约公元前4亿年—植物防御草时动物

约在4亿年前,在地球上第一种陆生植物出现后又过了约5000万年,化石证据显示昆虫已经开始大啖植物。两栖动物是地球上最早出现的陆生无脊椎动物,时间大约在3亿6000万年前,一开始两栖 动物以鱼类和昆虫为食,后来食性范围拓展到植物身上。草食动物指的是身体结构和生理功能都已经 适应以植物为主食的动物,植物可以提供丰富的碳水化合物。为了抵御草食动物的侵略,并增加生存机会和繁殖适性,植物演化出物理和及化学防御机制,可以驱赶天敌或让草食动物受伤,甚至死亡。不过植物演化的同时,草食动物也跟植物共同演化,演变成能够克服或减缓植物防御机制的动物,才能继续以植物为食。

物理性或机械性的防御方式,例如玫瑰和仙人掌茎上着生的棘刺,目地在于驱赶草食动物,或者譔草食动物受伪。覆盖在叶面或者分布在茎上的毛状体(trichome)’可以有效赶跑大部分草食性昆虫,

虽然有些昆虫也演化出反防御机制。植物的腊或树脂可以改变植物的质地,使细胞壁变得既难吃又难消化。

植物的化学防御机制利用新陈代谢产生的副产品或次级代谢物,这些是没有参与植物生长、发育和繁殖等基础功能的物质。然而,作为驱赶草食动 物的忌避剂或毒素,这些物质改善植物长期的生存 率。植物的化学防御物质可分为生物碱(alkaloid) 和氜苷(cyanogenicglycoside),两者都含有氮。生 物碱是胺基酸经过新陈代谢后衍生的产物,常见的 有古柯碱、番木碱、吗啡碱和烟碱,烟碱是园艺和农业杀虫剂中常见的成分。生物碱会影响草食动 物体内的酵素活动,抑制蛋白质合成和DNA的修复机制,还会干扰神经功能。当草食动物取食含有 氰苷的植物时,体内会产生氰化氢,会毒害草食动物的细胞呼吸作用。

植物藉由光合作用获得自身所需的养分

植物藉由光合作用获得自身所需的养分; 其菌从环境中吸收已分解的营养物质(例如已分解的生物残骸或动物的排遗) ; 动物则是吃其他生物维生。至于原生生物如何获取营养,目前没有概括性的通论。从这个角度出发,藻类像植物,黏菌像真菌,阿米巴原虫则像动物。近年来,原生生物适切的分类地位和演化史几经修正,而且还传分析的结果显示,有些原生生物和动物及真菌之间的亲缘关系, 甚至比跟其他原生生物还要亲近。