От цветка до семени - Терехин Э.С.
Скачать (прямая ссылка):
Сейчас известны некоторые приемы, позволяющие несколько сдвигать во времени начало цветения иных растений или изменять скорость развития цветков. Но, во-первых, размах этих изменений очень невелик, а во-вторых, существующие приемы рождены эмпирическим путем, под ними нет прочной теоретической базы, которая позволила бы совершенствовать и расширять их.
Существует несколько мнений о сущности механизмов, обеспечивающих зацветание растения. Но ни одно из них не вышло за рамки предположений и догадок. Советский физиолог, академик М. X. Чайлахяп выдвинул, например, гипотезу о наличии специальных гормонов цветения — флоригенов, которые вырабатываются в определенную пору в растении и вызывают рост и распускание цветочных бутонов. Гипотеза эта очень заманчива. К сожалению, выделить и испытать эти гормоны до сих пор не удалось.
Цветки на растении всегда появляются лишь после того как разовьются корни и листья и создадут определенный запас питательных веществ. Это касается и многолетних растений, даже тех, которые цветут ранней весной, ведь и о них в свое время позаботились корни и листья.
Итак, в какой-то период своей жизни растение — пока еще таинственным для нас образом — переходит к образованию
'ЦВЄТКОВ.
Каждый растущий-и тянущийся к солнцу стебелек закан-»
22 читается вегетативной точкой роста — комплексом верхушечных клеток. Эта верхушка стебелька называется стеблевым апексом. Здесь в определенной по месту и времени последовательности появляются зачатки листьев, впоследствии растущие и развивающиеся во взрослый орган, несущий наиважнейшую не только для самого растения, но и для всего живого на Земле функцию фотосинтеза, созидания органического вещества. Но однажды стеблевой апекс теряет обычную для себя форму, перестает порождать зачатки листьев и переходит к образованию цветка, Из вегетирующего он становится генеративным.
Первыми возникают зачатки чашелистиков, вслед за ними зачатки лепестков, потом тычинок и наконец завязи. Поначалу все они представляют собой однородные бугорки одинаковой в каждом из зачатков образующей ткани, окруженной слоем поверхностных клеток. По мере дальнейшего роста из образующей ткани выделяются пучки проводящих клеток. Чуть позднее начинается направленный рост и деление определенных групп клеток и дифференция их, то есть выделение из общей массы клеток будущих специализированных по назначению тканей. Так происходит становление своей особой, свойственной только определенному органу цветка, формы и структуры.
Некоторые подробности биографии «родителей»
Следует снова вернуться мыслью к папоротникам. Когда-то эти растения задали нашим внимательным предкам первую загадку. Они .были во всем на первый взгляд похожи на все прочие растения, и в то же время никто не видел их цветения. Бессильные найти точное, научное объяснение этому явлению, предки дали ему объяснение поэтическое, придумав легенду .о цветке Ивановой ночи. Но с той поры как наука, отыскав заростки папоротников и открыв у них чередование поколений, опровергла легенду, возникла вторая загадка. На этот раз она относилась к цветковым растениям и спрашивала. о том, как же у них происходит смена полового и бесполого поколений.
Для того чтобы ответить на нее, потребовался великий и скрупулезный труд ботаников, проследивших, как развиваются мужские и женские генеративные органы растений, как зарождаются в них пыльца и семяпочки, что само по себе и является половым — гаметофитным — поколением цветковых, или, иначе, родителями тех ростков, которые взойдут из семян.
Итак, в предыдущей главе мы оставили тычинку, начавшую развиваться из зачатка, в самом начале ее роста. Он
23 продолжается далее, причем клетки чаще делятся и активнее растягиваются по длине бугорка, чем поперек него. Деление клеток поверхностного слоя происходит всегда перпендикулярно к поверхности роста. Клетки же основной ткани зачатка делятся в это время в самых разных направлениях.
Спустя некоторое время рост тычинки в длину приостанавливается и ее вершинная область начинает разбухать, утолщаться. Это означает, что развитие тычинки вступает в стадию образования пыльника. На каком-то этапе этой стадии, когда становятся различимыми зачаток пыльника и тонкая, несущая его часть, называемая тычиночной нитью, в определенных местах самого пыльника закладываются спорангии, или, иначе, пыльцевые гнезда. Чаще всего их бывает четыре — это почти правило. Реже — два. И совсем уж редко один или более четырех.
По мере развития спорангиев (если их четыре) пыльник принимает четырехлопастную форму и те клетки его, что расположены в центре каждой из лопастей под поверхностным слоем, начинают делиться. Но перед этим они несколько увеличиваются в размерах и их цитоплазма становится более густой, чем ранее и чем цитоплазма окружающих клеток. Делятся эти центральные клетки (их называют археспориальны-ми), в направлении, строго параллельном поверхности пыльника. Наружу, в сторону поверхностного слоя, отделяются клетки, которые впоследствии образуют стенку спорангия. Внутрь уходят клетки спорогениой ткани. После нескольких обычных митотических делений они переходят в состояние микроспороцитов и делятся наконец мейотически, рождая новое половое поколение — споры мужского гаметофита. Из каждого микроспороцита образуются четыре споры. Дальнейшую жизнь спор можно и следует рассматривать уже как особую жизнь гаметофита, хоть она еще и продолжает протекать внутри тканей спорофита.
