Бесшумная эволюция деревьев
Задолго до того, как деревья появились на Земле, животные и другие земные растения были разбросаны по суше. И наземные животные появились раньше, чем земные растения. Да-да, именно в таком порядке. Как же это все произошло, и откуда они взялись?
Деревья эволюционировали из океанических водорослей, но они не просто однажды стали расти на берегах водоёмов. Они развивались спокойно в течение миллионов лет после того, как первые растения появились на суше.
Они вышли из океана, где несколько миллиардов лет назад развилась первая жизнь. Появлению деревьев предшествовал очень долгий период, полный исторических поворотов и эволюционной борьбы, в результате которой растения покинули океан и вышли на сушу. Эволюционируя и развиваясь в течение миллиардов лет, бывшие океанические водоросли превратились в могучие деревья, которые мы видим сегодня. И само их существование теперь является залогом существования всего живого на планете.
Около 550 миллионов лет назад был период так называемого «взрыва» жизни на планете. Почти все группы животных, существующих на сегодняшний день – а также многие уже исчезнувшие – впервые появились на Земле в это время. Это был кембрийский период, а бурное развитие животного мира, которым он характеризовался, получило название «кембрийский взрыв».
Земные растения развивались немного медленнее – около 90 миллионов лет после выхода из океана. Первые деревья развились спустя примерно 100 миллионов лет после появления первых земных растений. Океан сыграл важнейшую роль в жизни всего живого на земле – как растений, так и животных. Не будь защиты его недр на первых порах развития жизни, то, возможно, наша планета по сей день была бы необитаемой.
По данным палеонтологов, первая жизненная форма в виде бактерий датируется периодом около 3,5 млрд. лет назад. Эти бактерии появились в океане после того, как поверхность (кора) начала охлаждаться и стабилизироваться, суша стала обретать конкретные очертания, появились облака, дождевая вода из которых впоследствии образовались моря и океаны. Атмосфера была совершенно иной, нежели сегодня, и поверхность не была защищена от солнца. Этот период известен как докембрийский. В это время произошло окончательное формирование Земли и Солнечной системы в целом. Миновав газообразное и расплавленное состояние, остыв до нормальной температуры, Земля вместе с другими планетами стала частью Солнечной системы.
…около 470 миллионов лет назад Земля могла показаться безжизненной, суровой и бесплодной. Нет ни деревьев, ни растений, живущих на ней. (NASA фото поверхности Марса)
Первыми растениями на Земле были растения группы сине-зеленых водорослей, которые, по данным палеонтологов, появились и жили в океане примерно 3,4 миллиарда лет назад, защищенные от вредного излучения солнца. В океанах, эти растения могли расти и осуществлять фотосинтез, так как вода, поглощая вредные солнечные излучения, защищала их.
Хотя первыми жизненными формами на планете были животные, но, фактически, именно растения положили начало развития наземных животных. В процессе своей жизнедеятельности растения вырабатывали всё больше кислорода, одновременно уменьшая концентрацию углекислого газа в атмосфере, что стало немаловажным фактором для развития животной жизни на планете (Журнал Science, август 2001).
Тем не менее, если бы вы вернулись на 470 миллионов лет назад, Земля могла бы показаться безжизненной, суровой и бесплодной. Не было деревьев, и вообще никаких растений, живущих на ней!Первые растения на планете начали появляться задолго до того, как деревья начали бороздить своими корнями жесткую поверхность Земли, примерно 460 миллионов лет назад в период Ордовика. Первыми растениями были водоросли, которые переходили из водоёмов в болотистые и влажные места на суше. Необходимость преодолеть практически железную твёрдость земной коры потребовала последовательного роста и диверсификации наземных растений, в том числе и эволюции их в деревья.
Из океана на сушу
Чтобы перейти из воды на сушу, растениям необходимо было адаптировать свой организм для жизни на земной поверхности: изменить структуру своего тела, чтобы оно могло поддерживать свою массу в воздухе (при жизни в океане вода выполняла эту функцию); обеспечить системы транспорта воды и питательных веществ; создать средства защиты от высыхания, солнечной радиации и перепадов температуры. Очевидно, что будь это просто, растения вышли бы из воды намного раньше. Но процесс подготовки адаптации занял достаточно большой промежуток времени, что обусловило довольно позднее появление растений на суше.
