כיצד צמחים לא כלי דם מקבלים מים וחומרים מזינים?

התפתחות רקמת כלי הדם הייתה התקדמות אבולוציונית חשובה עבור ממלכת הצמחים. זה איפשר לצמחים להוביל מים הנספגים על ידי שורשיהם והסוכרים המיוצרים בעלים שלהם למרחקים גדולים. רקמת כלי הדם מאפשרת לצמחים לגדול, כאשר כמה עצים מגיעים לגובה של יותר מ -300 מטר. הצמחים הקדומים ביותר - מתחת לרגליים ולעתים קרובות מתעלמים מהם - משתמשים באמצעים שונים מאוד להשגת מים וחומרי מזון מאשר רוב הצמחים המוכרים שנמצאים על כדור הארץ כיום.

מקורם של צמחים במים כאצות צפות חופשיות. בסביבה המים, מים וחומרים מזינים שטפו צמחים ללא הרף, וכל תא יכול פשוט לספוג את מה שהוא צריך מהסביבה שמסביב. הצמחים הראשונים שעברו ליבשה לפני 400 עד 450 מיליון שנה - הטחבים, כבד הכבד והקרניים, המכונים יחד בריופיטים - הכילו מבנים דומים לאבות קדומים אלה של המים והותאמו בצורה הטובה ביותר לחיים בסביבה עם מים ללא הרף זמין. כאשר האבולוציה הביאה לצורות צמחיות חדשות, היכולת לשרוד בסביבות יבשות יותר ויותר עומדות בבסיס רבים מההתאמות העיקריות. לעומת זאת, בריופיטים עדיין נזקקו למקור לחות קבוע כדי לשרוד.

בצמחי כלי הדם, השורשים ממלאים את התפקיד החשוב של ספיגת מים - ועם זאת מים, חומרים מזינים מינרליים - מהאדמה שמסביב. לעומת זאת לבראופיטים אין שורשים. טחבים מכילים סיבים קטנים וקשים המכונים רזואידים הדומים לשורשים זעירים אך רק שומרים על הטחב מעוגן במקום. Hornworts ו liverworts גם להחזיק את עצמם במקומם עם rhizoids, אבל rhizoids אלה מכילים תא בודד והם לא טועים בקלות עבור שורשים, כפי שהם טחבים.

מכיוון שחסרים להם שורשים, בריופיטים דורשים מגע עם מים כדי שיוכלו לספוג אותם ישירות לעלים שלהם, בדיוק כמו שאבותיהם המימיים ספגו מים מסביבתם. חומרים מזינים מינרליים המומסים במים נספגים גם ישירות בעלים של הבריופיטים. מכיוון שכל עלה חייב לבוא במגע עם מים, בריופיטים נשארים קטנים וצומחים קרוב לקרקע או על משטחים אחרים לאיסוף מים, כמו גפיים על העץ.

צמחים, כולל בריופיטים, אינם קולטים את כל חומרי המזון שלהם מהסביבה. תכונת המפתח המייחדת את הצמחים מבעלי החיים היא יכולתם לייצר מזון משלהם באמצעות אנרגיית השמש, תהליך הנקרא פוטוסינתזה. כמו כל הצמחים, בריופיטים מבצעים פוטוסינתזה כדי לייצר את הסוכרים הדרושים להם לאנרגיה. בניגוד לצמחים בכלי הדם, לבריופיטים אין כל אמצעי להעביר מוצרים פוטוסינתטיים אלה ברחבי הצמח.