жаңалық палеозой эрасының силурий және девон дәуірлерінде болды (230—570 млн. жыл бүрын). Силурий дәуірінде (405—440 млн. жыл бұрын) риниофиттер -алғашқы құрлықта өмір сүрген өсімдіктер пайда болған (261-сурет.). Бұлар өлі үлкен өсімдіктер болмаған (биіктігі 15—20 см-ден аспаған). Олар көп жағдайда құрлықты клем секілді түтас жауып жатқан. Шамасы осы кезде саңырауқүлақтар, мүктер, қыналар өмір сүрген. Девон дәуірінде (360—405 млн. жыл бұрын) жоғары сатыдағы өсімдіктер жер бетіне түгелдей тарала бастаған. Олар үлкен мөлшерге дейін жеткен. Көптеген өсімдіктердің өмірлік циклінде ұрпақ алмасуы (гаметофазасы мен спорофазасы) қалыптасқан. Бұл процесс өсімдіктерге өте пайдалы болған, өйткені олар өмірінің бір бөлігін сулы ортада (гаметофаза), ал екінші бөлігін қүрылықта (спорофаза) өткізуге мүмкіндік алған. Спорофиттің құрылықта өмір сүруіне байланысты өсімдіктердің жер беті бөлігі жақсы дамыған, өткізгіш шоқтары пайда болған. Құрылықта өсімдіктердің эволюциясының ең маңызды стимулы сол, олардың табиғи жолмен будандасуына кеңінен мүмкіндік ашылған. Таскөмір дәуірінде (285—350 млн. жыл бұрын) тұқымды папоротниктер мен қырықбуын тәрізділердің өкілдері — каламиттер, қылқан жапырақтыларға жақын биіктігі 30 м-ге дейін баратын кордаиттер кеңінен таралып, өсе бастаған. Қай жерде ұйық батпақ, бойына су сіңген топырақ болса, сол жерде бұл ағаштар орман түзген. Мұндай ормандар теңіз қолтықтарының (лагуна) жағалауларыңда аз болмаған. Су шайып кеткен жерлерде, әсіресе су тасқындары кезінде, ағаштар құлап қирап, олардың үстін ұйық басып отырған. Осындай ұйықты батпақтың көп мөлшерде жиналып қалың, шөгіңді түзуіне байланысты оттегі жетіспей ағаштар көп мөлшерде шіріп таскөмірдің кеніне айналған (залежи каменного угля). Таскөмір дәуіріңде риниофиттер жойылып кеткен.
Осы бір аса алыс кезеңдерде құрылықтағы жарық пен жылудың ара салмағы бірдей болған. Өйткені құрылықтың осы аздаған беті шексіз жылы акваториямен шайылып отырған. Оны көптеген арнасы суға толы үлкен өзеңдер мен батпақты кеңістіктер қиып өтіп отырған. Құрылықтың үстіне жердің ішкі жылуы да эффективті түрде әсер етіп отырған. Сонымен бірге, ауаның ылғалдығы да аса жоғары болған, бұлттар жердің бетін қалың болып қаптап, жауып тұрған. Осылардың барлығы құрлықтың климатын поляр шеңберіне жақын жердің климатымен теңелуіне әкеліп соқтырған.
Перм дәуірінде (230—285 млн. жыл бұрын) тұқымды папоротнктер және кордаидтер жойылған, қырықбуын тәрізділер мен плаунтәрізділер азая бастаған. Бірақ ашық тұқымдылардың жаңа түрлері, оның ішінде саговниктер, саговниктердің арғы тегі болып табылатын араукариялар және басқа да қылқан жапырақтылар мен гинкголар кеңінен тарай бастаған. Перм дәуірінің соңына қарай ашық тұқымдылар жер бетінде басқа өсімдіктерден басым болған. Мезазой эрасының (67—230 млн. жыл бұрын) триас (195—230 млн. жыл бұрын), негізінен юра дәуірлерінде (137—195 млн. жыл бұрын) ашық тұқымдылардың флорасы бұрынғысынан әлде қайда артып, молая түсті. Юра дәуірінің ормандары негізінен саговниктерден, гинкголардан, араукариялардан тұрған. Мүктер қалың болып дамыған, кейтониялар пайда болған. Соңғыларында нағыз жеміс жапырақшалардың гомологы мен шырынды жемістер болған.