Первыми растениями были водоросли, которые прошли довольно тернистый путь от своих водных предков, в итоге пустив корни в скалистую поверхность Земли. (Фото: Университет Сонома)
Деревья впервые появились и стали покрывать поверхность планеты около 370 миллионов лет назад. Сегодня мы настолько привыкли к ним, зависимы от них, что трудно поверить в то, что животные могли существовать без деревьев и в то, что они эволюционировали совсем не одновременно.
Деревья с их большими и толстыми корнями помогли разрушить скалистую структуру земной поверхности, что позволило образоваться почве. Появление почвы дало стимул для развития множества новых видов растений, в том числе и других деревьев. Это был своеобразный взрыв развития растений на планете, который обеспечил развитие всё большего числа наземных животных, включая млекопитающих. (Имейте в виду, что первые наземные животные – насекомые – были травоядными, что повлекло за собой необходимость развития всё большего числа разнообразных растений). Но каким было первое дерево? И что сделало его деревом?
Первое дерево и леса
Прежде всего, важно понимать, что именно наличие древесины делает деревья уникальными относительно других растений. Древесина является гораздо более жёстким, толстым и плотным волокном, необходимым деревьям, чтобы поддерживать свою форму под давлением собственного веса. Так как растения начинали развиваться и диверсифицироваться, среди них проходил естественный отбор, что делало необходимым для растений становиться более сильными, прочными, устойчивыми к негативным влияниям внешней среды. Таким образом, можно ассоциировать развитие древесины с развитием деревьев.
Самый древний из современных видов деревьев – Archaeopteris. Его ветви и листья похожи на папоротник, а основания ветвей напоминают современную древесину.
Archaeopteris, самое древнее из современных деревьев, образовывало первые леса, покрывавшие большую часть земной поверхности.
Источник статьи: http://facepla.net/index.php/content-info/715-quiet-evolution-of-trees
История появления яблонь в России. Их польза и вред.
История яблонь
В современном мире яблони растут везде почти на всех материках и в совершенно разных климатических условиях. Сегодня это самый известный и любимый многими фрукт, который можно купить в магазинах в любое время года. Всем нам известно, что яблоки содержат громадное количество витаминов и минералов, что с их помощью можно и худеть и лечиться
Родиной яблок считают Центральную Азию. Именно там, по официальной версии, появились первые яблони. Потом их перевезли в Египет и Палестину. Через некоторое время они появились в Древней Греции, где яблоки считались символом красоты и любви. Оттуда распространились и в остальные страны мира.
На Руси культурная яблоня известна уже с древних времён. В летописях сообщается, что в XI веке у князя Ярослава Мудрого был восхитительный яблоневый сад.
Земли древних славян были столь густо усеяны дикими яблонями, что путешественники называли их «яблоневым царством».
Князь Василий Дмитриевич в начале XVI столетия основал огромный сад, в котором выращивали яблони разных сортов.
Царь Алексей Михайлович тоже очень увлекался и занимался окультуриванием яблонь. У него в поместье селе Измайлове был питомник из фруктовых деревьев. Оттуда он посылал их и в другие поместья. Как раз при его царствовании стало модно подавать на десерт мочёные яблоки.
Петр I заказывал из-за границы различные новые сорта яблонь, и создал особую канцелярию, которая потом превратилась в «Садовую контору». Считается, что до Петра Первого яблоки высших сортов были только привозными и их употребляли лишь бояре и горожане. Именно при правлении Петра Первого уменьшился импорт яблок, а садоводы России стали гордиться своими выращенными новыми сортами.
На сегодняшний день уже выведено свыше десяти тысяч сортов яблонь.
Польза яблок
Основным полезным веществом данного фрукта является железо. Оно улучшает качество гемоглобина в крови, который переносит кислород по тканям и системам в организме человека. Нехватка гемоглобина вызывает слабость, сонливость, утомляемость и анемию.
Имеющиеся в составе яблок, пектин и волокна выдворяют из организма вредоносные для него вещества, в том числе и холестерин. Благодаря этому постоянное употребление яблок станет отличной профилактикой атеросклероза, инфаркта и инсульта. Желчегонные качества фруктов позволяют наладить работу пищеварительной системы. Яблоки дают слегка слабительный эффект, за счет усиления перистальтики кишечника. Они подавляют аппетит и содействуют похудению.
