Все без исключения саговниковые строго двудомны: на одних особях из года в год развиваются только женские, на других – только мужские репродуктивные структуры.
Мегастробил заметно крупнее, имеет более мощные спорофиллы. Здесь же представлены и отдельные спорофиллы: микро- (B) и мега- (D). Микроспорофилл несет множество мелких микроспорангиев, дающих пыльцу; мегаспорофилл – два семени.
Ссылка на источник изображения
О мегастробилах. Современные саговниковые делятся на два семейства. К первому относится единственный, но очень большой (более 100 видов) род Cycas (саговник), ко второму все остальные роды. Род Cycas отличается не настоящими, рыхлыми мегастробилами. Это древнейший тип мегастробила. Ни у каких других современных растений он не встречается. Мегаспорофиллы, из которых состоят мегастробилы саговника, несут по несколько (от 2 до 12) крупных семяпочек.
Ссылка на источник изображения
У остальных родов мегастробилы обычные, компактные. Мегастробилы еще больше, чем микростробилы, похожи на сосновую шишку. Отличается только размер.
Ссылка на источник изображения
Процессы, связанные с оплодотворением, у саговниковых настолько необычны, что их описание в конце 19-го века произвело среди ботаников настоящую сенсацию. Чего стоят одни только сперматозоиды! Это самые крупные мужские гаметы, известные науке.
Ссылка на источник изображения
Подвижные мужские гаметы – это явный атавизм: признак, свойственный далеким предкам. Из всех семенных растений их имеют только саговниковые и гинкго. Понятно, что женские половые структуры должны соответствовать по размеру мужским. Гигантизм репродуктивных структур проявляется и в размере семяпочек (до 6 см), и в размере яйцеклеток (до 6 мм!).
Саговниковые, хотя и живут в теплых странах, являются сторонниками «неторопливого секса»: пыльцевая трубка растет у них со скоростью 1-2 мкм в час (у цветковых бывает и 100 и даже 500 мкм в час); от опыления до оплодотворения у них проходит от 6 месяцев до 1 года (у цветковых этот период, бывает, измеряется часами). Так же медленно развивается и зародыш.
Семена у саговниковых крупные. Обычно они имеют длину 3-4 см (до 8 см) при толщине 2-3 см. Мощная семенная кожура двухслойная. Под наружной пленчатой оболочкой семени располагается наружный мясистый слой, а за ней следует твердый, как косточка, слой из толстостенных клеток. Окраска семян обычно яркая, красная, желтая, оранжевая. Это результат приспособления к распространению животными, которые используют для питания только мясистый наружный слой и не повреждают внутреннюю часть семени.
Ссылка на источник изображения
Многие потребители были бы и рады разгрызть твердую оболочку семени. Да только тех, кто попробовал это сделать, уже нет в живых. Потому, что эндосперм большинства видов саговниковых – ядовитый. Впрочем, так же, как и все остальные ткани, за исключениям специально предназначенного на съедение мягкого наружного слоя семян. Таков закон природы: если не ты, то тебя. Dura lex sed lex. Из 11 родов саговниковых только 2 (центрально-американская Ceratozamia и южно-африканская Stagneria) совершенно не ядовиты. Остальные содержат очень нехорошие и специфические для саговниковых гликозиды. Дикие народы умели нейтрализовать эти яды, даже использовали их как лекарство. А вот европейцев полегло от них немало в период великих географических открытий и колонизации тропических областей. Мы уже не говорим про глупую домашнюю скотину.
Ссылка на источник изображения
Саговниковые, как известно, являются ровесниками динозавров. Поэтому в реконструкциях древней природы последних обычно изображают жующими саговниковую листву. Нет, динозавры были не настолько отмороженными, чтобы собственными зубами рыть себе могилу. В листве саговниковых содержатся яды, губительные для позвоночных животных. Если бы динозавры этого не знали, то они вымерли бы задолго до падения на землю знаменитого астероида. Скорее всего, динозавры питались не листвой, а семенами саговниковых: их сочным покровом. Такая гипотеза выдвинута и частично обоснована вот в этой статье - Mustoe G. E. Coevolution of cycads and dinosaurs // The Cycad Newsletter. 2007. Vol. 30. P. 6-9.
Динозавры и саговниковые эволюционировали параллельно и вместе. По-научному это называется коэволюция. Как видите, даже морфология и ориентация мегастробилов у саговниковых «заточена» под разных по размеру динозавров. В мире без динозавров саговниковым живется плохо. Желающих полакомиться сочной и питательной оболочкой семян по-прежнему довольно много. Только вот это, по большей части, какая-то пузатая мелочь, к тому же, ведущая оседлый образ жизни.
Ссылка на источник изображения
Ссылка на источник изображения
(1) У абсолютного большинства семенных растений действует простое правило: нет полноценного зародыша – нет и развитого семени. Саговниковые не таковы: они древние и примитивные = не эффективные. У них эндосперм и покровы семени формируются почти независимо от наличия и качества зародыша. Поэтому у них немало семян, которые выглядят отлично, а прорасти не способны.
(2) У цветковых, да и у хвойных, семена, как правило, покидают материнское растение с полностью развитыми зародышами. Поэтому прорастают дружно и в срок. У саговниковых развитие зародышей до нужной для прорастания кондиции происходит, главным образом, уже вне родного мегастробила. Поэтому никто не знает, когда именно оно завершится прорастанием.
(3) У семян саговниковых нет покоя в его обычном понимании. Семя прорастает сразу, как только зародыш будет к этому готов. Оно либо прорастает, если есть условия, либо гибнет через месяц-другой, если их нет. Поэтому сушеные семена, купленные где-то по случаю, прорастают крайне редко.
Как же саговниковые живут в современном динамичной мире: с такими-то скоростями и с такими-то проблемами? А главное, есть ли у них будущее? Это мы обсудим в следующий раз.
