เมล็ดได้ช่วยให้พืชพัฒนาไปสู่รูปแบบที่หลากหลายที่ทำให้โลกของเราเต็มไปด้วยสีและให้อาหารและยาแก่เรา เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่าพืชจะอยู่ที่ไหนในทุกวันนี้โดยไม่มีเมล็ด นั่นทำให้เกิดคำถาม: เมล็ดแรกมาจากไหน?
พืชเริ่มใช้เมล็ดเพื่อทำซ้ำในช่วงปลายยุคดีโวเนียน (419 ล้านถึง 359 ล้านปีก่อน) นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาต้นกำเนิดวิวัฒนาการที่แน่นอนของเมล็ดพันธุ์ แต่ฟอสซิลพืชที่ได้รับการยืนยันครั้งแรกมาจากยุค Famennian ซึ่งเริ่มประมาณ 372 ล้านปีก่อน
ตัวอย่างเช่นฟอสซิล famennian ของพืชElkinsia Polymorphaค้นพบในเวสต์เวอร์จิเนียเปิดเผยหน่อที่มีเมล็ดพันธุ์ตามที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์พิพิธภัณฑ์บรรพชีวินวิทยา- นักวิจัยได้พบคนอื่น ๆตัวอย่างของเมล็ดโบราณในยุโรปและจีน-
Gerhard Leubnerศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีพืชซึ่งทีมงานมุ่งเน้นไปที่การวิจัยวิทยาศาสตร์เมล็ดพันธุ์ที่ Royal Holloway, University of London กล่าวว่าพืชมีแนวโน้มที่จะพัฒนาเมล็ดพันธุ์ในไม่ช้าหลังจากที่พวกเขาเริ่มเติบโตบนบก
“ พวกเขาโผล่ออกมาจากทะเลเมื่อประมาณ 450 ล้านปีก่อน” Leubner บอกกับ Live Science "อีกไม่นานก็มีขั้นตอนที่เฟิร์นครองโลกและพวกเขามีสปอร์และจากสปอร์เหล่านี้เชื่อว่าเมล็ดพืชมีวิวัฒนาการ"
ที่เกี่ยวข้อง:พืชที่มีผลไม้ที่ไม่มีเมล็ดทำซ้ำได้อย่างไร?
พืชบางชนิด - รวมถึงมอส, สาหร่ายและเฟิร์น - ยังคงใช้สปอร์ต่อไปแทนที่จะเป็นเมล็ดเพื่อทำซ้ำตามบทความ 2019 ในบทสนทนาโดยMarjorie Lundgrenนักวิจัยอาวุโสด้านสรีรวิทยาสิ่งแวดล้อมของพืชที่มหาวิทยาลัยแลงคาสเตอร์ในสหราชอาณาจักร
สปอร์ประกอบด้วยเซลล์เดียวที่มีดีเอ็นเอของพืชแม่หนึ่งชนิดในขณะที่เมล็ดเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งโดยทั่วไปจะต้องมีพ่อแม่สองคน สปอร์ผู้ปกครองคนเดียวจะต้องพัฒนาเป็นระยะก่อนการปลูกพืชที่เรียกว่า gametophyte เพียงกลายเป็นพืชเมื่อสองของ gametophytes เหล่านี้เข้าร่วมเพื่อการปฏิสนธิ ในทางตรงกันข้ามเมล็ดข้ามขั้นตอนนี้เพราะพืชหญิงผลิตเมล็ดจากพืชเพศชายเรณูหลังจากการปฏิสนธิ
Leubner อธิบายว่าเมล็ดมีข้อได้เปรียบมากมายเหนือสปอร์ พวกเขาสามารถใหญ่ขึ้นได้มากและมีเปลือกหอยที่แข็งและมีความยืดหยุ่นมากขึ้น พวกเขายังสามารถเก็บอาหารเพื่อให้แหล่งพลังงานใหม่แก่โรงงานใหม่
สปอร์มักจะต้องใช้ความชื้นจำนวนมากเพื่อป้องกันไม่ให้พวกเขาแห้งในขณะที่เมล็ดสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันมากมายซึ่งน่าจะเป็นสิ่งที่ทำให้วิวัฒนาการของพวกเขา Leubner กล่าว “ ไม่ใช่ว่าสปอร์ไม่ได้ถูกดัดแปลง แต่เมล็ดก็มีความซับซ้อนมากขึ้น” Leubner กล่าว
ทั้งสปอร์และเมล็ดสามารถเข้าสู่สถานะที่เรียกว่าการพักตัวซึ่งเกี่ยวข้องกับการชะลอการงอกของพวกเขา - การพัฒนาเป็นพืช - จนกว่าเงื่อนไขจะดีที่สุด Leubner ตั้งข้อสังเกตว่าความสามารถของเมล็ดพันธุ์ในการอยู่รอดในที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันรวมกับการพักตัวทำให้พวกเขามีความยืดหยุ่นและหลากหลาย
การพักตัวเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับพืชและทำให้เมล็ดสามารถ "เดินทางหลายมิติ"Charles Knightนักชีววิทยาวิวัฒนาการของพืชที่ California Polytechnic State University
เมล็ดคือ "หลายมิติในการที่พวกเขาสามารถเดินทางระยะไกลด้วยการดัดแปลงของพวกเขาที่จะติดขนกับขนหรือถูกพัดผ่านลม" อัศวินบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต “ แต่พวกเขายังสามารถเดินทางผ่านกาลเวลาพวกเขาสามารถเดินทางผ่านหลายชั่วอายุคนเพราะพวกเขาสามารถอยู่เฉยๆในดินแล้วงอกหลายร้อยถ้าไม่ใช่หลายพันปีต่อมา”
