约公元前3.5亿年/种子的胜利
种子植物使花粉能够携带精子长距离移动、忍受不良气候条件,并为胚珠授精。图中的种子来自被称为“幸运豆”的念珠刺桐(Erythrina lysistemon),它属于豆科植物,被培育在公园和花园中,人们相信它有某种魔力和药效。
陆生植物(约公元前4.5亿年),裸子植物(约公元前3亿年),被子植物(约公元前1.25亿年),臭氧层损耗(1987)
第一批陆生植物是苔藓和蕨类的亲属,它们大约在4.5亿年前登上陆地,之后统治植物界超过1亿年之久。这些早期蕨类植物没有种子,依靠水为载体进行有性繁殖。雄性配子体释放精子,后者必须在一层水膜中游动,找到一枚卵子为之授精,以形成受精卵。种子植物是地球上最重要的生命有机体之一,它们在约3.5亿年前首次出现,从彼时至今,它们一直都是最具优势且最常见的植物形态。种子和花粉使植物得以在陆地上繁茂生长,解放了它们在繁殖时对水的依赖,并使它们适应了干旱和阳光中有害的紫外线。
非种子植物只产生单一类型的孢子,这催生了雌雄同体的配子体。随着时间的推移,这些植物中有一些进化成了能够产生两种孢子的种子植物:一种是小孢子,这使植物形成了多种多样的雄性配子体;还有一种是大孢子,它们只产生一种雌性配子体。雌性配子体及包裹它的保护性外层被统称为“胚珠”,是一颗未成熟的种子。花粉粒是包含精子的雄性配子体,外面也有一层保护层—可以防止精子变干、帮助它们抵御化学侵害、使它们能够经历长距离的移动并传播基因。非种子植物的精子必须游动直至找到胚珠,种子植物的精子则是被动地靠气流传播。
将花粉运输至胚珠所在处的过程称为授粉。在胚珠内的卵细胞由精子授精之后,胚珠将形成胚,而后发育成一颗种子。种子为胚提供保护与营养,使胚能够在必要时保持休眠状态达数十年,等待适合发芽的气候条件。
种子植物有两种类型:一种是裸子植物,其中包括针叶树;另一种是被子植物(开花植物),它们大约有25万种,占植物世界的90%。■