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植物がどのように進化して寒さを乗り切るか

植物は固有の生物です。つまり、ある場所から別の場所に移動することはできません。これにより、寒い気温など、環境の変化に対して特に脆弱になります。進化の過程で、植物は寒い気候で生き残ることができる多くの適応を開発しました。

1。休眠

植物が寒い気温を生き残るために開発した最も重要な適応の1つは休眠です。休眠は、植物が寒い気候などの好ましくない状態の時代を生き残ることを可能にする代謝活動の低下の状態です。休眠中、植物は成長を止め、その細胞は停滞状態に入ります。これは、エネルギーを節約し、植物を損傷から保護するのに役立ちます。

2。コールド順応

植物が寒冷気温を生き残るために発達したもう1つの重要な適応は、寒冷順です。冷たい順応とは、植物が一定期間にわたって徐々に寒い温度に適応するプロセスです。このプロセスにより、植物は代謝と生理学を変更することで、寒冷気温に耐えるのに役立ちます。たとえば、冷たく酸性植物はより多くの不凍液タンパク質を生成し、凍結損傷から細胞を保護するのに役立ちます。

3。絶縁構造

植物には、寒い温度から保護するのに役立つ断熱構造もいくつかあります。これらの構造には、樹皮、葉、トリコームが含まれます。樹皮は、木や低木の茎と根を覆う細胞の厚くてコルキーな層です。寒い温度、風、害虫による損傷から植物を保護するのに役立ちます。葉は、熱の損失を防ぐのに役立つワックス状のキューティクルが含まれているため、断熱にとっても重要です。トリコームは、いくつかの植物の葉と茎を覆う小さくて髪のような構造です。それらは、植物の周りに空気の層を閉じ込めるのに役立ち、寒い温度から断熱を提供します。

4。代謝の変化

植物が寒冷気温を生き残るために発達した物理的適応に加えて、それらはまた、彼らの代謝に多くの変化をもたらします。これらの変更は、エネルギーを節約し、植物を損傷から保護するのに役立ちます。たとえば、冷たい閉塞性植物は、より多くのホルモンアブシジ酸(ABA)を生成します。 ABAは、植物の成長と代謝を遅らせるのに役立ち、エネルギーを節約するのに役立ちます。また、ガス交換を可能にする葉の小さな毛穴である気孔を閉じるのにも役立ちます。これにより、霜の損傷から植物を保護するのに役立ちます。

5。共生関係

また、一部の植物は、細菌や菌類などの他の生物との共生関係を形成し、それらが寒い温度を生き延びるのに役立ちます。たとえば、一部の植物は、不凍液タンパク質を産生する細菌との共生関係を形成します。これらのタンパク質は、植物の細胞が凍結損傷から保護するのに役立ちます。

植物が寒い気温を生き残るために発達した適応は、彼らの進化的回復力の証です。これらの適応により、植物は熱帯から北極ツンドラまで、広範囲の生息地を植民地化することができました。

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