يعتبر
التكاثرالوظيفة الأساسية التي تقوم بها الأزهار. ونظرًا لكونها العضو المسؤول عن
التكاثر في النبات، تعمل الأزهار على دمج النواة المذكرة في حبوب اللقاح
مع البويضات المؤنثة الموجودة في المبيض. ويعرف التلقيح بأنه انتقال حبوب
اللقاح من المتك إلى المياسم. ويطلق على اندماج النواة المذكرة مع النواة
المؤنثة الإخصاب. من الطبيعي أن تنتقل حبوب اللقاح من نبات لآخر، ولكن
هناك بعض النباتات التي يمكنها تلقيح نفسها ذاتيًا. تقوم البويضات المخصبة
بإنتاج البذور التي تمثل الجيل التالي من النبات الأصلي. وينتج التكاثر
الجنسي جيلاً متفردًا من حيث الخصائص الجينية، مما يتيح حدوث
عملية التكيفمع ما يستجد من ظروف بيئية جديدة. وتتمتع الأزهار بأشكال معينة تتيح عملية
انتقال حبوب اللقاح من نبات لآخر من الفصيلة نفسها. وتعتمد معظم النباتات
على عوامل خارجية لحدوث عملية التلقيح، مثل الرياح والحيوانات وبخاصة
الحشرات. ويمكن استخدام الحيوانات العادية مثل الطيور، كالخفافيش و
حيوانات البوسومعلى وجه التحديد للقيام بذلك. ويطلق على الفترة الزمنية التي يمكن أن تحدث
فيها تلك العملية (اكتمال نمو الزهرة تركيبيًا ووظيفيًا) اسم
فترة الإزهار.
على الرغم من أن النباتات التي تنمو على اليابسة قد وجدت منذ ما يقرب من 425 مليون عام، فإن أول النباتات التي
تكاثرت من خلال عملية تكيف بسيطة من نظراءها المائية كانت
البذرة. وفي البحار، يمكن أن تقوم النباتات – وكذلك بعض الحيوانات – بترك
نسخوراثية خاصة بها حتى تطفو على سطح الماء وتنمو في مكان آخر. وهكذا كانت
تتكاثر النباتات في البداية. ولكن سرعان ما قامت النباتات بتطوير وسائل
يمكنها من خلالها حماية النسخ الخاصة بها كي تتمكن من التعامل مع الأوقات
التي يسود فيها الجفاف ومع الظروف القاسية التي تتعرض لها على الأرض أكثر
منها في البحر. وقد حازت
البذرة على كل هذه الحماية، على الرغم من عدم إنتاجها للأزهار بعد. ويعد
نبات كزبرة البئر والصنوبريات من النباتات الأولى التي كانت تحمل البذور. علاوةً على ذلك، فإن تاريخ أقدم حفرية في النباتات الزهرية ـ
"أركافركتس لياننجينسيز" ـ يعود إلى نحو 125 مليون عام. وقد اعتقد أن العديد من عاريات البذور المنقرضة، خاصةً
أبواغ السرخس،
تمثل أسلاف النباتات الزهرية، على الرغم من عدم العثور على دليل حفري يوضح
تمامًا كيفية تطور الأزهار. وقد أدى اكتشاف بعض الحفريات محتوية على آثار
غير متوقعة لأزهار حديثة نسبيًا إلى افتراض عدم صحة بعض فروض نظرية التطور
لدرجة أن "
تشارلز داروين" اعتبر هذا الأمر لغز محيرًأ. وتشير حفريات كاسيات البذور التي تم اكتشافها حديثًا مثل "
أركافركتس " بالإضافة إلى الاكتشافات الأخرى لحفريات عاريات البذور إلى كيف اكتسبت كاسيات البذور لصفات المميزة لها عبر سلسلة من الخطوات.
يشير تحليل
الحمض النوي (تحليل
البنيات الجزيئية) في الوقت الحالي
[6][7][8] أن نبات
أمبرولا تريكوبودا الذي عثر عليه على إحدى جزر المحيط الهادئ في "
نيوكاليدونيا"، يمثل
المجموعة الشقيقة لباقي النباتات الزهرية، كما أن الدراسات الخاصة بعلم دراسة الشكل
[9] توضح أن لهذا النبات بعض الخصائص التي تتشابه مع خصائص النباتات الزهرية الأولى.
