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花的发育：花蕊与花瓣的由来

来源：花匠小妙招时间：2024-08-09 01:55

拟南芥花发育的ABC模型，几大类的基因控制了花的大致形态

学过生物学的人都知道，植物的花朵通常由花柄、花托、花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊几大部分组成。然而，我们若追溯历史，便会发现花朵出现的历史不过才短短的1.4亿年，在花朵出现之前，用孢子繁殖的苔藓、蕨类和裸子植物早在地球上生长了几亿年。花朵的每一个器官，其实也是慢慢进化而来的。利用植物化石和分子技术，科学家发现，花朵中最早出现的器官是起保护作用的苞片和含种子的心皮，然后是雄蕊，雄蕊慢慢进化变为花瓣，或者产生蜜腺。如下面图中的曼陀罗和羊蹄甲，便是雄蕊瓣化的典型案例，版纳植物园园艺师利用这个特征，繁育除了三层、甚至四层花瓣的园艺品种。另一种能够为我们提供直观的花朵进化证据的植物是金粟兰，化石证明，金粟兰是最古老的被子植物之一，金粟兰没有花瓣，慢慢从虫媒花转变为凤媒花。与金粟兰形态最近的植物是木兰，金粟兰的花告诉我们，木兰科有花植物里最早出现的类群之一，而花瓣是后期才进化而来的。
花朵的发育本质上上收到了几个基因的控制，大致分为3类基因控制花萼、花瓣和花蕊，科学家依照遗传学提出了花发育的ABC模型。不同的基因表达，决定了不同类群植物的花的大致结构，最终发育成我们今天肉眼看到的花花世界。

金粟兰科植物起源于白垩纪，古老神秘，没有花被

花瓣是从雄蕊进化而来的，版纳园园艺师利用此特性培养重瓣曼陀罗

把五花瓣、六花瓣的羊蹄甲培养到七八花瓣

花的发育与进化历程

从花的发育与进化历程中，我们可以看出，苞片、心皮和雄蕊是最为古老的花朵特性，现在很多植物依然保持着这种没有花瓣的特性，如金粟兰；花瓣和花蜜是从雄蕊特化而来的，称之为雄蕊瓣化，这个过程在曼陀罗和羊蹄甲中都可以观察到。

花发育系统中的ABC系统进化过程

ABC模型是了解多花发育的重要模型，利用现有的一些植物，我们可以把花朵发育的过程基本构建出来。其中最经典的植物是拟南芥，拟南芥是植物科学里的模式植物，堪称研究得最为透彻的植物。利用基因、分子等各种技术，我们可以很好地控制拟南芥的花，把花发育的过程厘清，展示出来。再辅之以一些花性状独特的植物研究，如萍蓬草等，我们就基本可以把花发育的历史过程给勾勒出来。