Πώς τα μη αγγειακά φυτά λαμβάνουν νερό και θρεπτικά συστατικά;

Η ανάπτυξη αγγειακού ιστού ήταν μια σημαντική εξελικτική πρόοδος για το φυτικό βασίλειο. Επιτρέπει στα φυτά να διοχετεύουν νερό που απορροφάται από τις ρίζες τους και τα σάκχαρα που φτιάχνονται στα φύλλα τους σε μεγάλες αποστάσεις. Ο αγγειακός ιστός αφήνει τα φυτά να μεγαλώσουν ψηλά, με μερικά δέντρα να φτάνουν τα 300 πόδια. Τα πρώτα φυτά - κάτω από τα πόδια και συχνά αγνοούνται - χρησιμοποιούν πολύ διαφορετικά μέσα για την επίτευξη νερού και θρεπτικών συστατικών από τα περισσότερα γνωστά φυτά που βρίσκονται στη Γη σήμερα.

Τα φυτά προέρχονταν από το νερό ως ελεύθερα άλγη. Στο υδάτινο περιβάλλον, το νερό και τα θρεπτικά συστατικά λούζονταν συνεχώς τα φυτά και κάθε κύτταρο μπορούσε απλώς να απορροφήσει αυτό που χρειαζόταν από το περιβάλλον. Τα πρώτα φυτά που μετακινήθηκαν στη γη πριν από 400 εκατομμύρια έως 450 εκατομμύρια χρόνια - τα βρύα, τα συκώτια και τα κέρατα, γνωστά ως bryophytes - περιείχε παρόμοιες δομές με αυτούς τους υδρόβιους προγόνους και ήταν καλύτερα προσαρμοσμένοι για να ζουν σε ένα περιβάλλον με νερό συνεχώς διαθέσιμος. Καθώς η εξέλιξη έφερε νέες μορφές φυτών, η ικανότητα επιβίωσης σε όλο και πιο ξηρό περιβάλλον βασίζεται σε πολλές από τις βασικές προσαρμογές. Τα βρυόφυτα, ωστόσο, χρειάζονταν ακόμη μια σταθερή πηγή υγρασίας για να επιβιώσουν.

Στα αγγειακά φυτά, οι ρίζες παίζουν τον σημαντικό ρόλο στην απορρόφηση νερού - και με αυτό το νερό, ορυκτών θρεπτικών ουσιών - από το περιβάλλον έδαφος. Τα βρυόφυτα, από την άλλη πλευρά, δεν έχουν ρίζες. Τα βρύα περιέχουν μικρές, σκληρές ίνες γνωστές ως ριζόειδή που μοιάζουν με μικροσκοπικές ρίζες αλλά διατηρούν μόνο τα βρύα αγκυροβολημένα στη θέση τους. Hornworts και liverworts συγκρατούνται επίσης με ριζοειδή, αλλά αυτά τα ριζοειδή περιέχουν μόνο ένα μόνο κύτταρο και δεν είναι λάθος για ρίζες, όπως είναι στα βρύα.

Επειδή δεν έχουν ρίζες, τα bryophytes απαιτούν επαφή με το νερό, ώστε να μπορούν να το απορροφήσουν απευθείας στα φύλλα τους, όπως οι υδρόβιοι πρόγονοί τους απορρόφησαν νερό από το περιβάλλον τους. Ορυκτά θρεπτικά συστατικά που διαλύονται στο νερό απορροφώνται επίσης απευθείας στα φύλλα των βρυόφυτων. Επειδή κάθε φύλλο πρέπει να έρθει σε επαφή με νερό, τα βρυόφυτα παραμένουν μικρά και μεγαλώνουν κοντά στο έδαφος ή σε άλλες επιφάνειες συλλογής νερού, όπως τα άκρα των δέντρων.

Τα φυτά, συμπεριλαμβανομένων των bryophytes, δεν απορροφούν όλα τα θρεπτικά συστατικά τους από το περιβάλλον, ωστόσο. Το βασικό γνώρισμα που ξεχωρίζει τα φυτά από τα ζώα είναι η ικανότητά τους να κατασκευάζουν τα δικά τους τρόφιμα χρησιμοποιώντας την ενέργεια του ήλιου, μια διαδικασία που ονομάζεται φωτοσύνθεση. Όπως όλα τα φυτά, τα bryophytes πραγματοποιούν φωτοσύνθεση για να παράγουν τα σάκχαρα που χρειάζονται για ενέργεια. Σε αντίθεση με τα αγγειακά φυτά, τα βρυόφυτα δεν διαθέτουν κανένα μέσο μεταφοράς αυτών των φωτοσυνθετικών προϊόντων σε όλο το φυτό.