Rośliny pierwotnie pochodziły ze środowisk morskich, gdzie do rozmnażania używały wody, która przenosiła gamety. Gdy rośliny przeniosły się na ląd, woda nie zawsze była dostępna do transferu gamet. Rośliny nasienne – nagonasienne i okrytonasienne – opracowały strategię zamykania delikatnej plazmy zarodkowej w nasionach, które są odporne na trudne warunki ziemskie. Rozmiary i kształty nasion są niezwykle zróżnicowane, począwszy od pylistych nasion orchidei po bardzo duże nasiona palmy kokosowej (Cocos nucifera).
Podstawy nasion
Zrozumienie struktury nasion jest pomocne w zrozumieniu funkcji nasion. Nasiona mają zewnętrzną powłokę nasienną, która waha się od cienkiej i papierowej do twardej jak skała. Wewnątrz nasiona znajduje się roślina zarodkowa i zwykle jakiś rodzaj pożywienia zwany bielmem. Liście nasion lub liścienie mogą również zawierać zapasy pożywienia. Zaopatrzenie w żywność wspiera kiełkującą sadzonkę, dopóki nie wyrośnie korzenia i będzie mogła samodzielnie wytwarzać pokarm. Nasiona mogą mieć również przyczepione do nich dodatkowe struktury, które pochodzą ze ścian jajników lub różnych trwałych części kwiatu.
Przetrwanie gatunku Spec
Najbardziej podstawową funkcją nasiona jest utrzymanie gatunku przy życiu. Wszystkie różne mechanizmy funkcjonalne współpracują ze sobą, aby utrzymać zarodek rośliny wewnątrz nasiona żyje, dopóki warunki nie będą odpowiednie do kiełkowania z pewną szansą na kiełkowanie sadzonki przetrwanie. Na kiełkowanie nasion wpływa szereg czynników, w tym ilość światła słonecznego, jakie otrzymuje, a także wilgotność i temperatura. Gatunek wymiera, jeśli nasiona nie są w stanie wyprodukować sadzonek, które zakwitają i wytwarzają nasiona z kolei.
Rozsiewanie nasion
Jeśli nasiona opadają obok rośliny matecznej, sadzonki stają się stłoczone i konkurują ze sobą, jak również z rośliną rodzicielską, co zmniejsza przeżywalność gatunku. Nasiona przemieszczają się za pomocą wody, wiatru i przechodzących zwierząt. Kokos, odporny na strefy odporności roślin od 10b do 11 Departamentu Rolnictwa USA, unosi się na wodzie morskiej. Rośliny jednoroczne i trawy mają lekkie nasiona niesione przez wiatr. Niektóre nasiona rozpraszają się osadzone w strukturach utworzonych przez jajnik. Przykładami są jadalne owoce, takie jak jabłka (Malus domestica), odporne w strefach USDA od 3 do 8 lub jagody zjadane przez ptaki. Nasiona w jadalnych owocach mają na ogół twardą powłokę, która przetrwa przejście przez przewód pokarmowy zwierzęcia. Inne nasiona są osadzane w strukturach wyposażonych w ostrogi lub haki i autostopem na zwierzętach domowych, dzikich zwierzętach i turystach.
Kapsułki czasu życia
Rośliny, które rosną w trudnych warunkach, mogą przetrwać długi czas, czasami nawet dekady, zanim pojawią się sprzyjające warunki kiełkowania dla danego gatunku. W takich przypadkach nasiona są jak zaprogramowane kapsuły czasu, uśpione w glebie, czekające na odpowiednie warunki do kiełkowania. Roczne kwiaty pustynne wykazują długowieczność nasion. Na Pustyni Sonora w Arizonie dobre kwitnienie dzikich kwiatów pustynnych wystąpiło tylko cztery razy w ciągu sześciu dekad między 1940 a 1998 rokiem. Zwycięzcą wszechczasów pod względem długowieczności nasion jest święty lotos (Nelumbo nucifera). Według raportu z 1995 roku, 1300-letnie nasiono z dna jeziora w Chinach wykiełkowało i rosło.
Źródło żywności sadzonek
Nasiona dostarczają embrionowi, który zawierają, wystarczającą ilość pożywienia, aby przeprowadzić kiełkowanie. Bielmo może zawierać węglowodany, tłuszcze lub białka. Małe, szybko kiełkujące, szybko rosnące nasiona zwykle nie zawierają dużo bielma. W przypadku nasion, które wytrzymują trudne warunki przez dłuższy czas, duża podaż bielma umożliwia przetrwanie nasion i sadzonek. Orzechy kokosowe przetrwają pływające tysiące mil, aby dotrzeć do przybrzeżnych plaż, gdzie kiełkowanie może zająć wiele miesięcy. Nasiona dostarczają obfitego endokarpu w postaci mięsa kokosowego i mleka, aby przetrwać ten okres.