ملف:Amborella buds.jpgبراعم Amborella
وقد كان الافتراض العام في هذا الصدد يتمثل في أن وظيفة الأزهار كانت
منذ البداية استخدام الحيوانات الأخرى في عملية التكاثر. يمكن انتشار حبوب
اللقاح الخاصة بالنباتات دون الحاجة إلى الأشكال الجذابة أو الألوان
المبهرة. لذا قد تمثل الاستعانة ببعض قدرات النبات عائقًا إلا إذا كان
هناك فوائد أخرى من وراء ذلك. ومن الأسباب المفترضة بصدد الظهور المتطور
والمفاجئ للأزهار أنها قد تطورت في مكان معزول مثل جزيرة أو سلسلة من
الجزر، حيث كانت النباتات الحاملة لهذا الأزهار قادرة على تطوير علاقة
متخصصة للغاية مع حيوان معين (كحشرة الدبور على سبيل المثال)؛ وهي الطريقة
نفسها التي تتطور بها معظم الفصائل الموجودة في الجزر حاليًا. ويمكن أن
تكون هذه العلاقة التكافلية المتمثلة في افتراض حمل الدبور لحبوب اللقاح
من نبات لآخر، كما يحدث في
حشرة الدبور الخاصة بأشجار التين حاليًا، قد أدت إلى تطوير كل من النبات والحيوانات التي تتغذى عليها لدرجة عالية من التخصيص. ويعتقد أن
أسس الوراثة على هذه الجزيرةالافتراضية يمثل مصدر التنوع في النباتات، خاصةً عندما يتعلق الأمر
بعمليات التكيف التي لا بد أن يصاحبها أشكال أخرى من التحول. لاحظ أن ضرب
مثال الدبور ليس أمرًا عشوائيًا، فالنحل الذي تطور خصيصًا لمناسبة العلاقة
التكافلية الموجودة بينه وبين النباتات ينحدر أصله من الدبور. وبالمثل،
فإن العديد من
الفواكهالمستخدمة في تكاثر النبات قد نتجت عن تضخم أجزاء معينة من الزهرة. فثمرة
الفاكهة دائمًا ما تعتمد على رغبة الحيوانات في تناولها، ومن ثم نشر
البذور التي تحتوي عليها.
على الرغم من أن العديد من هذه
العلاقات التكافليةلا يؤهل للانتشار أو للمنافسة على البقاء مع الحيوانات الأخرى غير
الموجودة على تلك الجزيرة، فإن الأزهار قد أثبتت في بعض الأحيان أنها
وسيلة فعالة للتكاثر والانتشار (بغض النظر عن أصلها الحقيقي) لتصبح الصورة
السائدة للنباتات الموجودة على سطح الأرض.
كان يتغذى سكان أمريكا الشمالية الأوائل على نبات "لوماتيوم باري".
على الرغم من وجود بالكاد دليل مادي على وجود هذه الأزهار منذ 130
مليون عام مضت، فإن هناك أدلة عرضية تشير إلى أن تاريخها يعود إلى 250
مليون عام. فقد تم العثور على مادة كيميائية، يطلق عليها "
أولينان"، يستخدمها النبات لحماية أزهاره في حفريات النباتات القديمة مثل نبات "
جيجانتوبترايد"
[10]الذي تطور في ذلك الوقت والذي يحمل العديد من خصائص النباتات الزهرية
الحديثة على الرغم من أنه لم يكن معروفًا عن هذه النباتات أنها نباتات
زهرية، حيث لم يتم العثور سوى على السيقان والأشواك؛ وهو ما يعد من
الأمثلة البدائية على
عملية التحجر.
قد يكون التشابه بين تركيب الورقة والساق مهمًا للغاية، وذلك لأن
الأزهار من الناحية الوراثية تمثل نتيجة عملية تكيف قامت بها المكونات
الطبيعية
للورقة والساق، حيث يؤدي اتحاد مجموعة من الجينات بشكل طبيعي إلى تكون سوق نامية جديدة.
[11]ويعتقد أن الأزهار البدائية كانت تتكون من عدد متغير من أجزاء الزهرة،
والتي عادةً ما تكون منفصلة عن بعضها على الرغم من وجود علاقة بينها. كما
يعتقد أن الأزهار كانت تميل للنمو بشكل حلزوني كي تصبح
ثنائية الجنس (بمعنى وجود الأعضاء المؤنثة والذكرية في الزهرة الواحدة) مع سيادة تأثير
المبيض(عضو التأنيث). وكلما ارتقت الأزهار، قامت بعض الأنواع بتطوير أجزاء
مندمجة ببعضها البعض مع تطوير عدد وشكل معين ومع اتخاذ جنس محدد لكل زهرة
أو نبات أو على الأقل تتمتع بـ"مبيض ثانوي" ويستمر تطور الأزهار حتى وقتنا
الحالي؛ ومن الجدير بالذكر أن الأزهار الحديثة متأثرة للغاية بفعل الإنسان
لدرجة أن العديد منها لا يمكن تلقيحه تلقائيًا. وقد تم استخدام العديد من
الأزهار الحديثة المنزلية باعتبارها أعشابًا بسيطة نبتت عند حدوث اضطراب
ما في التربة. وبعض هذه الأزهار ينمو مع المحاصيل التي يقوم الإنسان
بزراعتها. بل ولم تتوقف أجمل الأزهار عن التطور بسبب جمال شكلها، ولكنها
استمرت في التطور بناء على أفعال الإنسان ومرت بالعديد من عمليات التكيف
المعينة.
[12]
