Появление цветковых растений (антофитов или покрытосеменных) стало крупнейшим ароморфозом в истории флоры, позволившим им занять доминирующее положение на планете. В процессе эволюции у них сформировался ряд уникальных адаптивных признаков. 1. Цветок как специализированный орган Главное эволюционное приобретение — цветок. Это видоизмененный укороченный побег, приспособленный для размножения.
- Пестик: Замкнутое вместилище для семязачатков. В отличие от голосеменных, у которых семяпочки лежат открыто на чешуях шишек, у цветковых они защищены стенками завязи от неблагоприятных условий и поедания насекомыми.
- Рыльце пестика: Специальный орган для улавливания пыльцы, что повышает эффективность опыления.
2. Двойное оплодотворение Уникальный механизм, открытый С.Г. Навашиным, обеспечивает цветковым колоссальное преимущество:
- Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу (будущий зародыш).
- Второй спермий сливается с центральной клеткой, образуя триплоидный эндосперм (питательную ткань).
- Эволюционный смысл: В отличие от голосеменных, питательная ткань у цветковых начинает развиваться только после оплодотворения, что экономит энергетические ресурсы растения.
3. Плод После оплодотворения стенки завязи разрастаются, формируя плод. Это обеспечивает:
- Дополнительную защиту семян.
- Разнообразные способы распространения (зоохория — через животных, анемохория — ветром, гидрохория — водой).
4. Совершенствование проводящей системы У цветковых растений ксилема (древесина) устроена более эффективно, чем у предшественников:
- Появились настоящие сосуды (трахеи) вместо примитивных трахеид. Это значительно ускорило транспорт воды и минеральных веществ, позволяя растениям быстрее расти и адаптироваться к разным климатическим зонам.
5. Редукция гаметофита В ходе эволюции произошло максимальное упрощение полового поколения:
- Мужской гаметофит сократился до пыльцевого зерна (две или три клетки).
- Женский гаметофит превратился в восьмиядерный зародышевый мешок.
Это предельно сократило время от момента опыления до оплодотворения (у сосны этот процесс может занимать год, у цветковых — часы или дни).
6. Коэволюция с насекомыми Цветковые развивались в тесном симбиозе с опылителями. Это привело к появлению:
- Яркого венчика и аромата для привлечения насекомых.
- Нектарников, вырабатывающих сахаристую жидкость.
- Специализированных форм цветка, подходящих под конкретные виды насекомых или птиц, что гарантирует адресную передачу пыльцы.
Я могу подготовить для вас сравнительную таблицу признаков голосеменных и покрытосеменных растений, чтобы наглядно закрепить эти различия.