作為多細胞生物,植物和動物在微觀上的根本區别之一,就是動物細胞沒有細胞壁。細胞壁作為植物的獨有特征,讓生物學家産生了不少困惑。按照進化論的觀點,植物的進化等級要低于動物,那是否也意味着細胞壁是一種落後的進化遺存呢?
植物最早的誕生,其實是沿海地區的一些光合作用的微生物,它們選擇了依靠太陽光來制造能量,久而久之自己放棄了流動性,将自己固定在一個地方生存。這也是現代植物的基本特征之一,因為不能動,植物可以節約不少能量,但也因此導緻植物在面對微生物和動物侵擾的時候,幾乎沒有還手之力。
為此植物們需要一個“铠甲”作為防禦,這就是細胞壁的最初起源。細胞壁給植物帶來了珍貴的物理屏障,讓微生物難以随便侵入。這或許跟我們現在的印象不一樣,因為現在植物上依然有許多細菌和病毒,植物也會生病。
但是在植物出現的一開始,微生物還沒有這麼強大。細胞壁的主要成分就是纖維素和果膠,它們密集分布,保衛着内部的小小植物細胞。這的确起到了一定的保護作用。當然,植物還要面對動物的啃食,為此植物越長越高,身上進化出了刺和毒素,以及讓自己的葉片變得更難吃等。植物就是在這樣緩慢的進化過程中,一直到今天形成了繁榮的植物世界。
細胞壁這個原始的铠甲結構,也被幾乎所有的植物繼承了下來。如果我們站在植物的角度,就會發現細胞壁相當于植物細胞的骨架,讓植物莖稈變得更加結實,抵禦惡劣環境的能力得以加強。而在植物進行光合作用的時候,細胞壁也會為細胞提供支持,避免植物細胞因為光合作用而破裂。
細胞壁對植物的光合作用有關鍵作用,水分和有機物,在植物細胞裡流動速度很快,細胞壁需要支撐起細胞的結構,避免細胞破裂,防止水分的過分流失。細胞壁,是植物生活在陸地,進行光合作用所必須的一種結構,如果沒有細胞壁,植物就無法在陸地上存活。
這就是細胞壁對植物的意義,當然對于動物來說,細胞壁反而會成為進化的阻礙。大家怎麼看?
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