Проявления разнообразия растительных организмов. Морфологические типы растений и их эволюция
Растительный мир поражает своим разнообразием. По подсчетам ученых на нашей планете растет более 500 видов растений. Однако, это приблизительное число видов, поскольку ученые ежегодно описывают новые виды и не только в малоисследованных районах тропических лесов Амазонки и Юго-Восточной Азии, но и в освоенных районах Европы.
Разнообразие растительных организмов проявляется в следующем: в их различиях по размерам (от микроскопических одноклеточных водорослей до гигантских морских водорослей и высоких древесных растений), в различиях по форме тела, внутренним строением, внешним видом, продолжительностью жизни, особенностями физиологических и биохимических процессов, особенностями жизненного цикла и различиями по многим другим признакам. Достаточно разнообразны и экологические условия существования растений, которым удалось освоить даже самые неблагоприятные мисцезростання.
Одним из проявлений разнообразия растительного мира является существование нескольких морфологических типов растительных организмов. Морфологический тип определяют по сложности внутреннего строения и внешним видом организма. По этим признакам выделяют следующие основные морфологические типы растений: 1) одноклеточный, 2) колониальный, 3) неклеточный, 4) многоклеточный.
В одноклеточном типе все функции и процессы, характерные для живого организма, осуществляются в одной клетке, которая одновременно является целостным организмом и выполняет все его функции. Здесь клеточный уровень структурной организации совпадает с организменном. Этот тип строения характерен для низших растений - прокариотических и отдельных групп эукариотических водорослей, а также для некоторых групп грибов (у высших растений одноклеточное стадию имеют лишь отдельные фазы, например, половые клетки, споры).
Колониальный тип является промежуточным между одноклеточным и многоклеточным. Колония представляет собой скопление клеток. В ней достаточно хорошо выраженные индивидуальные свойства клеток, то есть они соединены в основном механически (однако, у высокоорганизованных колониях уже наблюдается распределение функций между отдельными группами клеток). Клеточные колонии разных видов отличаются степенью автономности их клеток - от почти случайных скоплений к хорошо организованным образований, в которых группы клеток четко распределены по выполняемым функциям, имеют определенные отличия в строении и, таким образом, отдаленно напоминающие многоклеточные образования. Этот тип встречается только у низших растений, в частности у отдельных видов водорослей (например, вольвокс, пандорина, сценедесмус).
Неклеточный или сифональний тип строения образуется в результате значительного увеличения размеров одной клетки или слияния отдельных клеток, иногда их значного числа. Клеточная оболочка и плазмалемме между ними при этом разрушаются, вследствие чего возникает одна гигантская псевдоклитина, со многими ядрами в протопласты. Этот тип строения встречается редко и характерен для отдельных видов водорослей (например, ботридий, каулерпы) и для низших грибов (например, слизевиков).
Многоклеточный тип строения характерен для многих видов низших растений, высших грибов и всех высших растений (у высших растений клетки образуют настоящие ткани и четко дифференцированы на отдельные органы). Для высокоорганизованных низших многоклеточных форм можно наблюдать первичную дифференциацию талом на ткани и органы, имитирующие органы высших растений. Однако, настоящие ткани и органы в них не возникают.
Наибольшим разнообразием морфологических типов отличаются низшие растения, представленные всеми типами. В основе их эволюции лежит одноклеточный тип, который стал исходным для других типов. В дальнейшем из него путем дифференциации возник многоклеточный тип, однако это происходило через промежуточный тип, которым является колонии. Именно в результате более глубокой дифференциации и специализации клеток наиболее высокоорганизованных колоний возник многоклеточный тип. Дальнейшее углубление специализации в теле многоклеточных организмов в процессе эволюционного развития привело к возникновению настоящих тканей и хорошо выраженных органов. Неклеточный тип строения считается эволюционным тупиком, поскольку он имеет значительные недостатки в организации. Этот тип возник путем обычного размеров одной клетки или путем слияния многих клеток в одну структуру.