在历史的长河中,植物是在不断演化的。不断的完善自己的功能,让自己变得更加高等。那么,植物的演化过程是什么样的呢?又是什么促使它们不断演化的呢?
我们先澄清一下,植物越高等意味着植物适应环境的能力越强,而能力越强的原因有很多,或许是结构的更加完善,或许是繁殖速度更快,总之,是可以与大自然更好的互动。而植物的演化正是在不断的变高等的过程中。
首先,第一种演化出来的植物是藻类,生活在水中。通过现象观察可知藻类在水中的繁殖速度非常快,可以在短短几小时内占一大片水域。而且,大多数藻类都为绿色。那么,藻类是依靠什么生存的呢?有最重要3点。
第一点是可以自养。藻类并不像微生物和病毒不能自己生存,只能不断的向环境索取。不同的是藻类体内拥有叶绿体,可以自己朝向阳光进行光合作用,从而产生氧气和养料,实现真正的自产自销。这是生物演化中一个很大的突破,植物真正的开始与环境互动,通过自己的努力完成自己的需求。
而此时的藻类体型较小,光合作用的面积只有一点儿。而为了获得可以更好的光合作用,有的藻类选择增大自己的面积,增加叶绿素数量。并且发育出假根,让自己更加稳定。
第2点是结构简单,主要分为单细胞和多细胞。在单细胞组成的藻类内,拥有基本的细胞结构,每个藻类都可以满足自需。而多细胞则是很多单细胞藻类团结在一起,满足更大的需求。但在这里,植物还并没有根茎叶的分化,只是拥有基本的细胞结构。
第三点是繁殖方式多样,可以通过分裂生殖和类孢子生殖拥有速度。
而在这里,藻类真正的实现了靠自己生存,并且探索出了一种独特的生存方法:光合作用。下一步的进化当然不能放弃这种方法,需要发育的更好。可是,现在藻类仅仅在水里,离太阳很远,并且非常具有局限性,那么下一步的路应该在哪里呢?
为了更好的追逐太阳,更好的光合作用。藻类下一步选择上岸,演化成了最初的陆地上的植物:地衣和苔藓。
第一的生存策略主要是由菌丝和藻类的共生来生存。当进化的陆地上后,还不能离水太远,第一步要做的就是能固定住,并且可以保护自己。所以菌丝在这里起到的作用就是固定,而藻类则是负责光合作用,提供养料。
而苔藓也是一样,不能离水太远,所以只生活在阴暗潮湿的环境中。而苔藓的升值还没有真正脱离水,运用孢子生殖,在检测到有水时生殖。而此时,苔藓初步有了根茎叶的分化,只是这些结构还不能起很大的功能,根只是假跟可以固定和吸水。而茎也只能起支撑作用,不能传输营养。改变了传统的叶的结构,增加了毛状物质和使表面粗糙,用来存水。
而当植物进化到陆地上后,下一步当然还是继续更好的追着太阳光光合作用,那么,下一步的进化方向在哪里呢?
事实上,苔藓和地衣在这里的作用相当于是一个探险家,他们勇敢的改变了生活环境。既然已经改变了生活环境,那么就需要更好的适应这片环境,而且需要在很大程度上脱离水,只有离水越来越远,适应环境的能力才能越强,越来越高等。于是,进化出了:蕨类植物。
在蕨类植物这里,为了更好的适应已经较为稳定的陆地环境,于是,有了根茎叶最原始的结构和分化,也就意味着,植物已经可以科学的分工合作。根的作用不仅仅是可以固定,已经可以从岩石和土里吸收养分,不仅仅依靠光合作用。而茎也可以传输养分,使得整个植物更好的联通。而叶的作用在这里不仅可以光合作用,同时在叶子上面还有排列整齐的包子囊群,而叶子的数量又多,所以孢子就更多,主要依靠数量取胜。但是遗憾的是,蕨类植物依旧不能完全脱离水生殖,需要感应到水后,弹出孢子,才能靠风传播。不过,相比起原来,此时的孢子生殖不光优化了数量,并且优化了条件。
这就是蕨类植物两个重大的突破:分工专业化和孢子生殖。
我们刚才也说了,当植物上岸之后,就是要不断优化自己的生存策略。在这里我们不难发现,植物的功能虽然越来越高等,可是还是需要依靠水才能繁殖。所以,下一步进化的方向就是优化生殖,使生殖可以离水。
于是,进化出了种子植物。种子植物的特点是有性生殖,并且数量不及孢子生殖,不过种子植物的优势是成活率高,并不靠数量。
种子植物有两种新的传播方式,分别是风媒和虫媒。风媒就是依靠风吹把种子传播出去。而虫媒就是依靠虫子携带花粉完成授粉。要想让虫子携带花粉,其实就需要开花,用花的香味和颜色来吸引昆虫,这样才能实现。
种子植物分为两种,分别是裸子植物和被子植物。裸子植物没有花,而它的的种子是由花的花托变为的,是在授粉之后,花托膨大,变为种子,而种子外面并没有果皮,比如松,柏就是典型的裸子植物。这也就意味着裸子植物只能用风媒来传播,更加被动 。
而我认为,随着时间的向后,如果只依靠风媒,那么还是太单调了,并且只能被动,于是裸子植物为了更好的发育,开始主动,产生被子植物。
而被子植物的种子则是由花的子房发育而来,被子植物会开花,会发育成有果皮的果子,而种子在果皮内。这样在发育的时候可以保护种子,在授粉的时候也可以大大提高传播率。
而很明显,我们可以看出被子植物更加高等,可以更好的适应环境。这就是现在处于植物链最高等的植物,分布也最广。
在这里,我感受到了进化的神奇,在与自然的互动中,为了更好,充满偶然,甚至有时一个结构还没有完整,就已经开始新的尝试。逐渐想出一些奇妙的点子,随着环境的变化而变化。
了解了植物的多样性,我发现,或许我们人的生命也应该这样发展。在刚开始,要像找类一样学着朝向太阳,凭自己的努力来干一些事情。而当我们有了这些,要学着不断突破,挑战自己,站上陆地。哪怕此时结构还不明确,还不知道在陆地的方向,可是我们应该尝试,当一个探险者。后来,找到了方向,也逐渐稳定。要开始更好的精尽自己的能力,或许已经掌握了"光合作用",那么就提高"生殖",逐渐脱离水,迈向我们正在做的事情,大地。享受着我们现在能做的,再朝向还不够好的。
植物的多样性就是在不断演化的过程中形成的,从藻类开始学着自养,光合作用。再到苔藓迈向陆地,蕨类植物和种子植物不断完善,形成了我们现在所说的植物多样性。