Юлия Касаткина - Я познаю мир. Ботаника

Селягинелла : А–аа, с удовольствием!

Порфира : Кажется, мы попали. Ей только волю дай – мертвого заговорит.

Селягинелла : Итак, разноспоровость. В отличие от большинства моих современных родственников: папоротников, хвощей и других плаунов я обладаю одной очень важной особенностью, которую профессор Зеленовский и другие ботаники называют разноспоровостыо. Это значит, что в моих спорангиях развиваются споры двух сортов: микроспоры, или мужские споры, и мегаспоры, или женские споры. Микроспоры дают начало мужским гаметофитам, которые образуют сперматозоиды, а мегаспоры прорастают в женские гаметофиты с яйцеклетками.

Плаун , Многоножка , Сфагнум: А наши споры как называются?

Селягинелла : Ваши споры все одинаковые. Специального названия для них нет. А растения, которые образуют одинаковые споры, то есть вы, называются равноспоровыми. И заросток–гаметофит у вас обоеполый – на нем развиваются и сперматозоиды, и яйцеклетки.

Плаун, Сфагнум: Значит, мы все равноспоровые, а ты одна такая особенная?

Селягинелла: Ну, не одна, у меня есть еще родственники – полушники, они тоже разноспоровые.

Многоножка: Неправда, неправда! У меня тоже есть разноспоровые родственники: водные папоротники марсилия и сальвиния.

Селягинелла: Ну да, есть, но все равно – не мешай мне. Итак, разноспоровость. Да, обладать спорами двух видов – очень удобно. Мегаспоре предстоит дать начало новому спорофиту, который разовьется из яйцеклетки. Чтобы ускорить развитие спорофита и не подвергать его лишним опасностям, разноспоровые растения подумали о том, чтобы снабдить зародыш запасом питательных веществ. Этот запас питательных веществ накапливается в крупной и тяжелой мегаспоре. Задача микроспор совершенно иная. Им нужно доставить сперматозоиды к яйцеклеткам. Для этого никакого запаса пищи не требуется – микроспоры должны быть маленькими и легкими, чтобы они могли переноситься с токами воздуха.

Профессор Зеленовский: А теперь, дорогая Селягинелла, будь добра, познакомь нас со своим жизненным циклом. Для наших друзей это будет довольно поучительно. Начать, пожалуй, следует с момента, когда мегаспоры и микроспоры покидают спорангии на твоем спороносном колоске.

Селягинелла: Если я не ошибаюсь, у присутствующих здесь равноспоровых спора прорастает в заросток, впрочем, достаточно крупный – речь идет о миллиметрах и даже, смешно подумать, о сантиметрах.

Многоножка (Сфагнуму, шепотом): Мне даже слушать противно эту зазнайку!

Селягинелла. У заростока равноспоровыу нет защитных оболочек, поэтому он очень чу в ствителен к недостатку влаги, я не говорю ужо о том, что его легко может уничтожить какой–нибудь любитель нежной зелени. У нас, селягинелл, все обстоит совершенно иначе, речи не идет о том, чтобы так рисковать жизнью заростков. Наши заростки развиваются внутри споры!

Многоножка : Ерунда, не может такого быть! В споре одна клетка помещается с трудом, а ты говоришь – гаметофит.

Профессор Зеленовский. И тем не менее это так: у селягинеллы внутри мелкой микроспоры развивается крошечный мужской гаметофит, а под оболочкой мегаспоры – женский гаметофит. Посмотрите на рисунок.

Плаун: Все совершенно так, как я и предполагал: гаметофиты селягинеллы настолько малы, что умещаются под оболочкой споры!

Сфагнум: Оболочка споры служит им для защиты – а я так и предлагал!

Многоножка: Смотрите, на самом деле женский гаметофит селягинеллы очень похож на обычный заросток. Хотя он очень мелкий и скрывается под оболочкой споры, у него есть настоящие ризоиды и женские половые органы – архегонии, в которых образуются яйцеклетки.

Селягинелла: Похож, да не во всем. Мой заросток почти не тратит драгоценного времени на самостоятельное питание – зеленеют только поверхностные клетки в разрывах оболочки споры. А вообще–то в споре накоплено достаточно пищи, чтобы заросток ни в чем не нуждался.

Развитие гаметофитов селягинеллы. 1 – микроспора; 2 – мегаспора; 3 – мужской гаметофит; 4 – женский гаметофит; 5 – ризоиды; 6 – сперматозоиды; 7 – развивающийся зародыш спорофита; 8 – оболочка споры; 9 – прорастание молодого спорофита

Многоножка : Получается, что у селягинелл взрослый спорофит заботится о питании своего будущего второго поколения, о маленьком гаметофите. Это очень похоже на то, что я имела в виду.

Профессор Зеленовский: Конечно, все вы: и Многоножка, и Плаун, и Сфагнум были совершенно правы, когда предложили возможные способы защиты гаметофита. На примере селягинеллы мы увидели, как ваши идеи воплотились в жизнь.

Порфира : Значит, у Селягинеллы уже есть семя?

Сосна : Что–то непохоже это на настоящее семя. Во всяком случае, на мое.

Профессор Зеленовский. Действительно, мегаспора разноспоровых плаунов или папоротников – это еще не семя. Для того чтобы возникло семя, потребовалось еще несколько очень важных изменений. Представьте себе, что крупная, богатая питательными веществами мегаспора престала покидать материнское растение спорофита и развивается теперь прямо внутри спорангия. Таким образом, женский гаметофит оказывается защищенным не только оболочкой споры, как у селягинеллы, но еще и мясистыми стенками спорангия. Неплохая защита, верно?! Кроме того, внутри спорангия женский гаметофит с яйцеклеткой, а затем и с зародышем обеспечен пищей.

Многоножка. Взрослый спорофит вынашивает зародыш и выкармливает его. Вот видите, я же говорила вам, говорила!

Осина: А что происходит с микроспорой?

Профессор Зеленовский: Практически ничего. Микроспора семенных растений, как и у разноспоровых, содержит мужской гаметофит, который дает начало сперматозоидам или спермиям. Разница заключается только в том, что у семенных растений мужской гаметофит состоит всего из 3 клеток. Только вдумайтесь! У знакомых нам папоротников, хвощей и плаунов (кроме уважаемой Селягинеллы) заросток–гаметофит измеряется миллиметрами и даже сантиметрами, а у какой–нибудь сосны или ели состоит всего из 3 клеток! А знаете, как называются эти 3 клетки, спрятанные под оболочкой микроспоры? Ни за что не догадаетесь... – пыльца! Точнее, пыльцевое зерно.

Сосна и Осина (в один голос): Невероятно!