Во время лечения простудных заболеваний яблоки также показывают свои терапевтические способности. Фитонциды в составе фрукта ликвидируют болезнетворные бактерии и убыстряют выздоровление. Благодаря танинам, полученных организмом из фруктов, выводятся соли тяжелых металлов и облегчаются воспалительные процессы в мочеполовой системе.
Плоды улучшают работу желудка путем насыщения организма винной и яблочной кислотами. Учитывая их возможность расщеплять жиры, яблоком можно закусывать жирную пищу.
Вред яблок
Яблоки иногда могут спровоцировать аллергические реакции, из-за этого перед употреблением кожицу необходимо счищать. Кислоты и сахар яблок, независимо от цвета фрукта, разрушают зубную эмаль. Чтобы избежать этой неприятности советуют после этой сладости споласкивать рот водой.
Чрезмерное употребление яблок повышает кислотность желудочного сока и ускоряет бродильные процессы в кишечнике. Живот пучит, начинает вздуваться, болит и стул расстраивается. Поедание косточек опасно отравлением синильной кислотой и йодом. Однако при дефиците йода и для профилактики рака, косточки рекомендуют включать в рацион в количестве не более 5-ти штук в день.
Также противопоказаниями к употреблению яблок являются гастриты, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Опасность больным с такими недомоганиями несут яблочная и винная кислоты в составе фрукта – они провоцируют обострение патологий.
Яблоки можно частенько встретить в диетических программах. Для тех, кто желает похудеть не стоит объедаться яблоками, поскольку большое количество употребляемой клетчатки способно спровоцировать формирование или обострение колита. Двух-трех яблок в сутки будет достаточно для поддержания здорового образа жизни.
Источник статьи: http://dary-prirody.su/istorija-pojavlenija-jablon-v-rossii-ih-polza-i-vred/
Как появились плодовые деревья
С 29 июня 2021 года провозить в Россию пестициды и агрохимикаты предлагается только через спецпункты пропуска через границу. И список их планируется сделать очень ограниченным. Соответствующий проект постановления правительства проходит общественное обсуждение.
По состоянию на последнюю декаду февраля 2021 года сельхозпроизводители уже аккумулировали под весенний сев 1,4 млн т минеральных удобрений (в действующем веществе — д.в.), что на 21% больше, чем в прошлом году. Об этом 26 февраля «Известиям» сообщили в Российской ассоциации производителей удобрений (РАПУ).
В Крыму появится научный центр, где ученые выведут сорта субтропических культур для выращивания в России. Об этом в понедельник, 22 февраля, сообщили в Крымском федеральном университете.
История происхождения современных яблонь – интересные факты
Недавние археологические находки древних сохранившихся семян яблок в Европе и Западной Азии в сочетании с историческими, палеонтологическими и генетическими данными представляют захватывающее повествование об одном из наших самых любимых плодов.
В своем исследовании Роберт Шпенглер из Института науки о человеческой истории Макса Планка проследил историю яблонь, начиная их с диких предков.
Яблоко, пожалуй, самый знаменитый фрукт в мире, чья история тесно переплетена с человечеством. Изображения больших красных яблок в классическом искусстве показывают, что одомашненные яблоки присутствовали в южной Европе более двух тысячелетий назад, а древние семена из археологических раскопок свидетельствуют о том, что люди собирали дикие яблоки по всей Европе и Западной Азии более десяти тысяч лет. Как происходил процесс одомашнивания диких деревьев?
Несколько недавних генетических исследований показали, что современная яблоня является гибридом как минимум из четырех диких популяций. Ученые выдвинули гипотезу о том, что торговые пути Великого шелкового пути были ответственны за сбор этих фруктов и их гибридизацию.
Археологические остатки яблок в форме консервированных семян были обнаружены на участках по всей Евразии, что подтверждает идею о том, что фруктовые и ореховые деревья были в числе товаров, которые перемещались по этим ранним торговым путям.
Роберт Шпенглер обобщил археоботанические и исторические свидетельства выращивания сельскохозяйственных культур на Шелковом пути в книге под названием «Фрукты из песков», опубликованный в издательстве Калифорнийского университета.
