Biljke su izvorno došle iz morskog okruženja, gdje su se za reprodukciju oslanjale na vodu kako bi nosile svoje spolne stanice. Kad bi se biljke preselile na kopno, voda nije uvijek bila prisutna za prijenos spolnih stanica. Sjemenske biljke - golosjemenjače i kritosemenke - razvile su strategiju zatvaranja nježne zametne plazme u sjeme koje se odupire teškom kopnenom okruženju. Veličine i oblici sjemena su izuzetno promjenjivi, u rasponu od sjemena orhideja nalik prašini do vrlo velikog sjemena kokosove palme (Cocos nucifera).
Osnove sjemena
Razumijevanje strukture sjemena korisno je za razumijevanje funkcija sjemena. Sjeme ima vanjski omotač sjemena koji varira od tankog i papirnatog do tvrdog kamena. Unutar sjemena nalazi se biljka embrija i obično neka vrsta prehrane koja se naziva endosperm. Listovi sjemena ili kotiledoni mogu sadržavati i zalihu hrane. Opskrba hranom podržava klijavu sadnicu dok ne naraste korijen i ne može sama stvoriti hranu. Sjeme također može imati pričvršćene pomoćne strukture koje dolaze sa stijenki jajnika ili različitih postojanih dijelova cvijeta.
Perpetuiranje vrsta
Najosnovnija funkcija sjemena je održavanje vrste u postojanju. Svi različiti funkcionalni mehanizmi djeluju zajedno kako bi biljni embrij bio unutar sjemena živ dok ne budu ispravni uvjeti da sjeme proklija uz neke šanse za sadnicu opstanak. Brojni čimbenici utječu na klijavost sjemena, uključujući količinu sunčeve svjetlosti koju prima, kao i vlagu i temperaturu. Vrsta izumire ako sjeme ne može proizvesti sadnice koje cvjetaju i proizvode sjeme zauzvrat.
Raspršivanje sjemena
Ako sjeme padne pored matične biljke, sadnice postaju pretrpane i natječu se međusobno, kao i matična biljka, što umanjuje opstojnost vrste. Sjeme putuje putem vode, vjetra i životinja koje prolaze. Kokos, otporan na zone tvrdoće biljaka od 10 do 11 američkog Ministarstva poljoprivrede, pluta na morskoj vodi. Jednogodišnje biljke i trave imaju lagano sjeme koje nosi vjetar. Neko se sjeme rasprši ugrađeno u strukture formirane od jajnika. Primjeri su jestivo voće poput jabuka (Malus domestica), izdržljivih u USDA zonama od 3 do 8 ili bobica koje ptice jedu. Sjeme unutar jestivih plodova obično ima žilavu ovojnicu sjemena koja preživljava prolazak kroz probavni trakt životinje. Ostalo sjeme ugrađeno je u konstrukcije opremljene ostrugama ili kukama i autostopom na kućne ljubimce, divlje životinje i planinare.
Kapsule za vrijeme života
Biljke koje rastu u teškim uvjetima mogu dugo trajati, ponekad i desetljećima, prije nego što se pojave povoljni uvjeti za klijanje za određenu vrstu. U takvim slučajevima sjeme je poput programiranih vremenskih kapsula koje miruju u tlu čekajući odgovarajuće uvjete da niknu. Jednogodišnje pustinjsko cvijeće pokazuje dugovječnost sjemena. U pustinji Sonoran u Arizoni dobro se cvjetanje divljeg divljeg cvijeta dogodilo samo četiri puta u šest desetljeća između 1940. i 1998. godine. Sveukupni dobitnik dugovječnosti sjemena je sveti lotos (Nelumbo nucifera). Prema izvještaju iz 1995., 1.300 godina staro sjeme iz jezerskog korita u Kini niklo je i raslo.
Izvor hrane za sadnice
Sjeme embrionu koji sadrži sadrži dovoljno hrane da ga provede kroz klijanje. Endosperm može sadržavati ugljikohidrate, masti ili proteine. Mala, brzo ničuća, brzorastuća sjemena obično ne sadrže puno endosperma. Za sjeme koje dugo podnosi teške uvjete, velika zaliha endosperma omogućuje preživljavanje sjemena i sadnica. Kokosi preživljavaju plutajući tisućama kilometara kako bi došli do obalnih plaža, gdje im može trebati mnogo mjeseci da proklijaju. Sjeme pruža obilne endokarpe u obliku kokosovog mesa i mlijeka kako bi izdržao kroz to razdoblje.