На каком основании учёные считают, что голосеменные растения появились на Земле позже папоротников, плаунов, хвощей и мхов?

Учёные считают, что голосеменные растения появились позже папоротников, плаунов, хвощей и мхов на основе нескольких факторов, которые подтверждаются данными палеонтологии, морфологии и молекулярной биологии. Вот основные причины, почему так считают:

1. Палеонтологические данные (ископаемые остатки)
   Изучение ископаемых растений показывает, что папоротники, хвощи, плауны и мхи были распространены на Земле уже в позднем девоне (около 380–350 миллионов лет назад). Эти растения оставили много ископаемых следов, включая споры и остатки растений. Они также являлись основными компонентами растительности в угольных болотах, что подтверждает их существование на Земле в ранние периоды.

   Голосеменные растения (включая хвойные) появляются в геологическом времени позже, в каменноугольный и пермский период (около 300 миллионов лет назад), что также видно по ископаемым остаткам. Первые ископаемые останки голосеменных, такие как пыльца, стебли и семена, относятся именно к этому времени.

2. Эволюционные связи
   Молекулярные исследования, такие как сравнительный анализ ДНК современных растений, показывают, что мхи, хвощи, плауны и папоротники представляют собой более примитивные группы по сравнению с голосеменными. У этих групп нет характерных для голосеменных признаков, таких как семена, древесные ткани, сильно развита проводящая система. Эти отличия указывают на то, что голосеменные эволюционировали позднее, после того как уже существовали более древние растения.

3. Физиологические и морфологические признаки
   Голосеменные растения, как правило, имеют более сложное строение и приспособлены к жизни в более сухих условиях. Одним из их ключевых отличий является наличие семян, которые позволяют растениям размножаться без воды (в отличие от папоротников и мхов, которые для размножения нуждаются в воде). Это также свидетельствует о более позднем появлении голосеменных, когда климат Земли стал более сухим, что стимулировало развитие семян.

4. Экологические изменения
   Когда на Земле начали доминировать голосеменные, климат в это время был более засушливым, и появление семян стало важным эволюционным шагом для выживания в таких условиях. В то время как папоротники и мхи нуждаются в влажной среде для размножения, голосеменные могли размножаться без воды, что позволило им колонизировать более сухие и разнообразные экосистемы.

Таким образом, на основании геологических и палеонтологических данных, а также эволюционных и морфологических различий, учёные пришли к выводу, что голосеменные растения появились позже папоротников, плаунов, хвощей и мхов, в период, когда климат изменился, и появились новые экологические ниши.