Риниофиты (Rhinophyta) — это древние растения, которые являются предками более современных наземных растений, таких как мхи, папоротники и другие сосудистые растения. Они появились около 400 миллионов лет назад, в ранний девон, и сыграли ключевую роль в освоении растениями суши. Особенности строения риниофитов, которые позволили им стать основой для дальнейшей эволюции наземных растений, можно разделить на несколько ключевых адаптаций.
1. Простая сосудистая система
Риниофиты имели примитивную сосудистую систему, которая позволяла им переносить воду и питательные вещества внутри растения. Хотя эта система была не столь развитой, как у более поздних сосудистых растений, она уже обеспечивала возможность роста на суше, где доступ воды ограничен.
Ксилема — ткань, которая проводит воду и минеральные вещества, была примитивной, но уже существовала, позволяя риниофитам извлекать воду из почвы и доставлять её до верхних частей растения.
Флоэма — ткань, которая отвечает за транспортировку продуктов фотосинтеза, также начала развиваться, что обеспечивало перераспределение питательных веществ по растению.
Эти сосудистые ткани позволяли растениям выживать в условиях суши, где недостаток влаги был основным препятствием для их роста.
2. Простая структура тела
Риниофиты имели сравнительно простое строение. Они не имели листьев или корней в современном понимании этих органов, что было ограничением для более сложных растений. Однако их строение включало стебель, который был основным органом для поддержания вертикальности и повышения шансов на получение солнечного света.
Стебель был достаточно развитым для того, чтобы поддерживать растение, но при этом оставался достаточно простым для того, чтобы избежать сложных структур, характерных для более поздних растений.
На стеблях риниофитов располагались примитивные выросты, которые выполняли роль фотосинтетических структур, аналогичных листьям. Эти выросты выполняли роль примитивных «листьев», что позволяло растению проводить фотосинтез и получать необходимые для жизни вещества.
3. Отсутствие полноценной системы корней
Риниофиты не имели настоящих корней, как у современных растений, однако они могли прикрепляться к субстрату с помощью своего стебля, что позволяло им оставаться устойчивыми. Это было важной адаптацией, так как растениям нужно было закрепляться в почве и искать воду. Вместо корней, риниофиты могли иметь простые выросты на стебле, которые выполняли функцию, схожую с корнями, позволяя им получать воду из почвы.
4. Споровое размножение
Риниофиты размножались спорами, как и все первичные наземные растения. Споры обладают высокими адаптивными способностями, позволяя растению размножаться в условиях, когда семена не могут дать уверенности в прорастании. Споры, в отличие от семян, не нуждаются в большом количестве воды для прорастания, что было важным для выживания на суше.
5. Простейшее устройство клеточных стенок
Клеточные стенки риниофитов были достаточно жесткими, но не столь сложными, как у более поздних растений. Это позволило растениям противостоять повреждениям, вызванным сухостью или механическими воздействиями. Клеточные стенки могли содержать субстанции, подобные лигнину, что также добавляло жесткости и обеспечивало прочность растениям.
6. Приспособленность к условиям суши
Риниофиты стали первыми растениями, освоившими сушу, и, следовательно, их структура была адаптирована к жизни в условиях ограниченной влаги. В частности, у них уже существовали некоторые элементы, которые предотвращали потерю воды:
Кутикула — тонкий слой воска, покрывающий растения и защищающий от испарения влаги. Это было важным элементом для жизни на суше.
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению — ранние растения могли иметь элементы защиты от солнечного света, так как ультрафиолетовое излучение могло быть опасным для них в условиях отсутствия атмосферы, как у водных растений.
7. Развитие ризоидов и примитивных корней
Хотя у риниофитов не было настоящих корней, они имели выросты, напоминающие ризоиды, которые обеспечивали стабильное прикрепление к субстрату и могли помогать в поглощении воды. Это приспособление было критически важным для освоения суши, так как растения должны были иметь надежную основу для роста и питания.