植物追光的史诗演化

2022-10-24  本文已影响0人  昊哲

植物,可以说一直在为了光而奋斗,演化。所谓演化,就一定不是一下子就成为一个完美的,模样,一定有一个“过程”在其中,那么今天就让我们一起来感受植物是如何在追光的路上,完成这史诗级的演化的。以及每一种生物,有着什么样的生存诡计,更好的适应环境,更好的追求光。

所有的演化,都要有一个开始,就让我们首先从最开始的植物,藻类开始。藻类可以说是一位“觉醒者”,它开始光合作用,想要自己产生食物让自己生存,这也就是“自养”,区别于细菌真菌病毒的索取。想要自己产生营养,光合作用,少不了的就是叶绿素。所以藻类整体上看上去就是一个绿色的个体,结构非常简单。既然藻类想要光合作用,需要大量的阳光,为何藻类最初出现在阳光更少的海里,还不是陆地上?这是因为海洋的营养相对来说更丰富,更适合生命的出现。

这些觉醒者在海洋中并不是孤零零的存在,反而经常一片片的在一起,这就意味着它们要有特别的繁殖方式。通过实验观察,发现藻类会仅想分裂繁殖。但同时又有孢子繁殖,但是藻类又和真菌有着很大的不同,已经不是同一种生物了,所以我们把它名命为了“类孢子生殖”。

藻类的生殖方式,让藻类可以遍布水面。但是藻类并不是一种类型一大堆,而是分为了不同的种类。

藻类有单细胞的,但是还有一些藻类似乎是很多单细胞的组合体,可又不能说它是一个多细胞,更像是很多单细胞在抱团,好像一碰就散。这类藻类我们命名为“单细胞聚合体”。之所以单细胞需要聚集在一起,是因为这样做可以增大体积,表面积,以更好地进食,光合。还有一些藻类,就真真正正的演化成为了多细胞生物,比如水绵。不要小看这个微小的进步,每一次这样的进步,对于一个物种而言,都是跨越了一个很大的鸿沟。又有一些藻类,想要进化的更大。因为这样才能更强壮,可以有更大的光合作用面。于是就有了大型的海藻,如海带。大型的海藻相比小型海藻需要一种固着体,让它固着在地上,不被海浪吹走。所以海藻有了一种“根”,这并不真正的根,只起到固着作用,是“假根”。

藻类这个觉醒者,开启了新的时代,但是时代开启,还要进步。藻类一直生活在水中,想要获得更多的阳光,就需要登上陆地。朝向阳光的孩子——地衣,苔藓 完成了这个任务。它们登上陆地,面对的两大重要问题,第一是水源,陆地上的水远远少于海洋中的,第二是如何才能在地表站住脚,它们各自想出了自己的策略。

地衣生活在水陆交接的位置,这样可以一定程度上解决水源问题。而地衣选择了与菌类共生,菌类负责固着,而地衣负责光合作用,提供营养。对于苔藓来说,它想要进入更深的内陆,并且不希望共生,就想独来独往,它想到了什么办法呢?

苔藓保留了大型藻类的假根,这样的根可以让苔藓固着在地表。苔藓有了一定的根,茎,叶的形态,分化,但是三者的结构都非常简单,并不能成为真正的根茎叶。就比如说苔藓的叶子,没有叶脉,全部都是叶绿体,并且叶子极其的薄。这就导致了苔藓对于外在环境的感知极为敏感,有水的时候,可以快速吸水,快速恢复,但同时又会快速失水。怎么办?

苔藓的叶子上,有一个“小尖尖”,这可以让水分在此聚集,并且顺着叶子润下去。苔藓叶子很粗糙,可以让水珠在落到上边时候,均匀的散开。这就导致苔藓只要有一丝丝的水汽,就可以存活下去。这是苔藓对水的高利用率。

所有苔藓的作为,都是想要让自己适应登陆后,水少的环境,朝向阳光。

如果说苔藓是开创了陆地,那么蕨类就是发展了陆地。苔藓肯定希望自己能够“站起来”,更全面的吸收阳光。而想要长高,长大,就意味着需要根茎叶分化,以及维管系统,也就是运输营养的能力,这样才能够支撑起庞大的身躯。而蕨类做到了,它们的根茎叶都已经有丰富的结构。不过它们还没有止步于此,个体已经有了很强大的能力,那就要考虑如何传播后代,如何让后代也一直强盛,然后整个物种强盛。

如果仔细观察蕨类的叶子,就会发现有些叶子的后边是由一些“黑球球”的,这些黑球球,其实是蕨类的孢子,准确老说是孢子囊群。孢子囊群是由很多孢子囊组成,而包子囊是由很多孢子组成,而蕨类又有很多装有很多孢子囊群的叶子。如此这番套娃下来,一个蕨类的包子数量可想而知。

蕨类就是这么一个在个体功能完善之后,用数量取胜的物种。而种子植物,却改变了“数量取胜”,而是改用“质量取胜”。但是什么导致了从蕨类到种子植物的演化契机呢?是温度的变化。

蕨类会释放一种叫做木质素的物质,大量的二氧化碳被锁在了其中,但是那是可以分解木质素的真菌还没有进化出来,所以二氧化碳含量逐渐减少,地球开始变得干冷。冷导致蕨类的光合受阻,而干会严重影响蕨类的繁殖,因为蕨类的孢子繁殖,是需要水的。怎么办呢?就只能演化出生殖器官,发现一种不需要依赖外界环境的生殖方式,于是就有了种子植物。

种子植物可以分为裸子植物和被子植物,裸子植物的种子没有果实包裹,被子植物则有。两者产生区别的,是裸子植物没有真正的花,进而不能产生果实。被子植物的果实还可以分成假果和真果。真果是由子房膨大形成的,而假果则是由花托膨大形成的。

那么,花果的意义是什么呢?其实都是为了繁殖,能让种子的存活率更高。之所以种子可以取代孢子,就是因为种子的单个存活率更高。花是吸引昆虫来授粉,而果实是一种让动物传播种子的途径。所以对比裸子植物,被子植物种子传播的更成功一些,或者说被子植物更高级。

高级?生物之间如何分上下被子植物高于裸子植物,是因为其结构更丰富,更能适应环境的多变。所以高级的本质,就是一个物种能够适应环境的能力。由此,被子植物高于裸子植物高于蕨类高于地衣高于藻类。

这就是植物的史诗演化,从最开始的觉醒(藻类),到因为想要更多的阳光而爬上陆地(地衣,苔藓),再到完善自身结构,更好的光合(蕨类),最后到完善生殖方式(种子植物)。其实这一个过程,是很令我震撼的。

原先我其实并不知道生物需要“如此演化”,我虽然知道生物是进化而来的,但是我从来没有意识到,生物是在为了不断完善自己,而不断进化。为了更好的吸收阳光,进化;为了更好的结构,进化;为了更好的生殖,进化;植物似乎有一股尽头,让它不断的朝向完美,更完美,这股力量的来源,我认为就是阳光。植物对阳光的渴望,让植物不断改变不可能,跨越不可能跨越的鸿沟,最终得到目标。

而我也从植物中,得到了力量,它们为了一个目标,不断努力,实现不可能。它们可以,我,为何不行?

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