Evolusi Tumbuhan Darat

Kolonisasi daratan oleh tumbuhan, yang dimulai lebih dari 450 juta tahun yang lalu, mengubah permukaan planet, atmosfer, dan ekosistem, dan inovasi besar yang mengikutinya menelusuri evolusi dari bryophyta sederhana hingga tumbuhan berbunga yang menjulang tinggi.

Definition

Evolusi tumbuhan darat adalah sejarah evolusi embriofita, dari asal mula alga dan terestrialisasi kehidupan tumbuhan melalui diversifikasi garis keturunan tumbuhan utama.

Scope

Topik ini mencakup asal mula tumbuhan darat dari nenek moyang alga hijau, adaptasi yang diperlukan untuk kehidupan terestrial, radiasi garis keturunan utama — bryophyta, lycophyta, paku-pakuan, gimnosperma, dan angiosperma — serta inovasi kunci seperti jaringan vaskular, biji, dan bunga.

Core questions

• Dari nenek moyang apa tumbuhan darat muncul, dan adaptasi apa yang memungkinkan kehidupan di darat?
• Apa saja garis keturunan tumbuhan darat utama dan urutan percabangannya?
• Bagaimana inovasi kunci — jaringan vaskular, biji, dan bunga — mendorong diversifikasi tumbuhan?

Key theories

Asal mula monofilogenetik tumbuhan darat

Tumbuhan darat membentuk satu klad tunggal yang berasal dari alga hijau charophyta, dengan tingkatan bryophyta bercabang awal dan tumbuhan vaskular membentuk klad yang ditentukan oleh jaringan pengangkut yang berkayu.

Inovasi kunci dan radiasi

Evolusi berturut-turut dari jaringan vaskular, biji, dan bunga membuka kemungkinan ekologis baru, masing-masing terkait dengan diversifikasi besar, yang berpuncak pada dominasi angiosperma.

Clinical relevance

Memahami evolusi tumbuhan darat membingkai biologi komparatif tanaman dan spesies model, menginformasikan pencarian sifat toleransi stres pada garis keturunan yang menyimpang awal, dan mendasari interpretasi catatan fosil tumbuhan dan ekosistem terestrial masa lalu.

History

Morfologi komparatif dan catatan fosil, dari karya awal oleh Hofmeister dan Bower, menetapkan garis besar evolusi tumbuhan darat, yang kemudian disempurnakan dan diberi tanggal oleh filogenomik molekuler skala besar.

Key figures

• Frederick Orpen Bower
• Wilhelm Hofmeister

Seminal works

• judd2016
• raven2013

Frequently asked questions

Adaptasi apa yang memungkinkan tumbuhan hidup di darat?

Kehidupan terestrial membutuhkan perlindungan terhadap kekeringan — kutikula berlilin dan stomata untuk pertukaran gas — bersama dengan dukungan struktural, mekanisme untuk transportasi air dan nutrisi, dan reproduksi yang terlindungi, inovasi yang terakumulasi di seluruh garis keturunan tumbuhan darat awal.

Mengapa tumbuhan berbunga begitu sukses?

Angiosperma menggabungkan bunga dan penyerbukan hewan, biji tertutup dalam buah, pembuluh pengangkut air yang efisien, dan siklus hidup yang cepat, serangkaian sifat yang memungkinkan mereka untuk berdiversifikasi menjadi tumbuhan dominan di sebagian besar ekosistem terestrial.