Бор дәуірінде (67—137 млн. жыл бүрын) жабық тұқымды өсімдіктер кеңінен тараған. Бұлардың пайда болуы өсімдіктер дүниесі мен жануарлар дүниесінің тарихындағы ең шешуші кезең болды. Жабық түқымдылардың ішіңдегі ағаштары магнолия, лавр, платан, эвкалипт, фикус, терек, тал, бук, жүзім жөне т.б. жер бетіңде үлкен кеңістіктерді баса бастады. Осы кезде ағаш тәрізді дара жарнақтылар — пальмалар пайда болып жер бетіне тарала бастады. ІПөптесін өсімдіктерден жаңа ортаға бейімделушіліктің негізінде суда өсетін формалар ерекше көріне бастады.
Кайнезой эрасында (0—67 млн. жыл бүрын) жабық тұқымдылар ерекше қарқынмен дамыды. Бұл эраның екі жоғарғы кезеңіңде палеоген (67—25 млн. жыл бүрын) мен неогенде (25—0,7 млн. жыл бұрын) аса жылы климат қалыптасқан. Сол кездің өзіңде-ақ жер бетінің лаңдшафты қазіргі кездегіге жақын болған. Жалпақ жапырақты ормандар пайда бола бастаған. Ағаштардың ішінде нан ағашы (хлебное дерево) инжир, мирт, емен, үйеңкі, шаған, грек жаңғағы және т.б. кеңінен таралған өсімдіктердің тізімін толықтыра түсті. Қылқанжапырақтылардың таза біртектес ормандар түзуде де, аралас ормандар түзуде де (жалпақ жапырақты ағаштармен қосылып) маңызы орасан зор болды. Аса бай шөптесін өсімдіктер флорасы қалыптасты.
Келесі — төртінші (осы кезгі) кезең 0,7 млн. жылға созылады. Бұл кезенде жер бетіндегі климатта күрт өзгерістер болды: температура төмендеп, ауадан түсетін ылғалдың (жаңбыр, қар) мөлшері арта түсті. Мүның өзі жоғарғы ендікте жекелей алғанда, солтүстік еңдікте аса көп мөлшерде мұздың қалыптасуына әкеліп соқтырады. Бұл үлкен мұз оңтүстіке қарай ығысқан. Сонымен мүз дәуірі басталды. Мұздың ең көп басқан уақытыңда, мұз Европаның орталық аудандарына дейін жеткен. Қазіргі кездегі Украинаның территориясында мұз Днепрдің бойымен Днепропетровск және Житомир облыстарының территорияларына дейін жеткен. Осыған байланысты суыққа төзімді өсімдіктер қалыптасты. Неоген дәуірінің соңы адамның пайда болуымен және дамуымен тікелей байланысты. Адамның пайда болуы өсімдіктер жабыньшың құрамының өзгеруіне әкеліп соқтыратын жаңа фактор болып табылады. Осы кезден бастап пайдалы өсімдіктерді мәдени жағдайға ендіру қолға алынды, нәтижесіңце жабайы өсімдіктер ығыстырыла бастады.
Сонымен, өсімдіктердің даму тарихын үш кезеңге бөлуге болады: балдырлық кезең (протерозой эрасы- палезой эрасының бірінші жартысы), жоғарғы споралы өсімдіктер кезеңі (палезой эрасының екінші жартысы), тұқымды өсімдіктер кезеңі- ашық тұқымдылар (мезазой эрасының бірінші жартысы), мен жабық тұқымды өсімдіктердің (мезазой эрасының екінші жартысьшан осы кезге дейін) пайда болған кезеңцері.