Александр Харс - Я познаю мир. Биология

Иысшие животные вегетативно не размножаются.

Однако кольчатые черви, морские звезды – отнюдь не самые примитивные животные – нередко размножаются таким способом. У многих видов червей отшнуровываются части тела, становясь самостоятельными организмами, а кусочки разрубленных морских звезд вырастают в новые звездочки. Одно время таким способом – разрубанием на куски – пытались бороться с вредителем коралловых рифов – звездой акантастер, или терновый венец. Ничего хорошего из этой затеи не вышло: вместо уничтожения вредителей люди из лучших побуждений занимались их размножением.

Однако если у животных вегетативное размножение – скорее экзотика, то у растений оно получило невиданное распространение. Причем более высокоорганизованные растения – цветковые, пожалуй, даже более широко им пользуются, чем голосеменные или папоротники.

Одно из главных преимуществ вегетативного размножения – предельная простота. Не надо выдумывать никаких специальных органов: просто расти, образовывай новые побеги, пускай придаточные корни и со временем из крохотной былинки вырастет огромная куртина. Так, например, поступает в густой тени елового леса растение из семейства зонтичных – сныть обыкновенная. Вообще–то, ей больше всего нравится расти в дубравах, да и там – поближе к опушкам и полянам. В темных ельниках сныть почти никогда не цветет и, естественно, не дает семян – света маловато. Но она не унывает: корневище сныти постепенно разрастается, ветвится, со временем старые участки его отмирают, и вот уже вместо одного растения образуется несколько, к тому же «расползшихся» довольно далеко друг от друга. Такой способ вегетативного размножения – путем разделения тела растения на части в результате отмирания старых участков – называется партикуляцией (вспомните, как по–английски слово «часть»). Группа растений, образовавшаяся таким образом, называется клоном. Естественно, все растения одного клона будут генетически абсолютно идентичны.

image l:href="#image89.png"

Регенерация у морской звезды

image l:href="#image90.png"

Сныть обыкновенная:А – общий вид; Б – схема строения клона 1 – развернувшийся лист; 2 – молодой лист; 3 – соцветие; 4 – отмершие участки корневища; 5 – живое корневище; 6 – надземные побеги

Бывают и более «изобретательные» разновидности вегетативного размножения, с использованием более специализированных органов. Тем не менее эти органы остаются вегетативными: это не цветки, не шишки и не спорангии. В качестве примеров можно привести и усы земляники, и воздушные луконички лилии, и «детки», образующиеся на листьях каланхоэ.

image l:href="#image91.png"

Различные способы вегетативного размножения: 1 – усами у земляники; 2 – боковыми розетками у молодила

Вегетативное размножение имеет огромное значение для растений. Проходя вдоль лесной опушки, обратите как–нибудь внимание на растущую на краю леса осину. Нередко можно видеть следующую картину: на довольно большом расстоянии (5–10 метров и более) от края леса стоит взрослое – толстое и высокое дерево. Ближе к краю несколько осин помоложе, перед ними – множество тонких стволиков высотой 2–3 метра, а на поле или на лугу – густая поросль совсем тоненьких побегов осины, некоторые из которых появились только в этом году. Если раскопать землю в этой рощице, мы увидим, что все стволики осины растут от общей корневой системы, развитой самым старым стволом. Побеги, выросшие из придаточных почек на корнях, называются корневыми отпрысками. Размножение с помощью корневых отпрысков – очень характерное и, пожалуй, самое замечательное свойство осины. За счет вегетативного размножения осина захватывает новые территории, увеличивая площадь, занятую лесом. Без корневых отпрысков осина не смогла бы так интенсивно захватить края полей, лугов или пустырей – слабые проростки, развивающиеся из мелких семян осины, не смогут пробиться через густую дернину трав.

image l:href="#image92.png"

Схема клона осины

Так что, как видите, вегетативное размножение свойственно не только травам, но и деревьям. Теперь мы можем ответить на вопрос, поставленный в названии рассказа: представьте себе, вы выходите на лесную поляну и видите там великолепные заросли ландышей. Сколько их тут? Тысяча? Если считать только надземные побеги, то да, их может быть очень много – и тысяча, и больше. Но на самом деле, скорее всего, все эти побеги растут от общего разветвленного корневища, правда, возможно, его старые участки уже отмерли – произошла партикуляция. В таком случае растений на полянке будет не тысяча, а, скажем двадцать – по числу фрагментов клона. Но тогда, чтобы подсчитать число ландышей, придется перекопать всю поляну, погубив красивое растение, к тому же нанесенное в Красную книгу. Кроме того, если нам скажут, что на полянке растет двадцать ландышей, сможете ли вы представить себе их реальное количество? Одно дело – двадцать больших кусочков старого клона, а совсем другое – двадцать молодых растений, только начинающих разрастаться.

На самом деле, на вопрос «сколько на поляне ландышей?» разные специалисты ответят по–разному. Генетик скажет, что здесь одна особь, поскольку все растения генетически идентичны и произошли в результате разделения одного материнского растения. Геоботаник же скажет, что на поляне один клон, представленный тысячей (или сколько их там) счётных единиц. А уж разделились эти счетные единицы или остаются пока связанными общим корневищем – дело десятое.

image l:href="#image93.png"

Ландыш майский

Еще в древние времена люди заметили, что если пасти коров отдельно от быков, телят в этом стаде не будет, а если курицу держать в изоляции, она яйца, может быть, и будет нести, но цыплята из них не вылупятся. Заметили это очень давно, гораздо труднее оказалось разгадать сущность подобных явлений.

Вы уже знаете главный принцип полового размножения: для него необходимы женская и мужская половые клетки. Давайте познакомимся с их строением поближе.

Женская половая клетка называется яйцеклеткой, или просто яйцом. Главное отличие зрелых половых клеток (и женских, и мужских), от остальных клеток тела родительских организмов состоит в том, что они имеют лишь одинарный набор хромосом, т. е. половину от нормального числа хромосом в клетке (см. раздел «Наследственность и наследники»).

Обычно яйцеклетка крупная, имеет овальную или шарообразную форму и содержит большое количество желтка – запасного вещества, за счет которого у млекопитающих яйцо развивается в первые дни после его оплодотворения, а у остальных животных – до полного созревания зародыша. Вот почему клетки последних часто достигают прямо–таки гигантской величины.