生物學的歷史108 

1.     開花植物(division Anthophyta )通常稱為被子植物angiosperm，最早出現在1.2億年前。這個族群經歷巨大的適應性輻射演化，變成形形色色的開花植物，在新生紀 Cenozoic era成為陸上植物中的優勢族群。

2.     在各種使開花植物成功的特徵中，最重要的演化是：(1)用花朵來有性生殖後代，(2)二次受精，(3)胚珠密封在果實中。

3.     我們已經知道松樹的繁殖組織是松果，種子就裸露在松果表面的鱗片上，這是裸子植物。相反地，被子植物angiosperm的繁殖組織是花朵。花朵是適應環境出現的重大演化，目的是為了吸引傳遞花粉的昆蟲和鳥類。

4.     開花植物的胚珠ovules被葉子蛻變成的「心皮carpels」包裹，這些心皮合在一起形成花朵的子房ovary。

5.     在花朵子房裡有許多胚珠會進行的減數分裂，產生「大孢子megaspores」。每個胚珠裡會有一個孢子有絲分裂成「胚囊embryo sac」，這就是小小的雌性配子體。

6.     「胚囊embryo sac」由7個細胞組成，完全倚賴（寄生）孢子體（整個植物）來維持生命。

7.     「胚囊」裡有1個細胞比其他細胞大，這個細胞有2個單倍體的細胞核，稱為「極核polar nuclei」。「胚囊」的7個細胞中，最低處有1個細胞是卵細胞。

注：單倍體，指有1份基因的細胞；雙倍體，基因是單倍體基因的2倍。

8.     花朵花蕊上的孢子囊也會進行「有絲分裂」，產生許多單倍體的「小孢子microspores」。每個小孢子會生長為「雙核two-nucleate」的雄性配子體—花粉，這些花粉將從花蕊釋放出來。

9.     當花粉落到花朵的雌性配子體上（花柱），花粉就長出一個花粉管，花粉管會沿著花柱往下生長，最後進入「胚珠」（裡面有卵子）。

10.  接著，從花粉管的頂端直些運送2個精細胞核到胚囊，然後開始「雙受精Double fertilization」作用：第一個單倍體的「精子細胞」與「卵子細胞」結合；受精卵繼續成長為「孢子體胚胎 embryo sporophyte」。

11.  第二個「精子細胞」和2個「極核polar nuclei」結合成三倍體的核(3n)。這個細胞分裂無數次後形成三倍體的組織，稱為胚乳endosperm。胚乳的功能是儲存養分，提供胚胎豐富的食物來源。(複習一下，針葉樹胚胎的儲存食物養分的地方是雌性的配子體組織，這是單倍體)。

 (翻譯編寫Carol H. McFadden, William T. Keeton的《Biology-An Exploration of Life生物學》)

研析心得：

1.     「被子植物angiosperm的繁殖組織是花朵。花朵是適應環境出現的重大演化，目的是為了吸引傳遞花粉的昆蟲和鳥類。」

2.     被子植物的懂得滿足其他物種的需求，來達成自己繁衍的目的，跟藻類、苔蘚、蕨類相比，真是一種智慧型植物。

3.     「胚囊embryo sac由7個細胞組成，「胚囊」裡有1個細胞比其他細胞大，這個細胞有2個單倍體的細胞核，稱為極核polar nuclei。「胚囊」的7個細胞中，最低處有1個細胞是卵細胞。」

4.     為了孕育卵子，胚珠裡的孢子分裂成7個細胞，同時，有二個細胞的命運已經確定了，一個細胞是將來要提供胚乳養分的極核，另一個是準備受精的卵細胞；被子植物從製造卵子開始進行組織分化，顯示它是高度精密的生命體。

5.     「當花粉落到花朵的雌性配子體上（花柱），花粉就長出一個花粉管，花粉管會沿著花柱往下生長，最後進入「胚珠」（裡面有卵子）。」

6.     原始的植物需要藉助環境中的水來精卵結合，被子植物的花粉會自己生長花粉管運送精子，這樣就可以克服陸地環境缺水的限制。

7.     被子植物的精子，不只是製造受精卵，也負責製造養分。

8.     花粉有二個細胞核，分裂成二種精細胞，進行「雙受精Double fertilization」作用，產生「胚胎」與「胚乳」。胚胎一出生就有父母準備好的胚乳作為養分，生存機率更大。

9.     以上這些的智慧資本，就是被子植物打敗競爭對手、生存至今的關鍵。

10.  查爾斯‧欽古斯里：不管做任何事情，都能盡力而為，才可以獲得自制力、堅強的意志和滿足感，也才能具備懶惰的人所想像不到的許多美德。

11.  湯瑪斯‧巴斯頓：無論遇到任何事情，一直到最後一分鐘，也要抱持反敗為勝的決心。如果沒有這一種強韌的決斷力，即使環境再好，才能再高，機會再佳，也不會成功。

12.  湯瑪斯‧卡拉爾：所有偉大的事業，在開始的時候，都被認為是不可能的事。

13.  羅德‧喬治：達到靈感的道路，就是準備。不努力的人，即使才能再高，一定失敗。

14.  薩彌爾‧詹森：完成偉大的事業，不只是靠體力，而且還要靠耐力與努力，加上不斷地動腦筋。

圖片來源：TutorVista.com、http://www.mun.ca/biology/scarr/Angiospermae.html

參考資料：Youtube 被子植物的精卵結合過程