گیاه
گیاه (plant)
موجود زندۀ ظاهراً غیر متحرک، دارای توانایی فتوسنتز، دیوارۀ یاخته‌ای سلولزی، و یاخته‌های پیچیده. برخی از گیاهان انگل توانایی فتوسنتز را از دست داده‌اند، ولی هنوز گیاه محسوب می‌شوند. گیاهان خود‌خوراک‌ساز (اتوتروف)[۱]اند، به این معنی که با استفاده از آب و دی‌اکسید کربن کربوهیدرات می‌سازند و در همۀ زنجیره‌های غذایی اولین تولیدکننده‌اند. بنابراین، همۀ شکل‌های حیات به آن‌ها وابسته‌اند. گیاه در چرخۀ کربن نقش حیاتی دارد و دی‌اکسید کربن اتمسفر را مصرف و اکسیژن آزاد می‌کند. گیاه‌شناسی[۲] علم بررسی گیاهان است. ساده‌ترین گیاهان یک پیکر با نام ریسه (تالوس)[۳] دارند که روی آن اندام‌های تولیدمثلی تشکیل می‌شود. ساده‌ترینِ همۀ آن‌ها جلبک‌های رشته‌ای، مانند اسپیروژیر[۴]ند که از زنجیری از یاخته‌ها تشکیل شده است. جلبک‌ها[۵]، خزه‌ها[۶]، و جگرواشان[۷] حالت‌های پیشرفته‌تری دارند، بدین معنی که پیکره‌های سادۀ پریاخته‌ای با مناطق تغییریافتۀ ویژه دارند که اندام‌های تولیدمثلی روی آن‌ها پدپد می‌آیند. سرخس‌ها، پنجه‌گرگیان، و دم‌اسبیان[۸] (سرخس‌گیاهان[۹]) از لحاظ ریخت‌شناسی در رتبۀ بالاتر قرار دارند. سرخس برگ یا فروندهای برگ‌مانند ایجاد می‌کند که در سطح زیرین آن‌ها هاگدان‌های حاوی هاگ پدید می‌آید. هاگ‌ها پس از رها‌شدن و جوانه‌زنی، پیکرهای کوچک مستقلی ایجاد می‌کنند که حامل اندام‌های جنسی‌اند؛ بنابراین، سرخس مانند سایر نهان‌زادان آوندی و برخی جلبک‌ها در چرخۀ زندگی خود دارای دو نسل کاملاً متفاوت است (← تناوب نسل ها). نهان‌زادان آوندی دارای بافت‌های اختصاصی هدایت‌کنندۀ آب‌اند که باعث می‌شود در زمرۀ گیاهان آوندی گنجانده شوند. گیاهان آوندی شامل همۀ گیاهان دانه‌دار، یعنی بازدانگان[۱۰] (مخروطیان[۱۱]، سرخدار[۱۲]ها، سیکاد[۱۳]ها و ژینکو[۱۴]) و نهان‌دانگان[۱۵] (گیاهان گلدار[۱۶])، می‌شود. گیاهان دانه‌دار[۱۷] بزرگ‌ترین گروه و از نظر ساختاری پیچیده‌ترین گیاهان‌اند. هر گیاه معمولاً سه قسمت دارد: ریشه، ساقه، و برگ. ساقه به سمت بالا و گاهی زیر زمین رشد می‌کند. ساختار یاخته‌ای ساقه به نحوی طراحی شده است که در آن آب و املاح از ریشه به برگ‌ها در درون آوند آبکشی[۱۸]، و قندها از برگ‌ها به ریشه درون آوند آبکشی حرکت می‌کند. برگ با فتوسنتز برای گیاه غذا تولید می‌کند. محل این فرآیند کلروپلاست[۱۹]ها در یاخته‌های برگی است. گل و مخروط برگ‌های تغییرشکل یافته‌ای‌اند که به حالت گروهی آرایش یافته‌اند و اندام‌های تولیدمثلی ایجادکنندۀ میوه و دانه را فرا می‌گیرند. اتحادیۀ حفاظت جهانی[۲۰] در ۱۹۹۸ فهرستی از گیاهان در معرض تهدید جهان را منتشر کرد. این فهرست شامل ۳۳,۷۹۸ گونه از گیاهان آوندی (گیاهان گلدار، سرخس‌ها، سیکادها و مخروطیان) است. به عبارت دیگر، یک‌هشتم از ۲۷۰هزار گونه گیاهان آوندی زمین در حال حاضر در معرض تهدیدند. سنگواره‌های گیاهی قدیمی‌ترین سنگوارۀ گیاهان خشکی مربوط به هاگ‌ها و شبیه هاگ‌های برخی از گیاهان پست است. پژوهشگران امریکایی در مارس سال ۲۰۰۰، کشف قدیمی‌ترین سنگواره شناخته‌شده تا آن زمان را اعلام کردند. قدمت هاگ‌های گیاهی بین ۵۰۰میلیون و ۵۱۰میلیون سال است که در گراند کنیون آریزونا کشف شده‌اند. Cooksonia pertoni، گیاه سنگوارۀ کوچکی به اندازۀ چند سانتی‌متر و متعلق به ۴۰۰میلیون سال پیش است که جد همۀ گیاهان عالی (آوندی) به‌شمار می‌آید. شاهد سنگواره‌ای کشف شده در شراپشر[۲۱] بسیاری از ویژگی‌های ضروری گیاهان عالی را دارد که برجسته‌ترین این ویژگی‌ها، برخورداری از لوله‌های مستحکمی است که باعث می‌شود گیاهان روی پای خود بایستند، به سمت بالا رشد کنند، و آب را به یاخته‌های موجود در رأس شاخه‌ها برسانند. اولین گیاهی که توالی ژنوم آن در سال ۲۰۰۰ تعیین شد، رَشادی اروپایی[۲۲] بود. این گیاه دارای ۲۶هزار ژن است که تا امروز فقط ۳هزار ژن آن به‌صورت دقیق مطالعه شده است.