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無論身處的世界如何變化,自己絕不落伍

——平冢長次郎

“草類”比“樹木”更年輕嗎

或許會有很多人認為,比起那些構造簡單、體形弱小的“草類”,形態復雜、枝繁葉茂的“樹木”要進化得更為完美。但事實上并非如此。

的確,從進化的歷史來看,最先出現在地表之上的是青苔一類的小型植物。但是在向蕨類植物進化的過程中,最先形成的是體形巨大的植物,它們構成了深邃廣袤的森林。

另外,通常被我們稱為“草類”的這一種草本植物,實際上是體形巨大的樹木在新時代完成進化之后出現的形態。

盡管如此,那為什么體形巨大、筆直挺拔的樹木會向體形弱小的草類進化呢?

在恐龍活躍的時代,不但氣溫較高,而且進行光合作用所必需的二氧化碳的濃度也很高。對于植物的成長而言,這是一個得天獨厚的生存環境。為此,植物的生長能力旺盛,體形也就逐漸變得龐大起來。但是,不久這一時代便宣告終結了。

在此之前,存在于地球上的唯一大陸是一個整體,而進入這一時代后,地幔的劇烈運動開始導致整塊大陸不斷地分裂。分裂之后的大陸板塊與板塊之間互相碰撞,中間的擠壓地帶不斷上升,從而形成了山脈。當肆意流動的風迎頭撞向山脈之后會形成云,繼而也就帶來了雨。

如此,伴隨著地殼的運動,氣候開始發生變化且變得不穩定起來。

降落在山間的雨水匯集形成了河流,攜帶著泥沙向遠處奔去,之后在下游地帶逐漸堆積,形成了三角洲。人們普遍認為,“草類”所誕生的地域正是此類三角洲地區。

實際上,在新時代所誕生的“三角洲”地貌是極其不穩定的。畢竟我們無法預測在什么時候會突降大雨,引起滾滾洪水。剛剛泛濫的洪水才掠走了泥沙,轉眼之間再次泛濫的洪水又將泥沙堆積起來。河水的流動就是如此的飄忽不定、心血來潮。

在這種環境之中,根本沒有充足的時間來慢慢地長成參天大樹。

在那里,只有那些能夠在短時間內生根發芽、開花結果并延續后代的草類才能逐漸地繁盛起來。

信奉“大的即好的”這一理念的時代開始逐漸向“速度和變革”的時代過渡變化了。

進化得以實現的相關條件

作為一種具有劃時代意義的進化產物,草類是如何實現這種進化的呢?

實際上,是某種具有劃時代意義的創新之舉在不停地推進著植物的進化。

那就是從裸子植物向被子植物的進化。

教科書中寫著如下內容:“裸子植物的胚珠裸露在外,而被子植物的胚珠外有子房包被,沒有裸露在外?!?/p>

因為裸子植物的胚珠裸露在外,所以在為其命名時采用了包含“裸”字的“裸子”一詞。而被子植物的胚珠外有子房包被,所以在為其命名的時候采用了包含“被”字的“被子”一詞。

或許大家當時在生物課上會產生這樣的疑問:“胚珠的外面有沒有子房包被真的那么重要嗎?”

對于植物的進化而言,正是這種區別才稱得上是一種創新之舉。

胚珠是能夠變成種子的重要結構。在胚珠里包含著雌性卵細胞。當花粉粒傳送到雌蕊柱頭上之后,花粉中的精子就會與胚珠中的卵細胞相結合,形成受精卵。這一過程也被稱為“受精”。這樣一來,一顆植物的種子就慢慢形成并逐漸發育起來(如圖1-1所示)。

圖1-1 裸子植物和被子植物的受精過程

對于植物而言,胚珠是種子的前身。既然如此,裸子植物為什么會把如此重要的胚珠暴露在外呢?

胚珠想要發育成為種子,就必須與花粉完成受精過程。此時,如果植物想要準確地捕捉到那些隨風四處飄動的花粉,就必須將胚珠裸露在外。當然,植物并不會一直把發育成熟的卵細胞暴露在外界的空氣之中。所以,裸子植物培育下一代的方式就是努力地接收花粉,并促使胚珠發育成熟。

這就像是某些經營鰻魚生意的老字號商鋪一樣,只有在收到客人的訂單之后才會宰殺鰻魚。

因此,一顆花粉從歷經千辛萬苦到達胚珠再到完成受精需要數月甚至一年之久。

那么,作為“新秀”的被子植物又是如何呢?

