Теперь вернемся к пыльце, которая попала на семяпочку и изготовилась прорастать, т.е. давать пыльцевую трубку. Мы уже немножко касались этого вопроса. Рассмотрим его подробнее. У двух примитивных подклассов пыльцевая трубка совершенно не такая, как у двух продвинутых.
Примитивные, т.е. саговниковые и гинкговые имеют переходный вариант от зеленого свободноживущего мужского гаметофита папоротников к собственно пыльцевой трубке. Их пыльцевая трубка – гаусториальная. Что это значит? Вообще гаустория – это видоизмененный корень паразитических растений, предназначенный для внедрения в ткани хозяина. Получается, что нуцеллус тут как бы хозяин, а пыльцевая трубка – как бы паразит.
Это характерно также и для цветковых, но клеточная организация пыльцы и пыльцевой трубки там другая. Другие и скорости. У цветковых скорость роста пыльцевой трубки варьирует от 80 до 600 мкм/час. Голосеменные на этом фоне выглядят очень бледно: Zamia (саговниковые) - 1 мкм/час; Ginkgo - 2 мкм/час; Agathis (хвойные) - 6 мкм/час; Gnetum - 5 мкм/час. Такие же огромные различия есть и в продолжительности периода от опыления до оплодотворения. У цветковых он часто измеряется немногими часами. Среди голосеменных рекордом владеет эфедра из гнетовых: примерно сутки. У самых медлительных этот период нередко продолжается целый год. Ну что же: хвойные были первопроходцами в этом вопросе. А первопроходцы обычно не спешат.
О мужских гаметах. С ними все хорошо знакомы на примере человеческого сперматозоида: подтянутого, элегантного и фактурного. У растений они выглядят не так ярко, а у голосеменных и вовсе не похожи ни на какие другие. Сразу же покажем вот такую картинку, где представлено всё разнообразие мужских гамет у наземных растений.
Так же, как опылительные капли и пыльцевые трубки, мужские гаметы голосеменных бывают двух контрастных типов: (1) сперматозоиды у саговниковых и гинкговых, (2) спермо-ядра у хвойных и гнетовых.
Обратите внимание на обилие ресничек, пульсация которых позволяет сперматозоиду плавать в опылительной капле. Их не много и не мало, а до 50 000 штук. Саговниковым принадлежит мировой рекорд по размеру сперматозоидов: до 400 мкм. Это примерно в 10 раз больше, чем у человека, а если брать только тело (без жгутика и ресничек), то почти в 100 раз. У гинкго сперматозоид примерно такой же по форме, но меньше размер (дл 80 мкм) и число ресничек (до 1000 шт.).
У хвойных и гнетовых спермии похожи на спермии цветковых тем, что это спермии: у них нет органоидов движения. Но есть два отличия. (1) Они в среднем многократно крупнее (это предположительно связано с размером генома): не столько за счет длины, сколько за счет диаметра. У голосеменных диаметр лишь чуть меньше длины, у цветковых – в 4-5 раз. (2) У большинства хвойных и гнетовых, строго говоря, вообще нет спермиев. Есть спермо-ядра. Так получается потому, что в сперматогенной клетке делится лишь ядро, а цитокинез (образование клеточной стенки) не происходит.
Спермо-ядра без клеточных стенок - очень редкое явление. С другой стороны, вполне логичное. Незнайка говорил так: «Зачем раздеваться, если завтра утром надо будет одеваться снова?» Так и тут: зачем одеваться? Это тем более актуально для сексуальной жизни: она ведь обычно происходит голышом.
Похоже, что темой сперматозоидов и спермиев я не только разбудил вас, засыпающих от нудной ботаники, но даже и слегка развеселил. В следующей статье нас будут ждать яйцеклетки и сам акт оплодотворения.
