植物进化的主要原理(为何植物不进化得很难吃)

现代进化论认为,地球上现有的所有生物都是那些原始的生命经过了漫长的时间进化而来,在进化的过程中,由于基因突变的存在,生物在代代繁衍的过程中就会时不时地发生一些细微的变化,如果某些变化有利于生物更好地生存和繁衍,那么这些变化就会通过“自然选择”的考验,进而保留下来并代代传承,反之则会被“自然选择”淘汰。

这样的描述不免会令人们产生各式各样的疑惑,比如说有人就提出了这样的一个问题:若进化论没错,为何植物不进化得很难吃?而有些植物甚至会结出香甜的果实?

植物进化的主要原理(为何植物不进化得很难吃)(1)

实际上,我们认为好吃的那些植物,其中的绝大部分其实都是经过了几百年甚至几千年的人工选择,简单来讲就是,在这些植物代代繁衍的过程中,人类会有意地留下那些相对好吃的植物,并将相对难吃的淘汰掉,在人类的干预之下,这些植物才会向着“好吃”的方向进化。

而对于自然界中的野生植物而言,它们其实一直在向着“难吃”的方向进化,一个典型的例子就是自然界中最常见的植物——草。

植物进化的主要原理(为何植物不进化得很难吃)(2)

看上去青翠鲜嫩的草,其茎和叶之中却布满了极为粗糙的植物纤维,除此之外,草还会吸收土壤里的硅质,并将其构建在它们的茎和叶的表面,除此之外,很多草的叶片之上还大量存在着坚硬的角质化钩刺。

这样的构造不但会让草变得很难吃,还会对动物的牙齿造成很大的磨损,即使是被动物吞入肚子,也很难消化得了,由此可见,在经过了漫长的时间之后,草其实已经非常进化得很难吃了。

植物进化的主要原理(为何植物不进化得很难吃)(3)

(草的微观结构)

其实草的进化路线还是取得了一定程度的成功,化石证据表明,在始新世的时期,草这种植物曾经在地球表面大量扩散,一个重要原因就是,当时地球上的很多植食动物根本就无法以草为食。

然而我们都知道,在现代地球上,草却成了食草动物们最主要的食物,为什么它们就可以吃草呢?

原因当然是它们进化出了足以消化草的能力,比如说以马为代表的食草动物进化出了非常耐磨损的高冠齿以及发达的肠道系统,它们可以细细地咀嚼草的茎和叶,并通过发达的肠道系统对其进行消化,而以牛为代表的食草动物虽然牙齿没有马耐磨损,但却进化出了比马更强大的消化能力——反刍。

牛有四个胃,其中的三个是由它们的食道进化而来的“假胃”,分别是瘤胃、网胃、重瓣胃,其中瘤胃最大,另一个才是牛真正的胃——皱胃。

植物进化的主要原理(为何植物不进化得很难吃)(4)

牛可以先将没有嚼碎的草暂时保存在瘤胃里,并利用这里的共生微生物对其进行发酵,经过一段时间之后,这些被它们吞下去的草就会变软并易于咀嚼,在此之后,这些草又会通过逆呕回到牛的嘴里。

在经过牛的细细咀嚼之后,这些草又会被送入其他的两个“假胃”进行进一步处理,使其变得更加易于消化,然而这些草才会被送入牛的皱胃以及后面的肠道系统,进而被牛消化吸收。

草的情况是这样,地球上其他植物也与之大同小异,为了躲避动物的啃食,它们其实已经进化出了各式各样的防御策略,而对于动物来讲,食物是生存的重要保障,因此那些以植物为食的动物必须要与植物共同进化。

不管植物进化得有多难吃,植食动物都必须要进化出吃下自然界中的某一种常见植物的能力,否则的话,它们就无法在大自然中生存和繁衍,比如说仙人掌是沙漠中的一种常见植物,而骆驼想要在沙漠中生存,就不得不进化出吃下这种长满尖刺的植物的能力,事实上,它们确实做到了。

植物进化的主要原理(为何植物不进化得很难吃)(5)

(图为一只正在大口咀嚼仙人掌的骆驼)

那么问题来了,从进化论的角度来讲,如果说植物一直在向着“难吃”的方向进化,那为什么有些植物还会结出香甜的果实呢?其实这很好解释。

在这些果实之中其实都包含着植物的种子,由于这些种子很难被动物消化,因此当动物吃掉了果实之后,这些种子中的大多数都会被动物完整地排出,如果它们刚好掉在适合生存的环境中,就可以在一个新的区域开枝散叶。

植物进化的主要原理(为何植物不进化得很难吃)(6)

这就相当于植物的种子借助了动物的行动能力,如此一来,植物的种群就能够以更快的速度扩散,从而达到“更好地生存和繁衍”这个目的。也就是说,这些植物长出果实的目的本来就是吸引动物来吃,这其实是植物对动物的一种利用,另一方面来讲,动物也不会介意被植物利用,毕竟有香甜的果实可以吃。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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