UČÍME SE BIOLOGII

Obecná charakteristika

Vyšší rostliny (cormophytae) jsou převážně fotoautotrofní (výjimečně chemoheterotrofní) organismy. Velikostně se pohybují od několika milimetrů až po desítky metrů. Co se týká druhové diverzity, jedná se o druhou nejbohatší skupinu (po živočiších). Známe asi 290 000 různých druhů vyšších rostlin. Oproti živočichům však mají mnohem větší podíl na tvorbě biomasy.

Vyšší rostliny tvoří kostru většiny ekosystémů zemského povrchu a stojí v základu potravní pyramidy. Tvoří zdroje potravy pro býložravce, člověka a další členy potravní pyramidy. Zásadní je také podíl vyšších rostlin na tvorbě kyslíku v atmosféře. V tylakoidech jejich chloroplastů najdeme dvojici chlorofylů a, b.

Tělo jejich diploidní fáze (sporofytu) je obvykle rozlišeno na kořen, stonek a listy. Tyto orgány jsou na povrchu chráněny pokožkou a uvnitř mají různě rozvinutou soustavu vodivých pletiv.

Pro všechny vyšší rostliny je charakteristická heteromorfní rodozměna (gametofyt a sporofyt se od sebe výrazně liší), pouze u psilofytních rostlin byla izomorfní rodozměna. U vývojově pokročilejších rostlin se stále výrazněji uplatňuje sporofyt. Na gametofytu vznikají samčí a samičí gametangia, na sporofytu pak mnohobuněčná sporangia.

Vyšší rostliny jsou vývojově spojeny s parožnatkami. Důkazem může být otevřená mitóza bez polárních centriol, se kterou se poprvé setkáváme právě u parožnatek. Spermatozoidy parožnatek a některých nahosemenných rostlin mají stejný tvar a jejich buňky i povrch bičíků jsou pokryty organickými šupinami kosočtverečného tvaru. Dalším významným důkazem vývojové příbuznosti je přítomnost určitých specifických sekvencí v genomu streptofyt a cévnatých rostlin.

Vývoj vyšších rostlin je zároveň spojený s přechodem těchto předků z vodního prostředí na souš. Při přechodu na souš ztratily rostliny oporu, kterou jim zajišťovalo vodní prostředí a byly vystaveny vlivům gravitace, větru, dešti, sněhu, námraze a dalším vlivům. Odolnost proti těmto vlivům pak rostliny získaly zpevněním těla a fixací pomocí kořene.

Rostliny při přechodu na souš také nově podléhaly vysychání v důsledku kontaktu rostliny se vzduchem. Jako ochranu před vysycháním si některé rostliny vytvořily kutikulu. Došlo také k tvorbě regulovatelného dýchacího aparátu pomocí průduchů, nebo k tvorbě ochranného odění (př. trichomy).

Nově rostliny také nemohly přijímat živiny celým povrchem těla a bylo nutné transportovat látky ve formě vodního roztoku z půdy, což zajišťují kořeny a kořenové vlášení společně s vodivými pletivy. Naopak rostliny při přechodu na souš získaly lepší přístup ke světlu a efektivnímu využití oxidu uhličitého.

Nerozlišené tělo nejprimitivnějších suchozemských rostlin se postupně diferencovalo na kořen, stonek a listy, které dohromady tvoří tzv. kormus. Vznik kořene pak byl důležitým mezníkem vy vývoji rostlin, protože jim umožnil růst v suchých půdách. Vznik lupenitých listů pak vedl k mohutnému růstu nadzemních částí rostlin, podmiňujících větší aktivitu fotosyntetické asimilace.

Vyšší rostliny jsou spolehlivě známé z období siluru. Ze společného fylogenetického základu probíhal další vývoj v několika vývojových liniích. Ty se postupně vzdalovaly od svého společného předka, ale i samy od sebe navzájem. Přesto však docházelo ke změnám, které byly pro tyto jednotlivé vývojové linie společné (redukce gametofytu, vývoj od izosporie k heterosporii, tendence ke vzniku semem, atd.)