Юлия Касаткина - Я познаю мир. Ботаника

Порфира: Но, насколько я знаю, от бесполого размножения спорами наземные растения тоже не отказались?

Многоножка , Плаун и Сфагнум (в один голос): Конечно, мы не отказались, и хвощи тоже.

Сосна. Вот именно. И как же это можно объяснить?

Профессор Зеленовский: Наземные растения не могли отказаться от бесполого размножения хотя бы потому, что так размножались их предки. Ну–ка, Порфира, напомни нам, как протекает жизнь обычной водоросли и для каких целей обычной водоросли нужны споры.

Порфира: Это я могу. Это, пожалуйста. Мы, водоросли, как вы уже знаете, существа двуличные. А двуличные мы потому, что проживаем жизнь в двух разных обличиях: спорофита и гаметбфита (кто не помнит, что это такое, советую вернуться на с. 170). Само название «спорофит» подразумевает то, что такая водоросль образует споры. Не знаю, как там у наземных родственников, а у нас, водорослей, все продумано до мелочей: гаметофиты образуют гаметы, которые сливаются и образуют зиготу. Обычно это происходит, когда условия жизни изменяются не в лучшую сторону. Теперь, после рассказа Профессора, я поняла, почему так происходит. Чем сложнее условия существования, тем полезнее получить новые свойства и признаки, а они быстрее всего появляются в результате полового размножения. Дальше, если помните, идет стадия зиготы. Она прорастает не сразу и, благодаря этому, очень устойчива ко всяким превратностям судьбы. Но когда условия улучшаются, зигота прорастает в спорофит. Спорофит образует миллионы и миллионы спор...

Профессор Зеленовский: Стоп. А в чем заключается функция спор?

Плаун: Это каждому ясно: множество спор позволяют быстро увеличить число водорослей, или плаунов, или мхов, или хвощей...

Многоножка: или папоротников! Но кое–что ты, Плаун, забыл. Мельчайшие, легкие споры могут разноситься ветром на большие расстояния. Споры нужны еще и для расселения. Это подвижные животные могут позволить себе только половое размножение – у них расселяются взрослые формы. А нам, неподвижным растениям, нужны особые расселительные клетки.

Профессор Зеленовский: Молодцы! Итак, половое и бесполое размножение – это наследство, которое досталось наземным растениям от их предков – водорослей. Но, как мы выяснили, наземным растениям нельзя было обойтись ни без полового размножения, ни без спорового. Без слияния гамет не получатся растения с новыми свойствами, а без летучих спор невозможно освоение новых местообитаний.

Порфира: Я хочу обратить внимание уважаемой аудитории на один важный факт. Мы, водоросли, – совершенно уникальные растения. Мало того, что мы проживаем жизнь в двух разных обличиях – спорофита и гаметофита, у разных видов жизненный цикл сильно отличается друг от друга. Одни водоросли

Соотношение стадий гаметофита и спорофита в жизненном цикле различных водорослей: 1 – гаметофит ; 2 – спорофит

проживают большую часть жизни в виде спорофита (большинство красных и бурых водорослей, в том числе ламинария), другие – в виде гаметофита, наконец, третьи делят свою жизнь между спорофитом и гаметофитом поровну (например, у льва).

Профессор Зеленовский: Спасибо, Порфира. Обратите внимание, в воде разные водоросли могли позволить себе «выбирать» разные варианты жизненных циклов, но большинство наземных растений избрали вариант господства спорофита над гаметофитом.

Сфагнум: Все, кроме нас – мхов. Я и все мои мохобородые родственники, начиная с примитивного печёночника и заканчивая совершенными листостебельными мхами, к коим относится ваш покорный слуга, большую часть своей долгой жизни проводят в стадии гаметофита. Спорофиту же мхов положено расти на мхе–гаметофите, во всем от него зависеть и питаться за его счет. Так у нас, мхов, заведено иостари, на том и стоим.

Профессор Зеленовский: Действительно, у мхов все наоборот, но такой перевернутый жизненный цикл в мире наземных растений – исключение. Кроме мхов, у всех остальных растений суши преобладает спорофит – растение, которое образует споры.

Осина: А почему главным на суше стал именно спорофит?

Профессор Зеленовский: Причина этого становится ясной, если вспомнить, что основной функцией гаметофита является образование половых клеток. В воде гаметам не угрожает высыхание, но на суше они особенно уязвимы. До яйцеклетки сперматозоид может добраться только по тонкой пленке воды у поверхности, почвы. Гаметофит «привязан» к земле потребностью гамет во влаге. Спорофит, напротив, устремлен вверх. Ведь его задача – распространить споры – на суше сильно усложняется. В воде все просто: зооспоры сами расплываются в разные стороны, а если споры неподвижны, они разносятся течениями. На суше надежда только на ветер, но, чтобы его использовать, нужно вынести спорангии как можно выше. Так, само собой получилось, что спорофит стал мощным и заметным, а гаметофит все больше и больше вжимался в почву.

Соотношение стадий гаметофита и спорофита в жизненном цикле мхов, плаунов, папоротников,голосеменных и цветковых

Многоножка: Ой, верно. Даже смешно сравнивать огромные древовидные папоротники – спорофиты и их крошечные заростки–гаметофиты. С одной стороны, высокие деревья, или,. по крайней мере, крупные вайи, с другой – тоненькие зеленые пластиночки, которые стараются вжаться поглубже во влажную почву.

Гаметофит (заросток) папоротника: 1 – ризоиды; 2 – половые органы (архегонии и антеридии)

Плаун : А наши плауновые заростки и вовсе сидят в земле. Там влажность выше, а значит, и опасность засохнуть меньше.

Сфагнум : Интересно, уважаемый Плаун, чем же питаются под землей ваши зеленые заростки?

Плаун : Это у папоротников да у хвощей они зеленые, а наши бесцветные. А кормят нас грибы. У нас с ними взаимовыгодная сделка. Симбиоз, значит.

Гаметофит (заросток) плауна: 1 – ризоиды;2 – половые органы (архегонии и антеридии)

Порфира (в замешательстве): Это что же получается? Вы все – тоже двуликие?

Мох, Плаун , Папоротник (наперебой):