作为多细胞生物,植物和动物在微观上的根本区别之一,就是动物细胞没有细胞壁。细胞壁作为植物的独有特征,让生物学家产生了不少困惑。按照进化论的观点,植物的进化等级要低于动物,那是否也意味着细胞壁是一种落后的进化遗存呢?
植物最早的诞生,其实是沿海地区的一些光合作用的微生物,它们选择了依靠太阳光来制造能量,久而久之自己放弃了流动性,将自己固定在一个地方生存。这也是现代植物的基本特征之一,因为不能动,植物可以节约不少能量,但也因此导致植物在面对微生物和动物侵扰的时候,几乎没有还手之力。
为此植物们需要一个“铠甲”作为防御,这就是细胞壁的最初起源。细胞壁给植物带来了珍贵的物理屏障,让微生物难以随便侵入。这或许跟我们现在的印象不一样,因为现在植物上依然有许多细菌和病毒,植物也会生病。
但是在植物出现的一开始,微生物还没有这么强大。细胞壁的主要成分就是纤维素和果胶,它们密集分布,保卫着内部的小小植物细胞。这的确起到了一定的保护作用。当然,植物还要面对动物的啃食,为此植物越长越高,身上进化出了刺和毒素,以及让自己的叶片变得更难吃等。植物就是在这样缓慢的进化过程中,一直到今天形成了繁荣的植物世界。
细胞壁这个原始的铠甲结构,也被几乎所有的植物继承了下来。如果我们站在植物的角度,就会发现细胞壁相当于植物细胞的骨架,让植物茎秆变得更加结实,抵御恶劣环境的能力得以加强。而在植物进行光合作用的时候,细胞壁也会为细胞提供支持,避免植物细胞因为光合作用而破裂。
细胞壁对植物的光合作用有关键作用,水分和有机物,在植物细胞里流动速度很快,细胞壁需要支撑起细胞的结构,避免细胞破裂,防止水分的过分流失。细胞壁,是植物生活在陆地,进行光合作用所必须的一种结构,如果没有细胞壁,植物就无法在陆地上存活。
这就是细胞壁对植物的意义,当然对于动物来说,细胞壁反而会成为进化的阻碍。大家怎么看?