第一颗种子从哪里来？

从娇嫩的蒲公英到雄伟的橡树，数以百万计的植物利用种子进行繁殖。但第一批种子是从哪里来的呢？

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种子帮助植物进化成令人惊叹的各种形态，使我们的世界充满色彩，并为我们提供食物和药物。很难想象如果没有种子，今天的植物会是什么样子。这就提出了一个问题：第一批种子从哪里来？

植物在泥盆纪末期（4.19 亿至 3.59 亿年前）开始使用种子繁殖。科学家仍在研究种子的确切进化起源，但最早证实的种子植物化石来自法门纪时代，距今约 3.72 亿年前。

例如，根据加州大学伯克利分校古生物学博物馆的说法，在西弗吉尼亚州发现的法门植物Elkinsia polymorpha化石揭示了带有种子的枝条。研究人员还在欧洲和中国发现了其他例子古代种子。

伦敦大学皇家霍洛威学院植物生物化学教授格哈德·洛伊布纳 (Gerhard Leubner) 的团队专注于种子科学研究，他表示植物很可能在陆地上生长后不久就进化出了种子。

“它们大约在 4.5 亿年前从海里出现，”洛伊布纳告诉《生活科学》杂志。 “过了一会儿，有一个阶段，蕨类植物主宰了世界，它们有孢子，人们相信植物种子是从这些孢子进化而来的。”

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根据高级植物学家马乔里·伦德格伦 (Marjorie Lundgren) 2019 年在《对话》中发表的一篇文章，一些植物（包括苔藓、藻类和蕨类植物）继续使用孢子而不是种子进行繁殖。英国兰卡斯特大学植物环境生理学研究员

孢子由带有一个亲本植物DNA的单细胞组成，而种子是一种更复杂的多细胞生物，通常需要两个亲本。单亲孢子必须首先发育成一种称为配子体的种植前阶段，只有当其中两个配子体结合受精时才成为植物。相比之下，种子会跳过这个阶段，因为雌性植物在受精后会从雄性植物的花粉中产生种子。

洛伊布纳解释说，种子比孢子有很多优势。它们可以更大，并且有坚硬的保护壳，使它们更有弹性。它们还可以储存食物，为新植物提供直接的能源。

洛伊布纳指出，孢子通常还需要大量水分以防止干燥，而种子能够适应许多不同的环境，这可能是推动它们进化的原因。 “并不是孢子不适应，而是种子变得更加复杂，”洛伊布纳说。

孢子和种子都可以进入一种称为休眠的状态，这涉及延迟它们的发芽（发育成植物），直到条件达到最佳。洛伊布纳指出，种子能够在不同的栖息地生存，再加上休眠，使它们变得灵活和多样化。

加州理工州立大学植物进化生物学家查尔斯·奈特 (Charles Knight) 表示，休眠对植物来说是一个巨大的优势，它使种子能够进行“多维旅行”。

奈特告诉《生活科学》杂志，种子“是多维的，因为它们可以长距离传播，它们的适应能力是挂在毛皮上或被风携带”。 “但它们也可以穿越时间。它们可以世代相传，因为它们可以在土壤中保持休眠状态，然后在数百年甚至数千年后发芽。”