花粉又双叒叕来了！除了让你过敏，它还有大能耐！

文图 / 李连芳（中国农业大学）

关于动物而言，花粉是其开枝散叶、繁衍不息的保障。特殊是在动物演化史中，花粉构造的降生及传粉现象的呈现，更是具有里程碑意义。

恼人的花粉

春季走过松柏树，不小心碰着它的枝杈，一团黄色“烟雾”会霎时散发出来，那“烟雾”就是松柏动物的花粉。

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种子动物在繁育期可以由小胞子发育为花粉，成熟的花粉粒实为其小配子体，能产生雄性配子。花粉由雄蕊中的花药产生，通过各类办法抵达雌蕊（胚珠），授粉并完成受精。

感触感染花粉存在更好的例子莫过于春秋季困扰人们的花粉过敏，风传致敏花粉就是首恶祸首。以北京地域为例，全年花粉浓度存在两个顶峰期：春季（3月上旬～5月中旬），次要是柏科（如侧柏等）、杨柳科（如毛白杨和旱柳等）和松科（如油松等）等动物花粉；秋季（8月中旬～9月中旬），次要是桑科（如葎草，目前已被回于大麻科）、菊科（如蒿属动物）和藜科（如灰菜）等动物花粉。

花粉的里程碑意义

不要小看那肉眼难以辨清、让一些人过敏的花粉，在泛动物（实核藻类+动物）演化过程中，花粉和传粉现象的呈现具有里程碑意义。

通过前言完成有性生殖是生物界的普及生殖战略。原始泛动物中，精子被释放于水中，通过鞭毛游动，与卵子连系并完成受精；也有通过其他生物如动物介导完成受精的。

在漫长的动物演化史中，花粉构造的降生以及传粉现象的呈现，使得种子动物的有性生殖过程完全脱节了外界水的限造，从此，动物彻底征服了“干旱”的陆地情况。

解析花粉构造

担任如斯“大任”的花粉事实是若何做到的？科学研究发现，在被子动物中存在两品种型的花粉：百合、棉花、桃、李、梨、柑橘、桑、杨等动物是2-细胞型花粉，包罗生殖细胞和营养细胞；小麦、水稻、玉米、向日葵、油菜等动物是3-细胞型花粉，包罗2个精子和1个营养细胞。花粉壁是由孢粉素和纤维素构成的特殊构造，理化性量十分不变，包裹花粉起到庇护其免受外界病虫损害、抵御枯燥和紫外线辐射以及日后传粉识别等感化。此中，孢粉素中含有的化合物（如阿魏酸和香豆酸等）可以对抗紫外线引起的氧化感化，进一步庇护花粉（或胞子）。花粉壁有两层，内壁薄而柔嫩，外壁无比安稳，能有效庇护内部的生殖细胞或精子。

研究表白，早期陆生动物（如石松类）的小胞子壁和被子动物花粉壁的化学成分接近。因而，揣度距今6亿～4.5亿年前初次登岸的动物便已然具有合成孢粉素的才能，并以此来庇护本身的胞子。种子动物为了日后花粉管萌生，花粉外壁上还会有1个或多个萌生孔或萌生沟，那里的外壁会很薄，以至缺失。

多前言传粉助繁衍

动物的传粉前言是多样的，包罗风媒、水媒和虫媒等。一般，风媒动物依靠产生大量花粉来保障传粉胜利率，花粉凡是量轻、枯燥、外表光滑，随便被风吹送；为了适应风媒，有些物种的花粉还具有气囊，如油松的花粉。而虫媒动物则通过多方面性状立异，吸引传粉动物为其传粉，其花粉外壁的纹饰经常是多样的，如光滑型、网状以至刺突状等，纹饰具有种的特异性。复杂的纹饰易于黏附于虫豸体表便于其照顾，以至进化的兰科动物还将所有花粉黏结成块状，类似“集拆箱”，便利虫豸移运。

有关的化石证据表白，虫媒传粉的汗青至少可逃溯到石炭纪后期，因为那时的花粉曲径达600微米，是不成能借助风力停止有效传粉的。

目前，世界上约有36.9万种动物，近90%在差别水平上依靠虫豸和其他动物传粉。此中，虫豸传粉被认为是白垩纪中期被子动物大发作的关键因素之一，迄今已知最早的被子动物“摘花悍贼”是生活在1亿年前白垩纪的花蚤科。

现存传粉虫豸次要分属于膜翅目（占全数传粉虫豸的43.7%）、双翅目（占28.4%）、鞘翅目（占14.1%），以及半翅目、鳞翅目、缨翅目和曲翅目等。

通过传粉前言，花粉被平安、高效地传送到雌蕊的柱头上（如上图）。颠末花粉的壁卵白和柱头外表的一层卵白膜彼此停止“识别”和“抉择”后，亲和花粉的内壁经外壁上的萌生孔或萌生沟向外凸起（如下图），并逐步伸长构成花粉管，即花粉的萌生。此时，就相当于雄配子体在发育生长。

此中，营养细胞为花粉管生长供给营养，而生殖细胞（在花粉管内需要颠末团结产生２枚精子）或精子进进花粉管内，一枚精子与卵连系发育为胚，此中被子动物还会有另一枚精子与中心细胞受精并发育为胚乳。

小花粉，大能耐！大天然生生不息，每一个个别都默默奉献着本身的力量。让我们爱护保重那一切，与世界万物协调共生。

本文综合整理自《常识就是力量》杂志，原题目《小花粉 大能耐》，做者李连芳，有删改，原创做品转载请说明来源。