怒放的生命從藍藻開始——植物篇

本篇將從植物開始說起。繼上一篇( )後,地球誕生了最初的植物——

藍藻藍藻最早在35億年前出現,當時的生物界只有藍藻和細菌。藍藻負責生產有機物,而細菌負責消費和分解有機物,就這樣形成了一個簡簡單單的生態鏈。

怒放的生命從藍藻開始——植物篇

偉大的藍藻到真核的出現

最初的藍藻沒有完整的細胞結構,其結構和細菌相似,所以很多人認為它屬於細菌微生物一類,但是藍藻又能進行高等植物的光合作用,並且具有細胞壁,說是植物也合情合理。

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這些原始的單細胞球狀藍藻數量越來越多,也不怕強烈的紫外線,最終在它們的努力下,地球的大氣漸漸被氧氣所覆蓋,而氧氣是所有真核生物必不可少的,這些看似小小的藍藻,竟以一己之力改變的地球的環境,開始推動整個生物界的進化發展,它們的偉大不容忽視。

在微生物繁多的海洋中,也有一些微生物總喜歡吞噬別的微生物為生,然後由於某種原因,被它們吞噬的細菌並沒有被消化掉,而是在它們的體內繼續生活,並且還能提供營養物質給它們,於是這些被吞噬掉的細菌有的變成了葉綠體,有的變成的線粒體,從此以後和宿主細胞融為一體,並且漸漸演化出日益複雜的細胞結構,當細胞核形成後,將遺傳物質都收入其中,最終,真核生物出現了

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多胞植物與有性繁殖

隨後的海洋中,真核藻類開始日漸繁榮,但是為了躲避被其它單細胞生物的吞噬,這些單細胞藻類開始抱團取暖。最開始的時候它們都是各自為生,即使被切碎了也能獨立生活,但是最後聚集在一起的單細胞越來越多,而處在最裡面的已經享受不到太陽的照耀,因此這些細胞漸漸退化了葉綠體,負責營養的運輸和儲存,而表面的那些則專心負責光合作用生產養分。

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最後,這些細胞之間的差異越來越大,就像如今的社會分工越來越精細,導致一些細胞脫離群體後就不能生活了,於是,多胞植物出現了

對於這些多胞植物來說,繁衍也很簡單,只需要將身體分裂幾塊即可,分裂出去的每一塊都能成為一個新的個體,並且和母體是一模一樣的。但是,一模一樣真的好嗎?對於生物而言,環境是不斷改變的,而如果母體不能適應環境,那麼它分化出的個體同樣也不能適應環境。

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變異,是生物應對不良環境所作出的巨大改變,即使像中彩票一樣變異出有利的形狀,那為了這億萬分之一的幾率也需要嘗試,而生命的演化也正是從這一次次的變異中篩選出有利的個體,然後繁衍壯大。於是,為了增加變異的幾率,有性生殖出現了,至此,演化的速度便被大大的加快!

蕨類登陸

有性繁殖的出現增加的變異的幾率,終於,有一種植物體內出現了維管系統,這個維管的出現可以大大提高水分和營養物質在植物體內的運輸效率,而這些植物也終於不再受制於水生的環境,它們開始慢慢的向著陸地擴張,它們的一部分身體可以扎土裡,汲取水分和礦物質,而延展出去的身體則負責光合作用,在陽光的照耀下,水分不斷蒸發,而蒸騰所帶來的升力又可以通過維管不斷的從底部吸收水分。於是,裸蕨植物出現了。

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隨後,為了提高水分和有機物的運輸效率,這些裸蕨植物慢慢演化出來葉片,張開的葉片能夠享受到更多的陽光,而且蒸騰所帶來的升力也大大提高,根部也能深入到更深的土地中。它們就是我們如今所熟悉的蕨類植物

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相比裸蕨植物,蕨類植物擁有了更加完善的陸地生活所需的裝備。漸漸的,原本鳥不拉屎的陸地被這些蕨類植物慢慢覆蓋,地球也漸漸換上了綠色的新裝。以蕨類植物為主的原始森林出現了,也為隨後動物們的登陸奠定了物質基礎。

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裸子植物

蕨類植物完成了從水生到陸生的轉變,但是蕨類植物同樣有一個致命的缺點:那就是它們的繁殖方式,它們必須要依靠水環境才能進行繁殖。只有在水分充足的條件下,雄配子體的精子才能遊向雌配子體,最終形成合子,在發育成完整的植株。這個缺點導致在氣候乾旱的時候,蕨類植物將會大批死亡,慢慢退縮到潮溼的區域上。

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蕨類植物的孢子

在石炭紀和二疊紀之間,地球上的環境發生了一系列變化,各地出現了乾旱的氣候,此外,地殼的運動也導致陸地不斷上升,大片的沼澤和溼地消失,曾經盛極一時的蕨類植物大量死亡,而與此同時,地球上也誕生了一種新型植物——

裸子植物

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裸子植物為了在乾旱的環境中生存,將精子包裝起來,形成花粉粒,花粉粒可以帶著精子在乾燥的空中自由飛翔,落到雌配子體頂端後與雌配子體的卵子結合,最終形成種子。自此,裸子植物完全擺脫了對水的依賴,並且在漫長的歷史中,不斷更新、發展、繁衍至今。比如我們常見的銀杏、蘇鐵、松樹等,全世界目前裸子植物約有850種,有些已經被列為世界瀕危植物。

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開花——被子植物的繁榮

如今,遍佈全世界最多的植物是什麼?沒錯,就是被子植物。被子植物是當今世界植物界中進化程度最高、種類最多、分佈最廣、適應性最強的類群。現知全世界被子植物共有20多萬種,佔植物界總數的一半以上。

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每到陽春三月,我們會看到各種美麗的花朵,奼紫嫣紅,美不勝收。而花朵正是被子植物征服地球的秘密武器之一。原來裸子植物在繁殖過程中,花粉都是靠風來傳播,不僅效率低下,而且大量的花粉都不能被送到指定的位置。於是又是在漫長的演化過程中,花出現了:花具有雌蕊;具有雙受精能力;並且還能形成果實,在種子發芽前提供養分;還能依靠鳥類、昆蟲和哺乳動物等進行傳播。

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然而被子植物的起源時間和起源物種目前還備受爭議,這裡就不做過多的介紹了。從簡單的藍藻到如今各種各樣種類繁多的植物,同樣作為生物,植物與動物似乎走向了兩種不同的路線,但最終又互惠互利,共同發展,生命就是這麼精彩且有趣,不是嗎。

怒放的生命從藍藻開始——植物篇

文|臭臭

字數|2179


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