我們現(xiàn)在的世界，陸地上到處都是具有開(kāi)花能力的植物，這些植物通過(guò)開(kāi)花吸引昆蟲(chóng)等動(dòng)物來(lái)授粉，然后結(jié)出將種子包裹在果皮內(nèi)的美味果實(shí)，吸引各種動(dòng)物來(lái)食用并傳播種子。

也正因?yàn)檫@些植物的種子被包裹了起來(lái)，所以它們被稱(chēng)為被子植物，新生代就是被子植物和哺乳動(dòng)物的時(shí)代，它們幾乎占據(jù)了大部分陸地生態(tài)位。

然而，如果我們把時(shí)間拉回到1.5億年前，情況是完全不同的，當(dāng)時(shí)與恐龍一起統(tǒng)治地球陸地的是不開(kāi)花的裸子植物。

裸子植物和被子植物大約在3億年前彼此分離，到了大約1.5億年前，被子植物開(kāi)始嶄露頭角，并在之后的數(shù)千萬(wàn)年里，它們完全擊敗了裸子植物，成為陸地植物界的王者，而到了今天，裸子植物已經(jīng)只剩下1000來(lái)種茍延殘喘。

沒(méi)人知道為什么被子植物如此成功，以及為什么裸子植物在它們面前如此不堪一擊，達(dá)爾文稱(chēng)之為"abominable mystery（可惡之謎）"。

但不管怎么樣，被子植物確實(shí)有一些過(guò)人之處，它們的生長(zhǎng)速度非?？欤瑫r(shí)通過(guò)包裹種子的方式，讓種子傳播變得更遠(yuǎn)——因?yàn)轱L(fēng)、水、動(dòng)物的傳播都變?nèi)菀琢恕?/p>

△ 一種海草的花朵?SHANE GROSS

大約1億年前，其中有一種被子植物將它們的“天賦”帶到了海洋，成為海洋中唯一的開(kāi)花植物。

這種由陸地而來(lái)的被子植物，對(duì)于那些原始的海洋植物來(lái)說(shuō)就是降維打擊，所以如今海草早已是海洋中最成功的植物，它們分布在除南極洲外的所有淺海地區(qū)，其數(shù)量甚至不亞于珊瑚，在海洋中扮演者最重要的生態(tài)角色。

它們就是海草，它們會(huì)在海洋中開(kāi)花，結(jié)果和傳播種子，經(jīng)歷著與它們的陸地近親完全不同的生存方式。

那么，海草到底是如何適應(yīng)海洋的呢？在海底開(kāi)花能夠吸引動(dòng)物幫其傳粉嗎？

△ 海草的分布-綠色部分

海草是什么樣的植物？

海洋中的原生植物——一些種類(lèi)的海藻和我們今天的主角海草長(zhǎng)得很像，如果沒(méi)有海草的“入侵”，估計(jì)淺海也會(huì)長(zhǎng)滿(mǎn)這些海藻。

海藻是藻類(lèi)，它們非常原始，沒(méi)有根、莖、葉等植物組織，它們用一個(gè)固著器將自己固定在海底，但是這一結(jié)構(gòu)不會(huì)吸收養(yǎng)分，它們是通過(guò)擴(kuò)散將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送到體內(nèi)；

△ 海草和海藻的區(qū)別

而海草，它們與陸地的開(kāi)花植物一樣，通過(guò)根、莖、葉進(jìn)行分工和營(yíng)養(yǎng)輸送，以達(dá)到合理利用生存資源。

更重要的是，海草就像草原的牧草一樣生長(zhǎng)快速和繁殖能力超強(qiáng)，所以海藻并沒(méi)有太多與之競(jìng)爭(zhēng)的能力，只是由于光合作用的需求，海草的生長(zhǎng)深度通常在1至3米之間淺海（最深的物種達(dá)到58米）。

