植物,可以說(shuō)一直在為了光而奮斗,演化。所謂演化,就一定不是一下子就成為一個(gè)完美的,模樣,一定有一個(gè)“過(guò)程”在其中,那么今天就讓我們一起來(lái)感受植物是如何在追光的路上,完成這史詩(shī)級(jí)的演化的。以及每一種生物,有著什么樣的生存詭計(jì),更好的適應(yīng)環(huán)境,更好的追求光。
所有的演化,都要有一個(gè)開(kāi)始,就讓我們首先從最開(kāi)始的植物,藻類開(kāi)始。藻類可以說(shuō)是一位“覺(jué)醒者”,它開(kāi)始光合作用,想要自己產(chǎn)生食物讓自己生存,這也就是“自養(yǎng)”,區(qū)別于細(xì)菌真菌病毒的索取。想要自己產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng),光合作用,少不了的就是葉綠素。所以藻類整體上看上去就是一個(gè)綠色的個(gè)體,結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。既然藻類想要光合作用,需要大量的陽(yáng)光,為何藻類最初出現(xiàn)在陽(yáng)光更少的海里,還不是陸地上?這是因?yàn)楹Q蟮臓I(yíng)養(yǎng)相對(duì)來(lái)說(shuō)更豐富,更適合生命的出現(xiàn)。
這些覺(jué)醒者在海洋中并不是孤零零的存在,反而經(jīng)常一片片的在一起,這就意味著它們要有特別的繁殖方式。通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察,發(fā)現(xiàn)藻類會(huì)僅想分裂繁殖。但同時(shí)又有孢子繁殖,但是藻類又和真菌有著很大的不同,已經(jīng)不是同一種生物了,所以我們把它名命為了“類孢子生殖”。
藻類的生殖方式,讓藻類可以遍布水面。但是藻類并不是一種類型一大堆,而是分為了不同的種類。
藻類有單細(xì)胞的,但是還有一些藻類似乎是很多單細(xì)胞的組合體,可又不能說(shuō)它是一個(gè)多細(xì)胞,更像是很多單細(xì)胞在抱團(tuán),好像一碰就散。這類藻類我們命名為“單細(xì)胞聚合體”。之所以單細(xì)胞需要聚集在一起,是因?yàn)檫@樣做可以增大體積,表面積,以更好地進(jìn)食,光合。還有一些藻類,就真真正正的演化成為了多細(xì)胞生物,比如水綿。不要小看這個(gè)微小的進(jìn)步,每一次這樣的進(jìn)步,對(duì)于一個(gè)物種而言,都是跨越了一個(gè)很大的鴻溝。又有一些藻類,想要進(jìn)化的更大。因?yàn)檫@樣才能更強(qiáng)壯,可以有更大的光合作用面。于是就有了大型的海藻,如海帶。大型的海藻相比小型海藻需要一種固著體,讓它固著在地上,不被海浪吹走。所以海藻有了一種“根”,這并不真正的根,只起到固著作用,是“假根”。
藻類這個(gè)覺(jué)醒者,開(kāi)啟了新的時(shí)代,但是時(shí)代開(kāi)啟,還要進(jìn)步。藻類一直生活在水中,想要獲得更多的陽(yáng)光,就需要登上陸地。朝向陽(yáng)光的孩子——地衣,苔蘚 完成了這個(gè)任務(wù)。它們登上陸地,面對(duì)的兩大重要問(wèn)題,第一是水源,陸地上的水遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于海洋中的,第二是如何才能在地表站住腳,它們各自想出了自己的策略。
地衣生活在水陸交接的位置,這樣可以一定程度上解決水源問(wèn)題。而地衣選擇了與菌類共生,菌類負(fù)責(zé)固著,而地衣負(fù)責(zé)光合作用,提供營(yíng)養(yǎng)。對(duì)于苔蘚來(lái)說(shuō),它想要進(jìn)入更深的內(nèi)陸,并且不希望共生,就想獨(dú)來(lái)獨(dú)往,它想到了什么辦法呢?
苔蘚保留了大型藻類的假根,這樣的根可以讓苔蘚固著在地表。苔蘚有了一定的根,莖,葉的形態(tài),分化,但是三者的結(jié)構(gòu)都非常簡(jiǎn)單,并不能成為真正的根莖葉。就比如說(shuō)苔蘚的葉子,沒(méi)有葉脈,全部都是葉綠體,并且葉子極其的薄。這就導(dǎo)致了苔蘚對(duì)于外在環(huán)境的感知極為敏感,有水的時(shí)候,可以快速吸水,快速恢復(fù),但同時(shí)又會(huì)快速失水。怎么辦?
