От цветка до семени - Терехин Э.С.
Скачать (прямая ссылка):
Почти в то же время, когда С. Г. Навашин открыл двойное оплодотворение у растения, шведские ботаники Г. Юэль и С. Мурбек установили, что у некоторых растений яйцеклетка способна развиваться в зародыш вообще без оплодотворения, без слияния со спермием. Так был открыт партеногенез у растений — возможность развития зародышей и семян без участия мужской половой клетки.
Еще позднее было установлено, что у некоторых видов орхидей происходит только слияние .одного спермия с ядром яйцеклетки. Центральная же клетка в этом случае либо не развивается совсем, либо развивается и без слияния со вторым спермием.
Наконец, возможно — и наблюдалось исследователями — излияние в зародышевый мешок-содержимого не одной, а нескольких пыльцевых трубок. В результате ядро яйцеклетки сливалось не с одним, а с двумя или несколькими спермиями. КОНЕЦ И НАЧАЛО
Словом, но гибнет ничто, что как будто совсем погибает,
тек как при/рода всегда возрождает одно из другого
и ничему не дает без смерти другого fкн диться,
Txt Лукреций Кар
Эмбриология — это, по сути дела, наука о бессмертии, о том, как в недрах старого, может быть, уже отживающего, организма зарождается новая юная копия его. Как правило, новый организм несет в себе черты не одного, но двух предков, в этом и состоит сущность полового воспроизведения. Копия оказывается, таким образом, в некоторых чертах отличной от оригинала, от облика своих прародителей. Эта отличия, новые качества новой жизни — благодатный материал для эволюции. Естественный отбор отбраковывает новые, но неудачные качества и сочетания их и лелеет те, что лучше прочих отвечают тем или иным условиям жизни, и те, что оказываются совершенными в любых условиях.
Бессмертие — это не просто непрерывная цепочка жизни, но цепо-чка жизни, постоянно изменяющей свою форму, постоянно совершенствующейся. Половое воспроизведение живыми организмами себе подобных и предназначено, с одной стороны, именно для обеспечения наибольших возможностей совершенства в потомстве.
Но мы уже говорили и о другой стороне полового размножения, о том, что в процессе эволюции обосабливается пол, берущий на себя заботу об обеспечении первоначального развития потомства и о защите его от невзгод на первых пора^с жизни. В этом смысле растение, на котором зреют семена, может полноправно считаться материнским. Усилия, которые предпринимаются им для того, чтобы должным образом снарядить семена в самостоятельную жизнь, достаточно велики. Конечно, в дальнейшем семенам еще предстоит упорная борьба за место под солнцем, но они придут к ней в значительной мере защищенными и подготовленными. Во всяком случае, у каждого семени, наверное, не меньше шансов выжить, чем, скажем, у рыбьей или лягушачьей икринки.
Но посмотрим, как протекают последние этапы несамостоятельной, в лоне материнского организма, жизни зародыша и как подготавливается он к последующей самостоятельной жизни,
22 «Дорожная котомка» зародыша
Запас питательных веществ, которые нужны зародышу как для становления его в недрах семени, так и на первых этапах самостоятельной жизни, накапливается в эндосперме. Последний можно* пожалуй, сравнить с наполненной провизией дорожной котомкой. Эндосперм — это своеобразное, характерное лишь для высших растений образование. Запас питательных веществ есть и в рыбьей икринке, и в курином яйце. Но и икринка; и яйцо — это одиночные клетки, яйцеклетки. А семя растения — целый комплекс, в который входят и развившийся из яйцеклетки зародыш, и представляющий собой самостоятельное многоклеточное образование эндосперм.
Но что такое эндосперм в эволюционном смысле? Каково его происхождение?
Приходится признать, что в нашей небольшой брошюре загадок и предположений чуть ли не больше, чем окончательных и категорических ответов. Вот и о происхождении эндосперма существуют лишь предположения. В частности, была высказана мысль, что эндосперм является преобразованным в процессе эволюции дополнительным сестринским зародышем. Эта мысль поддерживается тем, что у иных растений а зародышевом мешке одновременно развиваются несколько зародышей: один, как и положено, из яйцеклетки, а другие из синергид (сестринских клеток яйцеклетки в микропильном полюсе зародышевого мешка) или даже из клеток окружающих тканей.
Может быть, именно вследствие того что при образовании эндосперма сливаются не два, а три ядра, центральная клетка не становится зародышем. Наследственный хромосомный аппарат ее отличен от того, что присущ данному виду растения. Эндосперм — это своеобразная «опухолевая» ткань, которая служит складом питательных веществ для зародыша, а в дальнейшем очень часто и для гіроростка нового растения.
Мы не случайно начали рассказ о семени именно с эндосперма. Обычно после оплодотворения его центральное ядро начинает развиваться раньше, чем яйцеклетка.
Существует два основных способа развития эндосперма.. Первый называется клеточным. При нем каждое деление ядер в эндосперме сопровождается образованием клеточных перегородок. Второй тип называется ядерным. При нем ядра делятся и свободно располагаются в общей цитоплазме. Клеточные перегородки вокруг ядер образуются лишь впоследствии, к моменту окончания созревания семени. Впрочем, бывает и так, что эти перегородки вообще не образуются.