不過(guò)，有意思的是，海草并沒(méi)有多樣化，這可能和海洋的地理隔離不夠明顯有關(guān)系，直到今天大約只有72種，只包含四個(gè)科。

通常情況下，每個(gè)地區(qū)只生長(zhǎng)一種或者幾種海草，只有在極少數(shù)熱帶地區(qū)，海藻的多樣性才會(huì)顯得較多——但最多的地區(qū)也只有14種。

海草有著極強(qiáng)的無(wú)性生殖能力，它們和陸地上的草一樣會(huì)不停通過(guò)根系冒出新芽來(lái)克隆自己，創(chuàng)造出一個(gè)個(gè)由基因相同的個(gè)體組成的“克隆草甸”。

由于海草發(fā)達(dá)的根系在在海洋中很少被破壞，所以已知最古老，最大的植物都是來(lái)自同一個(gè)海草物種——被稱(chēng)為大洋海神草（Posidonia oceanica）。

而已知最大、最古老的這種海草，其“克隆草甸”有20萬(wàn)年的歷史，可追溯到晚更新世的冰河時(shí)代，其寬度跨越15公里，比陸地上竹子瘋狂得多。

△ 海草Cymodocea nodosa的花朵

海底開(kāi)花如何授粉？

除了無(wú)性生殖之外，作為被子植物，到了海底也沒(méi)有阻擋它們開(kāi)花結(jié)果，進(jìn)行有性生殖，但是開(kāi)花必須要解決的問(wèn)題就是授粉。

在以前，科學(xué)家們普遍認(rèn)為海草的授粉完全是由水流決定的，因?yàn)殚L(zhǎng)期以來(lái)都沒(méi)有找到能夠被它們花朵吸引的動(dòng)物。

直到近些年的研究才發(fā)現(xiàn)，有一種海草——泰萊草（ Thalassia testudinum）的花粉粒是一些小型蝦狀甲殼類(lèi)的食物。

這些小動(dòng)物食用海草花粉的同時(shí)，也在幫助它們授粉，就像陸地上的昆蟲(chóng)一樣。

但是，對(duì)于大部分海草來(lái)說(shuō)，依然沒(méi)有觀察到有海洋動(dòng)物在幫其授粉。

海草有著開(kāi)花植物中最大的雄花花粉粒，達(dá)到5毫米之大，而普通的花粉粒通常只有不到0.1毫米。

而且這些花粉粒會(huì)聚集成絲狀團(tuán)塊，在洋流的作用下移動(dòng)，這樣有利于它們掛在雌花的雌蕊上，從而完成授粉。

△ 海草Posidonia australis的果實(shí)

一旦完成授粉，它們就會(huì)發(fā)育出種子，它們的種子通常具有中性浮力，可以在海洋中漂流很遠(yuǎn)。

另外，這些種子通常還包含大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有些種類(lèi)的種子攜帶的營(yíng)養(yǎng)甚至可維持到幼苗第一年的發(fā)育使用，一些種類(lèi)的種子還自帶光合作用的能力。

總之，相比于陸地的開(kāi)花植物，海草種子的存活率是非常高的。

△ 植物從海洋起源到陸地的演變、陸地植物的多樣化、以及之后海草回歸海洋的過(guò)程

最后

陸地植物大約從4.5億年前由海洋的藻類(lèi)進(jìn)化而來(lái)，而海草重新回到了海洋。

對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，它們要從陸生環(huán)境完全進(jìn)入海洋環(huán)境非常困難，要做到這一點(diǎn)，需要特殊的生態(tài)耐受性，例如高鹽度、低光照耐受性、水下碳捕獲能力、不同的病原體防御、結(jié)構(gòu)靈活性和水下授粉等等。

不過(guò)，海草做到了，而且它們可能還做到了三次——有三個(gè)譜系都獨(dú)立進(jìn)入了海洋環(huán)境。

當(dāng)然，在漫長(zhǎng)的海洋生活中，它們中也有一些重新回到淡水環(huán)境，據(jù)信這種情況獨(dú)立進(jìn)化了200多次。