編者按：種瓜得瓜，種豆得豆，種子到底有多神奇？中科院之聲與中國科學(xué)院昆明植物研究所聯(lián)合開設(shè)“凡此種種”專欄，為大家講述種子的有趣故事，介紹大自然中匠心獨(dú)具的種子植物。
種子是裸子植物和被子植物的繁殖和散布器官，由胚珠經(jīng)過傳粉受精形成。雖然只包括種皮、胚和胚乳三個(gè)部分，但它們在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上卻千變?nèi)f化，并且每一種種子都有其獨(dú)特的物種特性。目的就是為了能夠采用合適的方式，成功散布出去，使該物種順利繁衍。下面這些種子有的見證了“滄海桑田”的變遷，有的因特殊形態(tài)而被賦予了獨(dú)特的文化內(nèi)涵……
植物活化石——銀杏
白果、銀杏葉、銀杏植株（從左到右）
銀杏 （Ginkgo biloba）為銀杏科（Ginkgoaceae）植物，是現(xiàn)存種子植物中最古老的孑遺植物，早在2.7億年前就已出現(xiàn)。50萬年前，隨著第四紀(jì)冰期的到來，其它銀杏種類都已滅絕，只留存了現(xiàn)今的一種，且其野生居群目前僅存在于我國南部地區(qū)，故被稱為植物中的“活化石”。但因銀杏樹形優(yōu)美、壽命長、遮蔭好，可作庇蔭植物，葉片獨(dú)特美麗，可作觀賞植物，故后被其它國家大量引種，但基因測序顯示，它們都源自我國的浙江天目山野生居群。
銀杏生長較慢，從栽種到結(jié)果需要20多年，40年后才能大量結(jié)果，因此又名“公孫樹”，有“公種而孫得食”的意思。
成熟銀杏種子的外面為一層肉質(zhì)的黃色或橙色外種皮，掉落地面腐爛后，會(huì)發(fā)出一種類似黃油酸敗后產(chǎn)生的難聞味道，這曾為吸引恐龍前來取食的強(qiáng)烈信號(hào)，卻為現(xiàn)代動(dòng)物和人類所不喜。去除外層種皮后，就露出了由白色骨質(zhì)中種皮包裹的種子，俗稱白果，香糯可口，為人們所喜食。但由于其內(nèi)含有氫氰酸毒素，毒性較強(qiáng)，故不宜多吃，更不宜生吃。
孑遺植物——水松
水松植株、水松球果、水松種子（從左到右）
水松（Glyptostrobus pensilis）曾在中生代白堊紀(jì)至新生代上新世廣泛分布于北半球，但受第四紀(jì)冰期的影響，北美、歐洲、日本等地的水松都先后滅絕了，僅在我國的南部和東南部，以及老撾留存至今，成為了古老的殘存種，它們對研究杉科植物的系統(tǒng)發(fā)育、古植物區(qū)系、古地理及第四紀(jì)冰期氣候都具有重要的科學(xué)價(jià)值。目前我國的野生水松株數(shù)已不到1000株，為國家Ⅰ級(jí)保護(hù)植物，IUCN紅色名錄極危種，急需人們的精心保護(hù)和深入研究。
水松種子長5.85-8.28毫米，寬2.42-4.02毫米，厚1.03-2.08毫米（不帶翅），呈長橢圓形或卵狀披針形；背腹面稍扁；兩側(cè)具棕褐色、紙質(zhì)狹翅，頂部具長3.52-8.81毫米的矩圓狀披針形長翅。這些形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不僅能使水松種子借風(fēng)飄離母株一段距離，減小子代與親代的競爭，得到更大的生存機(jī)會(huì)，拓展種群空間；還能在落水的情況下，繼續(xù)漂浮于水面一段時(shí)間，在風(fēng)的吹送下，尋找到安全的著陸點(diǎn)，發(fā)芽生長，完美適應(yīng)母株生長于河流兩岸這一習(xí)性。
在生理方面，水松種子沒有休眠；且胚已分化完全，具有了3-5枚長2.20-2.41毫米的條狀針形子葉，以及長3.77-4.11毫米的圓柱形下胚軸。因此能在適宜條件下，快速萌發(fā)，盡早成苗；并在豐富胚乳的支持下，快速生長，在與其它物種種子該環(huán)節(jié)的競爭中取得勝利。
水松之所以能夠經(jīng)歷上億年地質(zhì)與氣候變化而幸存下來，種子確實(shí)功不可沒！
“富貴”種子——云南金錢槭
古代銅錢、云南金錢槭果實(shí)、云南金錢槭果枝（從左到右）
云南金錢槭 （Dipteronia dyerana）是我國特有植物，為高5-12米的落葉喬木，具有極高的科研、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)價(jià)值。
