Друзья, очень прошу подписаться на мой телеграмм канал - Садоводы-огородники-цветоводы России, нас уже 14 357 человек - https://t.me/sadogorod81 - присоединяйтесь!
Вспомните строки поэта Владимира Солодухина: «Для нас, людей, — любовь, а для травы иль дерева — цветенье». Это удивительно точное наблюдение. То, что мы, люди, называем романтикой, свиданиями и страстью, в мире растений воплощается в изящном танце цветения, в тонких ароматах и хитроумных механизмах продолжения рода. И если отбросить смущение, вызванное знаменитыми «пестиками и тычинками» из школьного курса, откроется потрясающая история выживания, сотрудничества и удивительной изобретательности природы. Давайте же, наконец, без усмешек, разберемся в этой ботанической любви.
от тайнобрачия к явному цветку
Интересно, что долгое время интимная жизнь растений была загадкой даже для ученых. Великий систематизатор Карл Линней, описавший тысячи видов, в XVIII веке честно разделил растения на две группы: «явнобрачные» и «тайнобрачные». К первым он отнес те растения, у которых можно было четко увидеть «брачные» органы — тычинки и пестики в цветках. А вот папоротники, мхи и хвощи поставили его в тупик. Где у папоротника его «пестики-тычинки»? Линней не знал и назвал их «тайнобрачными», то есть вступающими в брак тайно. Разгадку этого секрета нашли лишь век спустя, и она оказалась прекрасной и сложной. Оказывается, у папоротника на нижней стороне листа созревают не семена, а крошечные споры. Попав в землю, спора прорастает не в новый ажурный лист, а в маленькую зеленую пластинку — заросток. И уже на этом заростке, во влажной среде, образуются мужские и женские клетки. Для их встречи нужна капля воды, чтобы мужская клетка смогла доплыть до женской. После этого рождается то самое растение, которое мы с вами узнаем в лесу. Представьте, какое это чудо — два поколения, два совершенно непохожих существа, сменяют друг друга в цикле жизни одного вида. Но настоящую революцию в мире флоры совершили те, кто вывел свою любовь на свет, создав для нее специальный орган — цветок.
вегетативное размножение: искусство создания клонов
Однако далеко не все в растительном мире полагаются на сложности поиска партнера. Многие виды освоили более простой и надежный способ оставить потомство — вегетативное размножение. По сути, это создание своей точной копии, клона, из части самого себя. Растение, можно сказать, дробится на жизнеспособные части. Биологической основой этого процесса является феноменальная способность растительных клеток к регенерации. Человек, заметив эту особенность, давно и с большим успехом поставил ее себе на службу.
Самый известный пример — картофель. Мы размножаем его клубнями, которые представляют собой видоизмененные подземные побеги. Для посадки отбирают здоровые, хорошо сформированные клубни, а чтобы ускорить рост, их заранее проращивают в светлых помещениях. Похожим образом мы выращиваем лук и чеснок, используя луковицы или их части — зубки. В садоводстве вегетативное размножение — это вообще основа основ. Малина легко расселяется корневыми отпрысками, земляника пускает усы, а смородину или розы размножают черенками или отводками — то есть укореняя части стебля. Особое место занимает прививка, когда побег одного растения (привой) сращивают со стволом другого (подвой). Так получают самые лучшие сорта яблонь или груш. Прелесть такого подхода в том, что потомство сохраняет все свойства родителя. Посадив клубень элитного картофеля, вы получите такой же элитный урожай. Но у этой медали есть и обратная сторона: все клоны одинаково уязвимы к болезням или изменениям климата. Для эволюции и выживания в долгосрочной перспективе нужна генетическая новизна. И здесь на сцену выходит великое изобретение природы — цветок и половое размножение.
