Odakle je došlo prvo seme

Od suptilnog maslačaka do moćnih hrastova, milioni biljaka na planeti Zemlji koriste seme za reprodukciju. Ali odakle je došlo prvo seme?

Seme je pomoglo biljkama da evoluiraju u razne oblike koji oduzimaju dah, ispunjavaju naš svet bojama i obezbeđuju nam hranu i lekove. Teško je zamisliti gde bi biljke bile danas bez semena.

Biljke su počele da koriste seme za reprodukciju pre 350 miliona godina. Naučnici još uvek proučavaju tačno evoluciono poreklo semena, ali najraniji potvrđeni fosili sadnica potiču iz Famenskog doba, koje je počelo pre oko 372 miliona godina.

Famenski fosili biljke Elkinsia polimorfa otkriveni u Zapadnoj Virdžiniji otkrivaju izdanke koje nose seme. Istraživači su takođe pronašli druge primere drevnog semena u Evropi i Kini.

Gerhard Lajbner, profesor biohemije biljaka čiji se tim fokusira na istraživanje semena na Rojal Holovej, Univerzitet u Londonu, kaže da su biljke verovatno razvile seme ubrzo nakon što su počele da rastu na kopnu.

„Izašli su iz mora pre oko 450 miliona godina. Nešto kasnije, postoji faza u kojoj su paprati dominirale svetom i imale spore, a veruje se da je iz ovih spora evoluiralo seme biljaka, kaže Lajbner za časopis „Lajv sajens“.

Neke biljke, uključujući mahovine, alge i paprati, nastavljaju da koriste spore, a ne semena, za reprodukciju.

Spora se sastoji od jedne ćelije sa DNK jedne roditeljske biljke, dok je seme složeniji višećelijski organizam koji obično zahteva dva roditelja.

Jednoroditeljska spora mora prvo da se razvije u neku vrstu pre-biljne faze koja se zove gejmetofit, i postaje biljka tek kada se dva od ovih gejmetofita pridruže radi oplodnje. Nasuprot tome, seme preskače ovu fazu jer ženska biljka proizvodi seme iz polena muške biljke nakon oplodnje.

Lajbner je objasnio da seme ima mnogo prednosti u odnosu na spore. Oni mogu biti mnogo veći i imati čvrste, zaštitne školjke, što ih čini otpornijim. Oni takođe mogu da skladište hranu kako bi novoj biljci obezbedili trenutni izvor energije.

Spore takođe obično zahtevaju mnogo vlage da bi se sprečilo da se isuše, dok je seme sposobno da se prilagodi velikom broju različitih okruženja, što je verovatno ono što je pokrenulo njihovu evoluciju. Nije da spore nisu prilagođene, ali seme je postalo sofisticiranije", objašnjava Lajbner.

I spore i seme mogu ući u stanje zvanom mirovanje, što uključuje odlaganje njihovog klijanja dok uslovi ne budu optimalni. Lajbner je primetio da je sposobnost semena da preživi u različitim staništima, u kombinaciji sa mirovanjem, omogućila da budu fleksibilni.

Mirovanje je bilo ogromna prednost za biljke i učinilo je seme sposobnim za neku vrstu "višedimenzionalnog putovanja", rekao je Čarls Najt, evolucioni biolog biljaka sa Kalifornijskog politehničkog državnog univerziteta.

Seme je „multidimenzionalno po tome što može da putuje na velike udaljenosti sa svojim adaptacijama da se zakači za krzno ili da ga nosi vetar“, kaže Najt za „Lajv sajens“.

"Ali oni takođe mogu da putuju kroz vreme. Oni mogu da putuju kroz generacije jer mogu ostati uspavani u tlu i potom proklijati stotinama, ako ne i hiljadama godina kasnije."