蕨类植物的起源和演化

Question

如题所述

Answer 1

1. 蕨类植物的起源可以追溯到古生代志留纪末期和下泥盆纪时期，大约4亿年前，那时出现了共同祖先，既现代蕨类植物的起源。
2. 对于裸蕨植物的起源，植物学家的观点不尽相同。大多数人认为蕨类植物起源于藻类，尤其是绿藻。裸蕨植物和绿藻在叶绿素、淀粉类储存营养以及游动细胞的等长鞭毛等方面存在相似之处。
3. 也有一部分学者认为裸蕨植物可能起源于褐藻，因为褐藻植物在结构和配子囊的复杂性上，以及孢子体和配子体的发展上，提供了一种可能的过渡。
4. 还有观点提出，裸蕨植物和苔藓植物可能都起源于藻类，并且是平行发展的。但这一说法缺乏足够证据，难以解释孢子体和配子体优势的转变。
5. 裸蕨植物在晚志留纪或泥盆纪时期开始在陆地上生活。为了适应多变的环境，它们沿着石松类、木贼类和真蕨类三条不同的路径演化和发展。
6. 石松类是蕨类植物中最古老的类群，在下泥盆纪就已经出现。刺石松，发现于大洋洲志留纪地层中，是这一类群原始的代表，被认为是裸蕨植物和典型石松类植物之间的过渡类型。
7. 松叶蕨目植物没有根的结构，在胚胎发育阶段也没有根的性状，这表明根的不存在是其原始性状，而非退化结果。虽然它们有许多原始性特征，但是其叶器官和孢子囊的组合与裸蕨植物不同，因此它们的亲缘关系仍不确定。
8. 木贼类植物在泥盆纪出现，最古老的木贼植物是泥盆纪地层中的叉叶属和古芦木属。这些被认为是裸蕨植物与典型的木贼植物之间的过渡类型。
9. 真蕨类植物最早出现在中泥盆纪，被称为原始蕨类。它们的孢子囊长形，囊壁厚，纵向开裂或顶上孔裂。例如，泥盆纪小原始蕨和古蕨属，这些植物在体形上可能代表裸蕨类和真蕨类之间的过渡类型。
10. 古蕨属的发现强化了真蕨纲和裸子植物纲之间在系统发育上的联系。许多人认为，最早的裸子植物可能是通过古蕨这一途径演化而来的。在地质年代的长河中，这些古代的真蕨植物大多数在二叠纪时已经灭绝。在三叠纪和侏罗纪时，又演化出了一系列新的类群。现代的真蕨植物多数具有大型的叶，有叶隙，茎多为不发达的根状茎，孢子囊聚集成孢子囊群，生在羽片的下面或边缘，大多是中生代初期发展的类型。