цветок как центр любовных интриг
Цветок — это не просто красивое украшение. Это видоизмененный, укороченный побег, единственная задача которого — обеспечить встречу половых клеток и образование семян. Его строение — продуманный механизм для привлечения посредников и успешного оплодотворения. Рассмотрим его главных героев. Мужскую часть цветка называют андроцеем — это совокупность тычинок. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Внутри пыльника, в специальных гнездах, вызревает пыльца — каждое зернышко которой является целым мужским организмом, гаметофитом. Женская часть — гинецей — это один или несколько пестиков. В верхней его части находится рыльце, предназначенное для улавливания пыльцы, а в нижней, в завязи, надежно спрятаны семязачатки. Внутри каждого семязачатка и формируется женская половая клетка — яйцеклетка.
Но как доставить пыльцу с тычинок на рыльце? Растения, будучи прикованными к земле, проявили недюжинную изобретательность. Существует два основных пути. Первый — самоопыление, когда цветок оплодотворяет сам себя. Так поступают, например, пшеница или горох. Это надежный способ, но он не дает нового генетического разнообразия. Второй путь — перекрестное опыление, настоящая ботаническая любовь, когда пыльца с одного цветка переносится на пестик другого. Чтобы это осуществить, растения идут на самые изощренные уловки. Одни делают ставку на ветер. Их цветки обычно невзрачные, без ярких лепестков и запаха, зато производят огромное количество сухой и легкой пыльцы. Другие приманивают посредников — насекомых, птиц, даже летучих мышей. Для них цветок превращается в рекламный щит: яркие лепестки, сладкий нектар, пьянящий аромат. Насекомое, прилетая за угощением, пачкается в пыльце и переносит ее на следующий цветок, выступая в роли брачного агенто. История знает курьезный и убедительный эксперимент, доказавший важность такого посредничества. В 1749 году директор Берлинского ботанического сада Гледич опылил пыльцой из Лейпцига женскую пальму, которая 80 лет росла в Берлине и никогда не плодоносила из-за отсутствия «пары». В результате она дала зрелые семена. Этот опыт стал одним из первых ярких доказательств теории пола у растений.
двойное оплодотворение: гениальное изобретение покрытосеменных
Когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, начинается самое удивительное. Оно прорастает, образуя тончайшую пыльцевую трубку. Эта трубка, как направляемый по запаху перископ, прорастает вглубь пестика, сквозь столбик, прямо к завязи и семязачатку. По этому живому канату два спермия — мужские половые клетки — отправляются в путешествие к заветной цели. И здесь цветковые растения совершили уникальное эволюционное открытие — двойное оплодотворение, которое детально описал русский ученый Сергей Навашин.
Суть его гениальна. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, давая жизнь зародышу нового растения — зиготе. Второй же спермий совершает нечто невероятное: он сливается не с одной, а с двумя так называемыми центральными клетками. В результате этого тройственного союза образуется не новый зародыш, а особенная питательная ткань — эндосперм. Эндосперм будет кормить развивающийся зародыш внутри семени. Получается, что цветковые растения обеспечивают свое будущее потомство не только генами, но и заранее заготовленным «продовольственным пайком». После оплодотворения лепестки и тычинки увядают, их миссия выполнена. А завязь начинает усиленно расти, превращаясь в плод, который будет защищать созревающие семена и способствовать их распространению. Из семязачатка же формируется семя, в котором уже дремлет, окруженный запасами пищи, новый организм — зародыш.
Так, от романтической встречи, организованной с помощью ветра, насекомого или птицы, через таинство двойного оплодотворения, зарождается новая жизнь. В этом процессе нет ничего пошлого — только величественная и сложная гармония природы. Растения, используя и вегетативное клонирование для быстрого захвата территории, и половое размножение для создания генетически уникального, устойчивого потомства, завоевали всю планету. И теперь, глядя на обычный полевой цветок или на роскошную розу, можно увидеть не просто красоту, а миллионы лет эволюционной работы, тончайший механизм продолжения жизни и настоящую, без метафор, ботаническую любовь.