生物进化与水

生物发源于水。志留纪以后，植物和动物先后进化到陆地上来。它们上陆后面临的首要问题是水分相对短缺。低等植物的受精过程一部分要在水中进行，因此它们只能生长在潮湿多水的地区。高等植物有复杂的根系可从土壤中吸水，有连续的输导组织向枝干供水，传粉机制出现后受精过程可以不用水为媒介。但与动物相比，植物仍有不利处，因为大气中仅含0.03%的CO₂（0.23毫米汞柱）它经气孔向内扩散的势差极小，而水分向外扩散的势差却比它大百多倍（24毫米汞柱），所以植物行光合作用吸收CO₂时经常伴有大量的水分丢失。动物呼吸时，外界空气含21%的氧（159毫米汞柱），氧气经气孔向内扩散的势差比水分向外的势差大6倍多，因此动物呼吸时的失水问题较小。很多昆虫的幼虫仍栖息水中，两栖类的幼体也仅生活于水体内。不过，陆生动物的体内受精解决了精卵结合需要液体环境的问题。动物还可借行为来适应环境，这包括寻找水源、躲避日晒以减少失水等等。总之，植物水分生态和动物水分生态除有共性外，还各有特点。