Юлия Касаткина - Я познаю мир. Ботаника

Профессор Зеленовский: Действительно, ученые до сих пор не располагают сведениями о том, какие именно древние водорослеподобные растения были предками мохообразных. Известно только, что и у мхов, и у остальных сосудистых растений был общий предок – сложно устроенная зеленая водоросль. Зато мы знаем, что предки плаунов – зостерофиллофиты – возникли почти одновременно с риниофитами около полумиллиарда лет назад.

Плаун: Значит, мы, плауны, произошли, не от риниофитов, как все остальные наземные растения, а от особого ствола... Интересно! То–то я всегда чувствовал, что чем–то отличаюсь. Скажите, профессор, а как выглядели мои предки?

Профессор Зеленоеский : И риниофиты, и зостерофиллофиты известны нам только по сохранившимся отпечаткам в древних породах. Судя по всему, они были довольно похожи друг на друга: одни безлистные «стебли» росли горизонтально в иле, другие устремлялись вверх. На этих зеленых веточках формировались спорангии, собранные в спороносные колоски, наподобие тех, что мы видим у плаунов.

Тут на пороге профессорского кабинета возникли Сосна и Осина.

Порфира’. О–о–о–о, а вот и голосеменные с цветковыми пожаловали!

Зостерофиллофит. 1 – «корневище»; 2 – надземные «побеги»; 3 – спорангии

Сфагнум: Сейчас начнут выступать: «у нас семена, у нас плоды, у нас цветы...»

Профессор Зеленовский: Здравствуйте, дорогие мои. А у нас здесь настоящий научный диспут по вопросам происхождения разных групп растений.

Сосна: По вопросам происхождения? Это интересно. Ну, про цветковых мне все известно – это потомки моих голосеменных предков. Цветковые просто ловко использовали наше главное изобретение – семя. Но чего не отнимешь, того не отнимешь – впервые семя появилось именно у нас, у голосеменных.

Многоножка: Неправда! Семя впервые изобрели семенные папоротники!

Профессор Зеленовский: Действительно, семенные растения произошли от каких–то древних папоротников, но, как только растения приобрели семя, они сразу же перешли из отдела папоротниковидных в отдел голосеменных. Поэтому семенные папоротники папоротниками только называются, но составляют особый класс отдела голосеменных растений.

Осина: А по–моему, гораздо интереснее выяснить, не у кого, а из чего возникло семя. Не на пустом же месте оно появилось? Расскажите об этом,

– Да, расскажите! – подхватили Порфира, Сфагнум и Плаун. Им показалось, что выступление Многоножки затмило их скромные достижения.

Профессор (задумчиво теребя бороду): Я расскажу, но при одном условии – вы все будете мне помогать.

– Да, но мы же ничего про это не знаем, – в замешательстве протянул Плаун.

Профессор улыбнулся: Каждый из вас, уважаемый Плаун, знает о себе гораздо больше, чем все ученые мира... Но начать нам придется издалека. Помните ли вы, что такое половое размножение?

Порфира’. Я знаю! В главе про водоросли, то есть про меня, говорилось, что половое размножение – это такое размножение, когда новый организм, то есть новая порфира, получается в результате слияния двух половых клеток: мужской и женской.

Профессор Зеленовский: Молодец, Порфира! Половые клетки по–другому называются гаметами: женская гамета – яйцеклетка, а мужская – сперматозоид.

Сфагнум: Не понимаю, какое это имеет отношение к семени.

Профессор Зеленовский: Не торопись – сейчас поймешь. Итак, суть полового размножения заключается в слиянии двух разнополых клеток (женской и мужской гаметы). После их слияния (оплодотворения) из образовавшейся зиготы развивается новое растение, или животное, или человек.

Порфира: И даже человек!

Профессор Зеленовский: И даже человек. Все живые существа в принципе очень похожи друг на друга. Новый организм, получившийся от слияния двух родительских клеток, будет одновременно и похож на родителей, и непохож на них. Догадались почему?

Сосна : А чего тут догадываться, если яйцеклетка от мамы, а сперматозоид от папы, то ребенок будет похож и на маму, и на папу, точная копия мамы или папы уже не получится!

Осина : Ага, значит, в результате полового размножения появляется новый организм, обладающий новым набором признаков и свойств.

Плаун: Да, и эти новые признаки и свойства могут оказаться полезными...

Профессор Зеленовский : Совершенно верно! Но для объединения генетической информации родителей необходимо оплодотворение, то есть слияние половых клеток обоих родителей или хотя бы одного родителя.

Порфира: А, все понятно. При слиянии гамет растений–родителей их генетическая информация объединяется. В результате образуется новое растение. Пока оно маленькое, его называют семенем.

Профессор Зеленовский: Нет, Порфира, до семени еще далеко. Вспомни, что происходит после слияния гамет у водорослей.

Порфира: После того как яйцеклетка сливается со сперматозоидом или спермием (это неподвижный сперматозоид без жгутика – такие бывают у некоторых водорослей), образуется зигота, которая может долго находиться в состоянии покоя, но как только наступят подходящие условия, она прорастает в новое растение водоросли. Ой, действительно, никакого семени не образуется!

Профессор Зеленовский: Конечно, нет. Семена нужны в том числе чтобы защитить зародыш нового растения от высыхания, но такая предосторожность для водного растения излишняя. В водной среде не существует еще одной сложности, с которой сталкиваются растения на суше. У водорослей мужские гаметы добирались до женских вплавь. А по суше как прикажете добираться? Вся эволюция наземных растений представляла собой попытку выйти из этого тупика, что окончательно удалось сделать только семенным растениям. Но до этого момента растениям предстояло пройти немалый путь.

Многоножка: Не понимаю, почему нельзя было в таком случае ограничиться бесполым размножением. Для прорастания споры не нужно оплодотворение, значит, можно было бы обойтись без воды вовсе. И всех этих ужасных сложностей для наземных растений не существовало бы.

Сосна: Да ты все прослушала, что ли?! Только что обсуждали, что половое размножение нужно для того, чтобы у новых растений могли проявиться новые свойства. А вдруг окажутся полезными?