因為被子植物的胚珠被子房牢牢地包裹著,所以它可以在植物體內這一安全的環境中完成受精。因此,在花粉到來之前,植物自身就將胚珠發育至成熟狀態,做好了時刻迎接花粉的準備。

這就像是某些快餐店一樣,在收到客人的訂單之前就已經提前做好了餐食。

一旦有花粉飄落在雌蕊柱頭之上,很快就開始進行受精了。因此,從花粉降落到雌蕊一直到完成受精的時間至多需要數日。速度較快的情況下,幾個小時就可以完成受精。過去需要一年之久才能完成的受精過程,現在只需較短的時間就能實現。這是一種夢幻般的提速??!

如此一來,被子植物就可以不斷地產生種子,并在短時間內完成傳宗接代。傳宗接代的方式得以發展,就意味著植物的進化又向前推進了一步。

這種進化速度的提升促使植物界衍生出“草類”這一新的生存形態。

把恐龍逼到絕境的植物

在中生代行將結束時出現的三角龍等食草性恐龍為了能夠像牛那般吃到生長在地面上的草而完成了某種進化。

那么,沒有完成這種進化的食草性恐龍最終怎么樣了呢?

自從被子植物在地球上取得支配地位之后,裸子植物就被迫遷移到高緯度的寒冷地帶。普遍認為,那些以裸子植物為食物的恐龍也為此不得不遷徙到寒冷地區。

但是事情發展至此,并沒有結束。

速度加快的植物進化并沒有停止。被子植物在較短的周期內通過各種各樣的努力不斷地促使各種變化發生。

為了擺脫被恐龍食用的命運,某些植物的體內開始衍生出生物堿等具有毒性的化學物質??茖W家研究發現,三角龍等一些為了食草而不得不完成進化的恐龍并不能夠很好地適應植物體內所產生的化學毒素,因此,它們在食用了某些植物之后會出現消化不良,甚至死亡的狀況。通過對白堊紀末期時代的恐龍化石進行觀察,會發現它們的器官異常巨大,恐龍蛋的外殼也變得十分薄脆。這些現象作為深度生理性障礙的一種體現,不由得使我們聯想到食物中毒。另外,在白堊紀晚期,以三角龍為代表的“角龍”這一群體的其他伙伴正在逐步地減少。

雖然大多數人認為恐龍滅絕的原因與小行星的撞擊有關。但是,另一部分原因是伴隨著植物進化速度的提升,不能順應時代變化的恐龍逐漸被逼上絕境,直至走上了滅亡的道路。

越來越大的變化持續發生

為了應對環境的變化,植物進化出了“草類”這一新的生存形態。

此后,地球迎來了冰河期,環境繼續發生著變化。

冰河侵蝕著大地,使地形也發生了變化。當冰河融化之后,大河在陸地上肆意地泛濫,為了適應冰河附近變化較大的環境,某些植物不得不完成某種進化。而這些植物可以稱得上是“雜草的祖先”。

“雜草的祖先”是為了適應冰河所創造的特殊環境,而完成某種進化的特殊植物。

后來,在地球上發生了引起環境出現更大變化的事件。在地球的歷史長河中,一種新的生物誕生了。這種生物一直在不斷地改變著地球的環境。

這種生物就是人類。

人類開墾林地,建造村落,耕耘大地,經營農田。在此前的自然環境中絕對不會發生的種種不可預測的變化此時卻在頻繁地發生。變化之大與變化之劇烈前所未有。

能夠適應這種極為特殊的環境變化的,就是被我們稱為“雜草”的這一類植物群。

所以這些毫不起眼的雜草,絕不是漫無目的地生活著。

雜草是適應了這種由人類所創造出來的“不可預測的變化”,并完成了某種特殊進化的植物。

沒有戰略就不會成功

終于,本書的主人公——“雜草”要登場了。

但是在講述“雜草的生存戰略”之前,我們首先要對以下兩個問題進行簡要的闡述。一是能夠使生物在自然界中獲得一席之地的“生物基本生存戰略”,另一個則是“組成植物生存戰略的基本要素”。

或許會有人好奇,明明在講“雜草”和“植物”的內容,為什么要被套上“戰略”這樣的大帽子?是不是顯得有些夸張呢?其實并非如此。

自然界本身就是一個競爭激烈的世界。

激烈的生存之爭在不停地重復。如果它們不能夠從中獲勝,那么就不能在自然界中獲得一席之地。這是一個競爭多么激烈的環境呀!

在這里,可能每天都上演著比人類世界要嚴峻許多的生存競爭。

各種各樣的生物從數億年前就開始了這種殘酷的競爭。

現在我們隨處可見的種種生物都是在這種競爭之中披荊斬棘并一直獲勝至今的“勝利者”。所以,在這些生物身上一定存在著某些生存的戰略。

在這些戰略之中,雜草的生存戰略無疑占據了一席之地。

那么,讓我們首先從“生物的基本生存戰略”出發來逐步展開我們的話題吧!

圖1-2 車前草

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