云南金錢槭的果實(shí)呈圓形，四周為紙質(zhì)周翅，較??；直徑為2.39-4.86 厘米；9-10月成熟后就由綠色變成了黃褐色，在形色、大小上都似一枚古銅錢。且由于該種的天然分布地就為云南，故名云南金錢槭。云南金錢槭的多枚果實(shí)常常簇生于一個(gè)果枝上，遠(yuǎn)看就如許多穿在一起的銅錢串。一陣秋風(fēng)吹過，云南金錢槭的果實(shí)就會(huì)盤旋而下，再在地上隨風(fēng)翻飛一番，遠(yuǎn)離母株，創(chuàng)造屬于自己的天地去了。
由于云南金錢槭的分布區(qū)較狹窄，僅限于云南省屏邊、蒙自、文山、富寧等縣；生境特殊，易受人為干擾；植株常遭砍伐作薪，種群小而分散；種子富含脂肪，可榨油供食用及工業(yè)用，常遭采摘，加之種子僅有薄薄果皮和種皮在起保護(hù)作用，在自然條件下貯藏期只有兩年，自然更新困難，故而瀕危，現(xiàn)被定為國家Ⅱ級(jí)保護(hù)植物，急需保護(hù)。
“相思”種子——相思子
相思子種子及其制成的項(xiàng)鏈
相思子（Abrus precatorius）美麗的種子，使人一見便會(huì)情不自禁地想起王維“紅豆生南國，春來發(fā)幾枝。愿君多采擷，此物最相思?！边@首被人們千古傳誦的古詩。
相思子的種子為橢圓形或圓形，長5-7毫米，頂部有臍的三分之一為黑色，下部三分之二為紅色，整個(gè)種子色澤鮮亮，質(zhì)地堅(jiān)硬，富有特色，因此常被制成各種飾品。
但你知道嗎，這么美麗的種子卻含有劇毒，其種子中的相思子毒蛋白和相思子堿能強(qiáng)烈抑制細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成，因此人只要誤食其一粒破損的種子，就會(huì)有性命之憂。
當(dāng)然，種子中的這些毒素，并不是專門針對人類的，而是為了防止病菌的侵害和動(dòng)物的過度采食，從而保證該物種能夠順利繁衍，是植物在長期進(jìn)化過程中形成的一種自我保護(hù)和防御機(jī)制。
長壽種子——蓮
蓮的果實(shí)、蓮果實(shí)縱剖圖、蓮花（從左到右）
蓮（Nelumbo nucifera）花“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”，以圣潔高雅的氣質(zhì)獲得了人們的喜愛，為千百年來詩人墨客爭相歌詠繪畫的主要題材之一。
花謝果現(xiàn)，蓮的成熟果實(shí)長1.5-2.5厘米，呈橢圓形或卵形，鑲嵌于噴淋頭狀的花托內(nèi)，僅頂端露出。只有待花托變干，隔室口變大后，才會(huì)掉落水中，或者只有當(dāng)花托落入水中腐爛后，才會(huì)釋放出來。為了適應(yīng)其水生環(huán)境，蓮的果皮特化為角質(zhì)，極為堅(jiān)韌，且厚達(dá)0.5-0.6毫米，具有較強(qiáng)的抗壓性，能對內(nèi)部的種子起到極好的保護(hù)作用。另外，在果皮的表皮細(xì)胞下面，存在著一層堅(jiān)固而致密的柵欄組織，能有效防止水分進(jìn)入；幼果果皮氣孔下面原本進(jìn)行氣體交換的氣孔道，在果實(shí)完全成熟后，也會(huì)縮小并封閉，從而使果實(shí)變成一個(gè)密封艙。
蓮的種子也因此具有了較深的物理休眠，即盡管其胚已分化完全，具有了2枚一長一短、彎折的綠色子葉和黃綠色、條狀的胚芽，以及黃色、圓柱形的胚根，但在適宜的發(fā)芽條件下仍不能萌發(fā)，只有待果皮和種皮破損，水分大量進(jìn)入后，才會(huì)順利萌發(fā)?？恐づc種皮之間，胚與胚乳間空隙中保留的大約0.2cc的空氣，以及黃白色胚乳的營養(yǎng)供應(yīng)，蓮種子的壽命就居然可達(dá)1288（±250）年，成為我國自然條件下壽命最長的種子，真是讓人驚奇不已！
參考文獻(xiàn)：
1. 杜燕，楊湘云，李漣漪，李慧. 種子故事：珍稀瀕危植物種子[M]. 昆明：云南科技出版社，2020.
2. 李玉媛，郭立群，胡志浩. 云南國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物[M]. 昆明：云南科技出版社，2005.
攝影：李漣漪
來源：中國科學(xué)院昆明植物研究所
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