Seme

Razvoj iz semena

Čeprav seme ni aktivno, je majhno živo bitje. V njem je zarodek bodoče rastline, ki se ne spreminja ali razvija: je v mirovanju. Običajno se misli, da seme "spi", dokler ne dobi tistega, kar potrebuje, da se prebudi. To ni pravilno. Različna semena imajo različne navade, ki so nedvomno prilagojene njihovemu življenjskemu okolju. Semena so v različnih fazah mirovanja:

1. Mirujoči proces: pomeni, da se seme nekaj časa ne razvije, tudi če so pogoji primerni.^p98 Zamujeno kaljenje (razvoj) omogoča čas za širjenje. V semenu se zgodijo spremembe, zaradi katerih seme prej ali slej vzklije. Podrobnosti se med vrstami zelo razlikujejo.

2. Hibernacija semen: semena ne vzklijejo, ker pogoji niso primerni. Rast sprožijo posebni dogodki v okolju. Podrobnosti o sprožilcih so znane za nekatera semena, vendar ne za vsa. Primeri so dež, požar, temperatura tal. Veliko semen vzklije šele po tem, ko jih žival poje in prebavi skozi svoj prebavni sistem. Tudi to je način širjenja.

Ko seme vzklije ("prebudi se"), začne rasti v majhno rastlino, imenovano sadik. Ta uporablja mehko mesnato snov v semenu za hranila (hrano), dokler ni pripravljena, da si sama ustvari hrano s pomočjo sončne svetlobe, vode in zraka.

Večina semen kali pod zemljo, kjer ni sončne svetlobe. Rastlina nekaj dni ali tednov ne potrebuje hranil iz zemlje, saj ima seme vse, kar potrebuje za rast. Pozneje pa bo začelo potrebovati sončno svetlobo. Če je na voljo sončna svetloba, jo bo rastlina uporabila za zdravo rast. Če svetlobe ni, bo rastlina še nekaj časa rasla, vendar njeni plastidi ne bodo dozoreli: klorofil ne bo postal zelen. Če rastlina nima dovolj svetlobe, bo sčasoma umrla. Svetlobo potrebuje, da si lahko sama pripravi hrano, ko se zaloge v semenu izčrpajo.

• Najstarejše seme, datirano z ogljikovim atomom 14, ki je zraslo v rastlino, je bilo približno 2000 let staro seme judovske datljeve palme, najdeno pri izkopavanjih v palači Heroda Velikega na Masadi v Izraelu. Kalilo je leta 2005.
• Največje seme ima kokosova palma Lodoicea maldivica (Coco de mer ali "dvojna kokosova palma"). Celoten sadež lahko tehta do 23 kilogramov in običajno vsebuje eno samo seme.

Izvor in razvoj

Semena so pomembna za razmnoževanje in širjenje iglavcev in cvetočih rastlin. Rastline, kot so mahovi, jetrnice in praproti, nimajo semen, za razmnoževanje pa uporabljajo nezaščitene spore in druge metode. Pred obdobjem zgornjega devona so se kopenske rastline, kot so sodobne praproti, razmnoževale s pošiljanjem spor v zrak. Spore so pristale in postale nove rastline le v ugodnih razmerah. Spore imajo malo shranjene hrane in so lahko le posamezne celice in ne zarodki.

Razvoj semen je spremenil življenjski cikel rastlin, saj so se rastline osvobodile potrebe po zunanji vodi za spolno razmnoževanje ter zagotovile zaščito in hranila za razvijajoči se zarodek. Ti funkciji sta rastlinam omogočili, da so se razširile zunaj neposredne bližine vodnih virov. Lahko so izkoristile bolj suha in gorska okolja. ^p92To je razvidno iz uspeha semenskih rastlin v pomembnih bioloških nišah na kopnem, od gozdov do travnikov tako v vročem kot hladnem podnebju. Današnje semenske rastline so gymnospermi z golimi semeni in angiospermi s pokritimi semeni, običajno plodovi.

Prva prava semena so iz zgornjega devona pred 370-354 milijoni let, kar je verjetno prizorišče njihove prve evolucijske radiacije. Prva drevesa, ki so proizvajala semena, so bila v gozdovih karbonskega obdobja. ^p112Semenovke so postopoma postale eden najpomembnejših elementov skoraj vseh ekosistemov.