تعتبر الأجزاء الخصبة من الزهرة اختزالًا إضافيًا عن تلك الموجودة في نباتات البذور الأخرى، والعضو الذكري بسيط ويتكون الطور المشيجي الذكري من نواة أنبوب حبوب اللقاح ونواتين من الحيوانات المنوية، والبويضة محاطة بكربلة ويتم اختزال الطور المشيجي الأنثوي إلى كيس جنيني، حيث أنّ إخصاب السويداء فريد من نوعه بالنسبة إلى كاسيات البذور.
أصل الزهرة
تمثل زهرة كاسيات البذور مزيدًا من الإختزال والتخصص للشكل غير المتجانس فيما يتعلق بنباتات البذور الأخرى، والعضو الآخر هو أبسط من ذلك الموجود في البينيتيات، وهي مجموعة من النباتات المنقرضة أو النباتات الغنيمونية وهو الورقة المخصبة ففي معظم الحالات عبارة عن ساق أو خيوط بسيطة، ويتم دائمًا تقليل الطور المشيجي الذكري إلى إجمالي ثلاث خلايا، وأصل كربلة الذي يحيط بالبويضات غير معروف ولكنه قد يكون ورقة معدلة أو قبيبة.
في جميع كاسيات البذور تقريبًا يحيط المبيض بالبويضات تمامًا، ويحتوي الكربلة أيضًا على ميسم وعادةً ما يكون قلم الميسم يربط هذا بالمبيض، وقد يكون الكربلة قد تطور استجابة لزيارة الحشرات للزهور، وربما كحماية للبويضات الضعيفة والمغذية، ويمكن للحشرات نقل حبوب اللقاح إلى أزهار أخرى ويعتقد أنّ التلقيح ضد الحشرات هو نوع التلقيح البدائي في كاسيات البذور.
الطور المشيجي الأنثوي الذي يتطور داخل البويضة والمعروف باسم كيس الجنين يقل كثيرًا مقارنة بنباتات البذور الأخرى، ولا يتم إنتاج مولدة بويضات حيث في العديد من النوى تتشكل بدون جدران خلوية، ومن التلقيح إلى الإخصاب في كاسيات البذور يستغرق بضع ساعات.
وعلى عكس جميع نباتات البذور الأخرى يؤدي الإخصاب المزدوج إلى نمو السويداء كمخزن غذائي للبذور، وهذا يعني أنّ مخزن الطعام ينمو فقط في البذور المخصبة مما قد يوفر الموارد، وفي جميع نباتات البذور الأخرى توفر الطور المشيجي الأنثوي مخزن الطعام.
التطور المبكر للزهرة
حدث الإشعاع التكيفي للنباتات المزهرة أي انتشارها وتنوعها خلال العصر الطباشيري بالتوازي مع مجموعات نباتات البذور الأخرى وظهرت بعض العائلات الحية، وأصبحت الزهرات الخارجية للزهرة متمايزة في وقت مبكر، والطبقة الخارجية يشار إليها باسم أوراق كأسية أو سبلات حتى لو كان هناك لفافة واحدة فقط ربما تتطور من القنابات.
وعندما يكون هناك زوجتان مختلفتان يُشار إلى الزهرة الداخلية بالبتلات ولكن ربما تطور بعضها من لفافة ثانية من السبلات، والبعض الآخر من الأسدية التي تفقد أنثرها وتصبح أعضاءً فقط لجذب الحشرات، تحتوي بعض زنابق الماء على أعضاء وسيطة وأسدية بخيوط ملونة مسطحة وبين الأسدية الخصبة وبتلات أكبر معقمة تمامًا، بينما الزهور المزدوجة المزروعة مثل الورود تم استبدال بعض الأسدية بالبتلات.
وكان أحد خطوط التطور الرئيسية المبكرة نحو رقم ثابت في كل لفافة، وغالبًا ما يكون خمسة في الثنائيات وثلاثة في الأحاديات مما يجعل الأزهار متناظرة شعاعيًا (شعاعية)، وكانت المجموعة الملقحة بالحشرات تحتوي على أزهار خنثى، وفي البداية زادت من حجمها وتعقيدها على الرغم من أنّ الزهور الملقحة بالحشرات لاحقًا كانت أصغر.
بحلول نهاية العصر الطباشيري ظهرت العديد من العائلات ذات الأزهار الشعاعية الملوثة بالحشرات مثل الحوذان والوردي والشيثر، واحتفظت المجموعة الملقحة بالرياح بأزهار صغيرة أحادية الجنس مع أجزاء قليلة محمولة في أزهار وعادةً مع ذكر وأنثى في نفس النبات، ويشتمل نظام التكاثر أحادي المسكن هذا على أقل من (5٪) من الأنواع الحية ولكن العديد من هذه الأنواع سائدة مثل البلوط والزان والبتولا والبندق.
