Jak první rostliny dobyly souš a změnily život na planetě

Dnes je těžké si představit svět bez stromů, trávy a květin. Před stovkami milionů let však byla většina souše téměř pustá.

Pokud bychom se vrátili asi o 500 milionů let zpět, spatřili bychom Zemi, která by nám připadala téměř cizí. Pevniny tvořila převážně holá skála, prach a písek. Nikde žádné lesy, žádné louky ani barevné květiny. Život existoval téměř výhradně v oceánech. Moře byla plná jednoduchých organismů – bakterií, řas a prvních primitivních živočichů. Na souši však panovalo ticho a prázdnota. Pak ale nastal jeden z nejdůležitějších okamžiků v historii planety: některé organismy se odvážily vystoupit z vody.

Předkové rostlin žili v oceánech

Příběh rostlin začíná u jednoduchých zelených organismů, které dodnes známe jako řasy. Tyto nenápadné organismy existují na Zemi už více než miliardu let. Najdeme je v oceánech, jezerech i na vlhkých skalách. Řasy mají jednu zásadní schopnost: fotosyntézu. Pomocí slunečního světla, vody a oxidu uhličitého si dokážou vyrábět vlastní energii. Vedlejším produktem tohoto procesu je kyslík.

Dnes považujeme kyslík za samozřejmost, ale v dávné minulosti byla atmosféra Země téměř bez něj. Právě fotosyntetizující organismy postupně začaly tento plyn uvolňovat do ovzduší. Díky tomu se atmosféra změnila natolik, že umožnila vznik složitějších forem života. Bez těchto drobných organismů by se pravděpodobně nikdy nevyvinuli ani živočichové, ani lidé.

První kroky na souši

Vědci se domnívají, že první skutečné suchozemské rostliny vznikly ze zelených řas asi před 470 miliony let. Tyto organismy žily v mělkých pobřežních vodách, kde byly někdy ponořené a jindy vystavené vzduchu. Takové prostředí představovalo ideální „tréninkové pole“ pro přechod na souš. Jenže život mimo vodu nebyl jednoduchý. Rostliny se musely vyrovnat s řadou problémů: vysycháním, gravitací i nedostatkem živin. Ve vodě totiž tělo podpírá vztlak a živiny jsou snadno dostupné. Na suché zemi tomu tak nebylo. Evoluce proto postupně vytvořila nové adaptace.

Jednou z nejdůležitějších inovací byl voskový ochranný povlak na povrchu rostlin, známý jako kutikula. Ten pomáhal zabránit ztrátě vody a chránil rostlinu před vysycháním. Další důležitou změnou byly pevnější buněčné stěny, které umožnily rostlinám stát vzpřímeně a odolávat gravitaci. Rostliny si také vyvinuly jednoduché struktury podobné kořenům, takzvané rhizoidy. Ty jim pomáhaly ukotvit se v půdě a získávat z ní vodu a minerální látky.

Nejstarší suchozemské rostliny byly však stále velmi malé. Připomínaly dnešní mechy nebo játrovky a rostly těsně při zemi. Fosilie některých z nich, například rodu Cooksonia, ukazují drobné větvené stonky vysoké jen několik centimetrů. Přesto měly tyto nenápadné organismy obrovský vliv na planetu.

Rostliny začaly měnit Zemi

Jakmile se rostliny začaly šířit po souši, začaly postupně přetvářet celé prostředí. Jejich kořenové struktury pomáhaly rozrušovat horniny a přeměňovat je na půdu. Tento proces, známý jako zvětrávání, vytvořil úrodné podmínky pro další organismy. Současně rostliny dál produkovaly kyslík, čímž zlepšovaly kvalitu atmosféry. A co bylo možná ještě důležitější – vytvářely první suchozemské ekosystémy. Rostliny se staly zdrojem potravy a úkrytu pro nové druhy organismů. Postupně tak umožnily přesun života z oceánů na pevninu.

Další zásadní evoluční krok přišel asi před 420 miliony let. Rostliny vyvinuly cévní tkáň – síť mikroskopických trubic, které dokážou transportovat vodu a živiny z kořenů do dalších částí rostliny. Díky tomu mohly růst mnohem vyšší a silnější. Na Zemi se postupně objevily první skutečné lesy. Asi před 360 miliony let pokrývaly rozsáhlé oblasti planety obří kapradiny, plavuně a další stromovité rostliny. Některé z nich dorůstaly výšky přes 30 metrů. Když tyto prastaré lesy odumíraly, jejich zbytky se hromadily v mokřadech a byly postupně překryty sedimenty. Během milionů let se z nich vytvořilo uhlí – fosilní palivo, které lidstvo využívá dodnes.

Semena a květy: revoluce v rostlinné říši

Další významnou inovací byl vznik semen asi před 380 miliony let. Semena chránila zárodek nové rostliny a umožňovala přežít nepříznivé podmínky, například sucho nebo chlad. Ještě později, asi před 140 miliony let, se objevily kvetoucí rostliny. Ty začaly spolupracovat se zvířaty – především s hmyzem a ptáky – kteří přenášeli pyl z květu na květ. Vznikly také plody, které chránily semena a pomáhaly jim šířit se do nových oblastí.

autor: Zuzana P.
foto: Pixabay