Semințele au ajutat plantele să evolueze într-o varietate uluitoare de forme care ne umplu lumea de culoare și ne oferă hrană și medicamente. Este greu de imaginat unde ar fi plantele astăzi fără semințe. Asta ridică o întrebare: de unde au venit primele semințe?
Plantele au început să folosească semințele pentru a se reproduce spre sfârșitul perioadei devoniene (cu 419 milioane până la 359 milioane de ani în urmă). Oamenii de știință încă studiază originile evolutive exacte ale semințelor, dar cele mai vechi fosile confirmate de plante de însămânțare sunt din epoca Famennian, care a început cu aproximativ 372 de milioane de ani în urmă.
De exemplu, fosilele Famennian ale plantei Elkinsia polymorpha descoperite în Virginia de Vest dezvăluie lăstari purtători de semințe, potrivit Universității din California, Berkeley Muzeul de Paleontologie. Cercetătorii au găsit și altele exemple de seminţe străvechi în Europa şi China.
Gerhard Leubnerun profesor de biochimie a plantelor a cărui echipă se concentrează pe cercetarea științei semințelor de la Royal Holloway, Universitatea din Londra, a spus că plantele probabil au evoluat semințe imediat după ce au început să crească pe uscat.
„Au ieșit din mare acum aproximativ 450 de milioane de ani”, a spus Leubner pentru Live Science. „Puțin mai târziu, există o fază în care ferigile au dominat lumea și aveau spori și din acești spori se crede că au evoluat semințele de plante”.
Înrudit: Cum se reproduc plantele cu fructe fără semințe?
Unele plante – inclusiv mușchi, alge și ferigi – continuă să folosească spori, mai degrabă decât semințe, pentru a se reproduce, conform unui articol din 2019 din Conversația de Marjorie Lundgrencercetător senior în fiziologia mediului vegetal la Universitatea Lancaster din Marea Britanie
Un spor este alcătuit dintr-o singură celulă cu ADN a unei plante părinte, în timp ce o sămânță este un organism multicelular mai complex care necesită de obicei doi părinți. Un spor monoparental trebuie mai întâi să se dezvolte într-un fel de stadiu pre-plantare numit gametofit, devenind o plantă doar atunci când două dintre aceste gametofite se unesc pentru fertilizare. Semințele, dimpotrivă, trec peste această etapă, deoarece o plantă femelă produce semințe dintr-o plantă masculină polen după fertilizare.
Leubner a explicat că semințele au o mulțime de avantaje față de spori. Pot fi mult mai mari și au învelișuri dure și protectoare, făcându-le mai rezistente. De asemenea, pot stoca alimente pentru a oferi noii plante o sursă de energie imediată.
Sporii necesită, de obicei, multă umiditate pentru a preveni uscarea lor, în timp ce semințele sunt capabile să se adapteze la multe medii diferite, ceea ce probabil a determinat evoluția lor, a remarcat Leubner. „Nu este că sporii nu sunt adaptați, dar semințele au devenit mai sofisticate”, a spus Leubner.
Atât sporii, cât și semințele pot intra într-o stare numită repaus, care implică întârzierea germinării lor – dezvoltarea într-o plantă – până când condițiile sunt optime. Leubner a observat că capacitatea semințelor de a supraviețui în diferite habitate, combinată cu starea de repaus, le-a permis să fie flexibile și diversificate.
Repausul a fost un avantaj imens pentru plante și a făcut semințe capabile de un fel de „călătorie multidimensională”, a spus Charles Knightun biolog evolutiv al plantelor la Universitatea Politehnică de Stat din California.
Semințele sunt „multidimensionale prin faptul că pot călători pe distanțe lungi cu adaptările lor pentru a fi agățate de blană sau pentru a fi purtate de vânt”, a spus Knight pentru Live Science. „Dar pot călători și în timp. Pot călători de-a lungul generațiilor, deoarece pot rămâne latente în sol și apoi pot germina sute, dacă nu mii, de ani mai târziu”.
Comentarii recente