Sămânță

O sămânță, deși nu este activă, este un mic lucru viu. Ea conține embrionul viitoarei plante, care nu se schimbă și nu se dezvoltă: este în stare latentă. Ideea comună este că sămânța "doarme" până când primește ceea ce are nevoie pentru a se trezi. Acest lucru nu este corect. Semințele diferite au obiceiuri diferite, adaptate fără îndoială la habitatul lor. Există diferite tipuri de stadii de repaus la semințe:

1. Dormanța semințelor: înseamnă că semințele nu se dezvoltă pentru o perioadă de timp, chiar și atunci când condițiile sunt adecvate.^p98 Germinarea (dezvoltarea) întârziată permite timp pentru dispersie. În interiorul seminței au loc schimbări care, mai devreme sau mai târziu, o fac să germineze. Detaliile variază enorm de mult de la o specie la alta.

2. Hibernarea semințelor: nu reușesc să germineze deoarece condițiile nu sunt potrivite. Creșterea este declanșată de anumite evenimente din mediul înconjurător. Detaliile declanșatorilor sunt cunoscute pentru unele semințe, dar nu pentru toate semințele. Ploaia, focul, temperatura solului, sunt exemple. Multe semințe germinează numai după ce au fost mâncate și au trecut prin sistemul digestiv al unui animal. Aceasta este, de asemenea, o metodă de dispersie.

Atunci când o sămânță germinează ("se trezește"), începe să crească într-o plantă mică, numită răsad. Aceasta folosește materialul moale și cărnos din interiorul seminței pentru nutrienți (hrană) până când este pregătită să se hrănească singură, folosind lumina soarelui, apa și aerul.

Majoritatea semințelor germinează sub pământ, unde nu există lumină solară. Planta nu are nevoie de substanțele nutritive din sol timp de câteva zile sau săptămâni, deoarece sămânța are tot ceea ce îi trebuie pentru a crește. Mai târziu, însă, va începe să aibă nevoie de lumina soarelui. Dacă există lumină solară, planta o va folosi pentru a crește sănătoasă. Dacă nu există lumină, planta va mai crește o vreme, dar plastidele sale nu se vor maturiza: clorofila nu devine verde. Dacă planta nu primește suficientă lumină, va muri în cele din urmă. Ea are nevoie de lumină pentru a-și produce hrană atunci când rezerva din semințe se epuizează.

• Cea mai veche sămânță datată cu carbon 14 care a crescut într-o plantă a fost o sămânță de curmal iudaic, veche de aproximativ 2.000 de ani, recuperată din săpăturile de la palatul lui Irod cel Mare de la Masada, în Israel. Aceasta a fost germinată în 2005.
• Cea mai mare sămânță este produsă de Coco de mer, sau "palmierul de cocos dublu", Lodoicea maldivica. Întregul fruct poate cântări până la 23 de kilograme (50 de lire sterline) și conține de obicei o singură sămânță.

Semințele au reprezentat o evoluție importantă în reproducerea și răspândirea coniferelor și a plantelor cu flori. Plante precum mușchii, hepatofitele și ferigile nu au semințe și folosesc spori neprotejați și alte metode pentru a se înmulți. Înainte de perioada Devonian superior, plantele terestre, precum ferigile moderne, se reproduceau prin trimiterea de spori în aer. Sporii aterizau și deveneau plante noi doar în condiții favorabile. Sporii au puține rezerve de hrană și pot fi doar celule unice, mai degrabă decât embrioni.

Evoluția semințelor a schimbat ciclul de viață al plantelor, eliberând plantele de nevoia de apă externă pentru reproducerea sexuală și oferind protecție și nutrienți pentru embrionul în curs de dezvoltare. Aceste funcții au permis plantelor să se extindă dincolo de vecinătatea imediată a surselor de apă. Ele au putut exploata medii mai uscate și mai înalte. ^p92Acest lucru poate fi observat prin succesul plantelor cu semințe în nișe biologice importante de pe uscat, de la păduri la pajiști, atât în climatele calde, cât și în cele reci. Plantele cu semințe actuale sunt gimnospermele, cu semințe goale, și angiospermele, cu semințe acoperite, de obicei fructe.

Primele semințe adevărate provin din Devonianul superior, acum 370-354 milioane de ani, care este probabil teatrul primei lor radiații evolutive. Primii arbori care produc semințe se aflau în pădurile din perioada Carboniferului. ^p112Plantele cu semințe au devenit în mod constant unul dintre cele mai importante elemente ale aproape tuturor ecosistemelor.