苔蘚的葉子上,有一個(gè)“小尖尖”,這可以讓水分在此聚集,并且順著葉子潤(rùn)下去。苔蘚葉子很粗糙,可以讓水珠在落到上邊時(shí)候,均勻的散開(kāi)。這就導(dǎo)致苔蘚只要有一絲絲的水汽,就可以存活下去。這是苔蘚對(duì)水的高利用率。
所有苔蘚的作為,都是想要讓自己適應(yīng)登陸后,水少的環(huán)境,朝向陽(yáng)光。
如果說(shuō)苔蘚是開(kāi)創(chuàng)了陸地,那么蕨類就是發(fā)展了陸地。苔蘚肯定希望自己能夠“站起來(lái)”,更全面的吸收陽(yáng)光。而想要長(zhǎng)高,長(zhǎng)大,就意味著需要根莖葉分化,以及維管系統(tǒng),也就是運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)的能力,這樣才能夠支撐起龐大的身軀。而蕨類做到了,它們的根莖葉都已經(jīng)有豐富的結(jié)構(gòu)。不過(guò)它們還沒(méi)有止步于此,個(gè)體已經(jīng)有了很強(qiáng)大的能力,那就要考慮如何傳播后代,如何讓后代也一直強(qiáng)盛,然后整個(gè)物種強(qiáng)盛。
如果仔細(xì)觀察蕨類的葉子,就會(huì)發(fā)現(xiàn)有些葉子的后邊是由一些“黑球球”的,這些黑球球,其實(shí)是蕨類的孢子,準(zhǔn)確老說(shuō)是孢子囊群。孢子囊群是由很多孢子囊組成,而包子囊是由很多孢子組成,而蕨類又有很多裝有很多孢子囊群的葉子。如此這番套娃下來(lái),一個(gè)蕨類的包子數(shù)量可想而知。
蕨類就是這么一個(gè)在個(gè)體功能完善之后,用數(shù)量取勝的物種。而種子植物,卻改變了“數(shù)量取勝”,而是改用“質(zhì)量取勝”。但是什么導(dǎo)致了從蕨類到種子植物的演化契機(jī)呢?是溫度的變化。
蕨類會(huì)釋放一種叫做木質(zhì)素的物質(zhì),大量的二氧化碳被鎖在了其中,但是那是可以分解木質(zhì)素的真菌還沒(méi)有進(jìn)化出來(lái),所以二氧化碳含量逐漸減少,地球開(kāi)始變得干冷。冷導(dǎo)致蕨類的光合受阻,而干會(huì)嚴(yán)重影響蕨類的繁殖,因?yàn)檗ь惖逆咦臃敝?,是需要水的。怎么辦呢?就只能演化出生殖器官,發(fā)現(xiàn)一種不需要依賴外界環(huán)境的生殖方式,于是就有了種子植物。
種子植物可以分為裸子植物和被子植物,裸子植物的種子沒(méi)有果實(shí)包裹,被子植物則有。兩者產(chǎn)生區(qū)別的,是裸子植物沒(méi)有真正的花,進(jìn)而不能產(chǎn)生果實(shí)。被子植物的果實(shí)還可以分成假果和真果。真果是由子房膨大形成的,而假果則是由花托膨大形成的。
那么,花果的意義是什么呢?其實(shí)都是為了繁殖,能讓種子的存活率更高。之所以種子可以取代孢子,就是因?yàn)榉N子的單個(gè)存活率更高?;ㄊ俏ハx(chóng)來(lái)授粉,而果實(shí)是一種讓動(dòng)物傳播種子的途徑。所以對(duì)比裸子植物,被子植物種子傳播的更成功一些,或者說(shuō)被子植物更高級(jí)。
高級(jí)?生物之間如何分上下被子植物高于裸子植物,是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)更豐富,更能適應(yīng)環(huán)境的多變。所以高級(jí)的本質(zhì),就是一個(gè)物種能夠適應(yīng)環(huán)境的能力。由此,被子植物高于裸子植物高于蕨類高于地衣高于藻類。
這就是植物的史詩(shī)演化,從最開(kāi)始的覺(jué)醒(藻類),到因?yàn)橄胍嗟年?yáng)光而爬上陸地(地衣,苔蘚),再到完善自身結(jié)構(gòu),更好的光合(蕨類),最后到完善生殖方式(種子植物)。其實(shí)這一個(gè)過(guò)程,是很令我震撼的。
原先我其實(shí)并不知道生物需要“如此演化”,我雖然知道生物是進(jìn)化而來(lái)的,但是我從來(lái)沒(méi)有意識(shí)到,生物是在為了不斷完善自己,而不斷進(jìn)化。為了更好的吸收陽(yáng)光,進(jìn)化;為了更好的結(jié)構(gòu),進(jìn)化;為了更好的生殖,進(jìn)化;植物似乎有一股盡頭,讓它不斷的朝向完美,更完美,這股力量的來(lái)源,我認(rèn)為就是陽(yáng)光。植物對(duì)陽(yáng)光的渴望,讓植物不斷改變不可能,跨越不可能跨越的鴻溝,最終得到目標(biāo)。
而我也從植物中,得到了力量,它們?yōu)榱艘粋€(gè)目標(biāo),不斷努力,實(shí)現(xiàn)不可能。它們可以,我,為何不行?