Яблоко имеет тесную связь с Шелковым путем — большая часть генетического материала для современных яблонь возникла в основе древних торговых путей в горах Тянь-Шаня в Казахстане. Кроме того, процесс обмена растительным материалом вызвал события гибридизации, которые привели к появлению крупных красных сладких фруктов на наших рынках сегодня.
Понимание того, как и когда яблони эволюционировали для получения более крупных плодов, является важным вопросом для ученых. Похоже, фруктовые деревья не следовали по тому же пути к одомашниванию, что и другие культуры, такие как злаки или бобовые.
Многие различные факторы оказывали избирательное давление на культурные растения и не всегда легко определить, какое именно из них вызвало эволюционные изменения.
Следовательно, взгляд на эволюционный пусть от ископаемых растений к современным может помочь ученым интерпретировать процесс одомашнивания.
В то время как большинство ученых, изучающих одомашнивание растений, фокусируются на периоде, когда люди впервые начали их выращивать, Шпенглер обратил внимание на процессы в дикой природе, которые закладывают основу для одомашнивания. Он считает, что понимание процесса эволюции крупных плодов в дикой природе поможет нам понять процесс их одомашнивания.
«Учитывая, что фрукты — это эволюционная адаптация для рассеивания семян, ключ к пониманию эволюции плодовых деревьев лежит в понимании того, какие животные ели фрукты в прошлом», — объясняет он.
Многие плодовые растения в семействе (Rosaceae), куда относятся яблони, имеют маленькие плоды, такие как вишня, малина и розы. Эти маленькие плоды легко проглатываются птицами, которые затем рассеивают их семена.
Тем не менее, некоторые деревья в семействе, такие как яблоки, груши, айва и персики, эволюционировали в дикой природе таким образом, что стали слишком крупными для птиц. Ископаемые и генетические данные свидетельствуют о том, что эти крупные плоды развились за несколько миллионов лет до того, как люди начали их выращивать. Так кого же привлекли эти большие плоды?
Некоторые крупные млекопитающие, такие как медведи и одомашненные лошади, и сегодня едят яблоки и распространяют семена через навоз.
До конца последнего ледникового периода в европейском ландшафте было еще много крупных млекопитающих, таких как дикие лошади и крупные олени. Данные свидетельствуют о том, что рассеяние семян у крупноплодных диких сородичей яблока было слабым, когда многие из этих животных вымерли и растения не смогли перемещаться на большие расстояния для заселения новых районов в отсутствие их первоначальных разбрасывателей семян.
Затем торговля по маршрутам Великому шелковому пути, вероятно, стала новым толчком к созданию современных яблонь.
Итак, популяции диких яблонь были изолированы после окончания последнего ледникового периода, пока люди не начали перемещать плоды через Евразию, в частности, по Шелковому пути.
После того, как люди снова установили связь между этими линиями деревьев, пчелы и другие опылители сделали остальную работу. У получающегося в результате гибридного потомства были большие плоды, общий результат гибридизации.
Люди заметили яблони с более крупными плодами и зафиксировали эту черту на месте путем прививки и посадки черенков наиболее предпочтительных деревьев. Таким образом, яблоки, которые мы знаем сегодня, были в первую очередь получены не из-за длительного процесса отбора и размножения семян из наиболее предпочтительных деревьев, а скорее из-за более быстрой гибридизации и прививки.
Это исследование демонстрирует, что не существует единой модели «одомашнивания» для всех растений.
Для некоторых культур одомашнивание заняло тысячелетия культивирования и вызванное человеком избирательное давление — для других растений гибридизация вызвала быстрые морфологические изменения.
«Процесс одомашнивания не одинаков для всех растений, и мы до сих пор мало знаем о процессе на деревьях «длинного поколения». В основном, мы изучали одомашнивание на однолетниках, таких как пшеница и рис. Однако на планете есть сотни других растений, многие из которых пошли разными путями к одомашниванию», — пишет Шпенглер. В конечном счете, яблоко на вашей кухне, похоже, обязано своим существованием вымершим травоядным животным и древним торговцам Шелкового пути.
Источник статьи: http://www.yug-agrohim.ru/news/istoriya-proishozhdeniya-sovremennyh-yablon-interesnye-fakty
