被子植物:地球上的生態征服者 - 1.2億年的演化之旅

閱讀時間約 5 分鐘

被子植物演化過程

  1.2億年前被子植物的出現,而導致了的陸地的一切生態發生改變。當更高效的授粉機制完勝裸子植物,從前裸子在胚珠外層的疊甲保護與高效的維管束運輸瞬間失效。那為何被子植物具有如此優勢呢?

  被子植物演化上將具有好的生存策略。由於花粉管的出現代表了全新的體系的誕生,在同時保證了花粉的運送通道也進一步的脫離了水分的限制。被子植物在結構上與裸子植物相反,因為沒有了水的後顧之憂而使雄體與雌體也可以進一步縮小,進而一面減少了受粉時間,同時也導致了顯花作物以能更快的速度結實,因此其中一部分演化出了一年生草本植物,除了一邊減少對空間與養分的需求一邊也誇張的占領世上的每一角落。

    被子植物演化上將具有好的適應性。那時同時被子植物還有第二個特殊結構[心皮](Hileman. 2012),由於心皮能夠緊緊包裹胚珠避免自花授粉,因此多樣性也隨基因極具激增,而不斷暴力破解各式環境。被子植物在這片大陸生存著生存著。就注意到了自己诶居然還能更強,俗話說三人省力四人更輕鬆,被子植物開始與各式昆蟲動物打個交道,利用艷麗的花朵與花香吸引蟲蟲們授粉,而心皮與周邊組織發育成果實進行餵食,當被子植物在餵飽了一眾食草動物與昆蟲後,接續那些未消化或無法消化的果實和種子在腸道中熟成,這些種子在物種的遷移與便便的同時,他們也被帶往族人未踏足的新大地萌芽成長壯大自己的家園。而那些生長周期短與果實也可能和種子一樣瘦且小的植物,他們則這這方面演化出不同的花樣,有的把自己拍扁長了點毛隨風而飛,有的打了蠟充點氣遇水而行,甚至有的把自己彈出去也有嘗試沾在其他動物上,這真是為了生存而無所不用其極。

  裸子植物的殞落。從植物銀杏的演化過程中也可以多少看見一系列變化的過程。在二歧葉(Dichophyllum)出現石炭紀晚期,而二疊紀與三疊紀開始出現疑似銀杏祖先的物種,毛狀葉(Trichopitys)、擬銀杏(Ginkgoites)、拜拉(Baiera)、楔銀杏(Sphenobaiera)等銀杏祖先接續出現。而在二疊紀末西伯利亞火山突然爆發,這也是俗稱的二疊紀大滅絕事件,當時地球上96%物種滅絕到處生靈塗炭且毫無生機。而俗話講大難必有後福,當銀杏類挺過災難後後開始大肆擴張版圖,並且活下來的銀杏類作物在接下來的侏儸紀與早白堊紀高速發展前途一片光彩,那時也幾乎片佈全球除赤道與南極陸地。但白堊紀晚期被子植物快速崛起占領一個個裸子植物的地盤,也可能是這個物種的最後奮力一搏,銀杏也同被子植物出現於晚白堊紀,銀杏將孢子囊數目一口氣從5~6個改成了3個,並發展如同漿果的外種皮吸引大型動物們來幫忙傳播,傳承古自今的超強抵禦逆境的能力而-在高緯區域苟活了活了下來,但悲嘆命運的不公冰川的到來全地球開始急遽變冷,而幫助傳播的大型動物接續因無法冷受寒冷接續倒下,當時僅留存於中國等溫暖地區,而歐洲及美洲的領地盡失敗的毫無顏面。不知是不是運氣特別好中國人將其作為了藥品(Simpson. 2019)開始嗑嗑嗑的吃了起來而被廣泛於中國栽培並引入了朝鮮與日本,並在1945年廣島核彈投入仍依靠頑強的特性活了下來,現今銀杏重新覆蓋了亞洲大陸,並從新踏上歐美大陸同時也成為了曼哈頓最為常見的街道樹種為園藝愛好者所愛。使它們在地球生態系統中站穩腳跟。

    被子植物演化上具有好的生存策略,且演化上也具有更好的適應性,因為被子植物的演化優勢源於其革命性的特徵,如花粉管的出現、心皮的保護、與昆蟲的合作授粉機制,而這些特徵讓它們能夠在激烈的競爭中脫穎而出。這些演化過程讓被子植物不僅生存下來,還能在各種環境中茁壯成長,並創造物種多樣性。而與之相比,裸子植物則在後來的演化過程中逐漸失去競爭力,最終面臨滅絕。這些生態適應策略與演化優勢共同塑造了被子植物的生態地位,使它們成為地球上最成功的植物之一。被子植物不僅提供了豐富的食物和資源,還為我們帶來了各種美麗的花卉,豐富了地球的生態多樣性,並成為了園藝愛好者的寶貴選擇。它們的演化故事證明了生命的堅韌和多樣性,以及自然界中永不停歇的變化與競爭。

參考文獻

  1. Hileman, L. C. (2012). Flowers. eLS.
  2. Simpson, M. G. (2019). Evolution and diversity of woody and seed plants. Plant Systematics; Elsevier: New York, NY, USA, 131-165


  由於領域間往往具有一般人難以跨越的知識鴻溝,但單單只了解其中一個領域又對於其生活現象沒任何幫助,因此有時我就再想,如何才能簡化方法來去解釋並了解這個世界?且最終藉由串起完全不同的理論實際解決點生活問題。

例如

  1. 找出可能方法: 可能可以藉由探討類似作物演化進程,進而猜測更年性果實與非更年性果實分類上的關係,而這種思考方式也許可能比一個個探討生化關係來的更方便。
  2. 創造新方法:
  • 利用五行的符號以5為符號進行分類,並加以探討符號間的關聯性,或進而與其他學科進行連結。
  • 嘗試用哲學或數學串聯宗教與物理。因為自然哲學作為誕出科學之母,而科學使用數學精準語言與統計的抽樣對現象破譯,都是有效且具有強大能力的工具。
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類囊體上負責收集光能的色素主要為葉綠素(chlorophyll)與類胡蘿蔔素(carotenoid)。葉綠素分為為葉綠體a和葉綠體b,吸收光波長主要分為葉綠體a吸收640~660nm,而葉綠體b吸收430~450nm。另外類胡蘿蔔素主要分為a、B、r-類胡蘿蔔素。
依照利用碳的方式生物被區分為自營與異營生物,自營生物能藉由吸收環境中的無機碳並將其轉換為可以利用的有機碳,而異營生物則是使用有機碳作為營養源。 植物作為自營生物,能在細胞內利用光能將大氣中的co2固定為結構碳,其中細胞內的葉綠體為化學反應發生的主要場所
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