Straipsniai

Medžių evoliucija

2015-06-17

Peršokę pirmuosius milijonus evoliucijos metų pradėkime nuo to, kai išsivystė dumbliai, kurie vykdė fotosintezę ir taip apsirūpino visomis reikiamomis medžiagomis. Per 100 mln. metų iš dumblių išsivystė augalai, kurių sandara buvo artima dabartiniams augalams. Jie turėjo stiebus, lapus ir šaknis. Tuo metu, kai visa gyvybė dar vystėsi tik vandenyje, nuolatiniai vandens lygio svyravimai išplaudavo didelius kiekius dumblių ir vandens augalų į sausumą. Dalis jų iškart žūdavo, dėl netinkamų aplinkos sąlygų, kiti po truputi evoliucionavo ir prisitaikė. Ankstyviausios fosilijos, rodančios augalų buvimą sausumoje yra 450 mln. metų senumo iš vėlyvojo Ordoviko periodo, tačiau tikėtina, kad jie ten atsirado gerokai anksčiau.

 

 Augalai sausumoje susidūrė su keliomis pagrindinėmis problemomis. Viena didžiausių buvo žalingi UV-B spinduliai, nuo kurių apsaugodavo vanduo, bei struktūros išlaikymas, kuris sausumoje buvo daug sudėtingesnis ir, žinoma, koevliucionuojantys augalėdžiai ir įvairūs patogenai. Susidoroti su šiomis problemomis pirmykščiai dumbliai ir augalai turėjo pakeisti savo išvaizdą ir biocheminius procesus. Pagrindinis prisitaikymas buvo antrinių metabolitų junginiai, likę po pagrindinių ir gyvybiškai svarbių biocheminių procesų. Jų kaupimas leido apsisaugoti nuo žalingų UV-B spindulių. Tačiau milijonus metų augalai vis dar buvo itin smulkūs dėl sudėtingo formos išlaikymo mažatankiame ore. Be to, tokie augalai galėjo gyventi tik itin drėgnoje aplinkoje, nes jų dauginimuisi ir spermatozoidų judėjimui buvo reikalingas vanduo. 

 

 

Pirmieji sėkmingo išsilaikymo problemą išsprendė tracheofitai. Jie pradėjo sintetinti polimerą ligniną, kuris leido sutvirtinti ląstelių sieneles ir išlaikyti formą. Tai lėmė tikrą augalų suvešėjimą sausumoje. Ligninas sukūrė galimybę augalams ne tik driektis žemės paviršiuje bet ir pakilti aukščiau, taip įveikiant konkurenciją dėl saulės šviesos. Taip pat sutvirtintos ląstelių sienelės, leido susidaryti pažangesniems vandens indams, kurių dėka vandens transportavimas įvairiais organais tapo efektyvesnis, įmanomu tapo netgi jo kilimas aukštyn į iškeltas dalis. Tokie prisitaikymai ir evoliuciniai laimėjimai leido susidaryti itin stambiems augalams.

 

Vėliau sekė augalų specializacija ir daugybės rūšių susidarymas. Netruko atsirasti ir sėklos, galinčios plisti toli ir užkariauti vis naujus sausumos plotus.

 

Lignino sintezė ir stambių augalų suvešėjimas ėmė stipriai keisti aplinką. Visų pirma tai sunkiai ardoma medžiaga. Ji leido apsisaugoti nuo augalėdžių ir parazitų, tačiau taip pat liko niekeno neskaidoma ir ėmė kauptis žemės paviršiuje. Ligninas sukaupė daug anglies dvideginio, kurio tuo metu atmosferoje buvo labai daug ir užrakino jį medienoje. Per tūkstančius metų įvairiuose žemės kloduose jie virto akmens anglimi, dabar naudojama kurui. Deguonies mažėjimą aplinkoje sekė deguonies kiekio didėjimas. Nors tai nebuvo naudinga augalams, sudarė sąlygas vystytis kitiems organizmas, tokiems kaip vabzdžiai. Sausumos ekosistemos ėmė panašėti į tai, kokias jas įsivaizduojame dabar - pilnas gyvybės. 

 
Atgal
Medžių parduotuvė Įdomybės