التطور اللاحق للزهرة
فيما بعد كان هناك إشعاع تكيفي ثانٍ وأكبر بكثير والذي شهد تزايد هيمنة كاسيات البذور وظهور غالبية العائلات النباتية الحديثة، وقد ارتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بالإشعاع التكيفي لملقِّحات الحشرات المتخصصة ومغذيات الأوراق والفراشات والعث والذباب طويل اللسان والنحل، وتضمنت الابتكارات اندماج الجزء السفلي من البتلات و / أو الكؤوس في أنبوب واندماج الكربلة.
ظهرت أزهار متناظرة أو جانبي التناظر ثنائية الأضلاع، وعادةً ما تكون مواجهة جانبية بدلاً من الأعلى، وتشكل البتلة (البتلات) السفلية شفة كمنصة هبوط للحشرات، وبعض الأزهار مثل أعضاء عائلة الزعتر لها بتلات مدمجة وأزهار جانبي التناظر.
كانت هذه تعديلات للتلقيح المتخصص من الحشرات وتعمل على الأقل جزئيًا على استبعاد الزوار الآخرين، وظهرت تكيفات للتلقيح عن طريق الطيور أو الخفافيش في وقت لاحق مشتقة بشكل أساسي من أزهار متخصصة في تلقيح الحشرات، وتجمع الأزهار في النورات هو اتجاه تكيفي في العديد من العائلات النباتية، ويتم أخذها إلى التخصص الشديد في عائلة الأقحوان حيث يوجد غالبًا شكلين مختلفين من الأزهار في كل نورة، حيث التجميع الكامل أحيانًا لأكثر من (100) زهرة تشبه زهرة واحدة.
لطالما اشتمل التخصص في التلقيح بالرياح على تقليل حجم وأعداد الأجزاء الزهرية، ويتم تلقيح جميع العائلات تقريبًا بواسطة الرياح على سبيل المثال الحشائش، ولكن الأنواع الملقحة بالرياح تحدث في العديد من العائلات الملقحة بالحشرات بشكل رئيسي وتطورت عدة مرات، ونادرًا ما حدث التطور في الاتجاه المعاكس من الرياح إلى التلقيح الحشري.
التخصص في الزهور
تظهر بعض الأزهار أقصى درجات التخصص في تلقيحها، ففي العديد من بساتين الفاكهة تحتاج كل زهرة إلى زيارة واحدة للتلقيح الناجح لمئات البذور حتى تصبح انتقائية للغاية في الأنواع التي تستخدمها، وتمتلك بعض الأنواع الاستوائية حفزًا طويلًا ينمو من مؤخرة الزهرة مع وجود رحيق في قاعدته والذي لا يتعدى كونه طويلًا للغاية، ويمكن أن تصل الألسنة.
كما تمتلك مجموعة الأوركيد الأوروبية وعدد قليل من مجموعات الأوركيد الأخرى في أجزاء أخرى من العالم أزهارًا تشبه إناث النحل سواء في المظهر أو الرائحة، وكل نوع من الأوركيد يشبه نحلًا مختلفًا حيث تمت زيارتها وتلقيحها بنجاح من قبل ذكور هذا النوع من النحل.
التين هو مجموعة كبيرة ومهمة من الأشجار الاستوائية ونوع التين الخانق له أزهار في إزهار مقلوب مع أزهار تنفتح في تجويف مركزي محاط بكتلة صلبة، ولا يمكن اختراق النورات إلّا عن طريق الدبابير الصغيرة من خلال ثقب في الحافة، وتضع الدبابير بيضها وتنمو وتتزاوج في النورات قبل جمع حبوب اللقاح والتشتت إلى تين آخر، والنبات والدبور مترابطان تمامًا وهناك ترابط مشابه بين نبات اليوكا والعث ولكن هذا التخصص نادر الحدوث.
تعتبر الأزهار الأكثر عمومية أكثر شيوعًا من المتخصصين لا سيما بين النباتات السائدة والتي يتم تلقيحها عادةً إما عن طريق الرياح أو مجموعة من الحشرات وأحيانًا الطيور أيضًا، ويمكن أن تختلف أعداد الحشرات الملقحة (والحيوانات الأخرى) عدة مرات من سنة إلى أخرى ومن مكان إلى آخر لذا فإنّ التخصص في نوع واحد أو عدد قليل من الأنواع يمكن أن يكون محفوفًا بالمخاطر.
