интересно, но не пора ли нам по домам? У меня уже, образно выражаясь, в горле пересохло.
Осина: Нет уж, постойте! Если уж разбираться, то до конца. А то получается, про всех поговорили, а про цветковые растения забыли? Неужели вам самим не интересно, чем отличаются цветковые от голосеменных?
Порфира: Мне интересно!
Сосна: Мне тоже интересно. Все твердят про покрытосеменные: «Вершина эволюции, вершина эволюции!» А объяснить толком, в чем там дело, не могут.
Многоножка: Нехорошо получилось, что мы забыли об Осине.
Профессор Зеленовский: Ну, что ж, разбираться – так до конца. Не волнуйтесь, это не займет очень много времени, хотя в вопросах размножения цветковые отличаются от голосеменных довольно сильно. Начнем с того, что семязачатки цветковых находятся не на внутренней стороне чешуек женских шишек, а внутри завязи пестика. Микроспорангии с микроспорами у них находятся не в мужских шишках, а внутри пыльников тычинок.
Как и у голосеменных, мужской гаметофит цветковых развивается внутри микроспоры и называется пыльцевым зерном, или пылинкой. Он состоит из двух клеток, одна из которых дает начало двум спермиям, а другая прорастает в пыльцевую трубку, как только пылинка попадет на рыльце пестика.
А вот женский гаметофит цветковых растений отличается от мегагаметофита голосеменных довольно сильно. У цветковых он совсем крошечный и состоит всего из 7 клеток. Понятное дело, что никаких половых органов, как у женских гаметофитов голосеменных, из такого количества клеток возникнуть не может.
Порфира: А откуда взялось такое странное число клеток – 7? Ведь мы знаем, что в результате деления всегда получается четное число клеток.
Профессор Зеленовский: Всё так и есть, изначально зародышевый мешок (так называется у цветковых женский гаметофит) состоит из 8 клеток, но две из них потом сливаются в одну двухъядерную клетку, которая носит название центральной. При этом из 7 клеток только две принимают участие в образовании семени: центральная и яйцеклетка – остальные погибают.
Пестик цветкового растения
Попав на рыльце пестика, пылинка прорастает. Клетка трубки образует проход для спермиев. По этой трубке два спермия проходят через рыльце и столбик пестика, попадают в завязь и проникают через пыльцевход и стенку мегаспорангия к семиклеточному женскому гаметофиту. Здесь один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а второй спермий сливается с двухъядерной центральной клеткой.
Сосна: А это еще зачем?
Профессор Зеленовский: В результате этого слияния получается трехъядерная клетка, из которой образуется эндосперм. Помните, у голосеменных тоже есть такая запасающая ткань, питающая зародыш? Так вот – у голосеменных эндосперм образуется из тканей женского гаметофита, а у гаметофитов, как известно, набор хромосом одинарный.
Осина: А у нас, у цветковых, клетки эндосперма несут даже не двойной набор хромосом, как все обычные клетки, а тройной: два набора – от слившихся ядер зародышевого мешка, и еще один – от слившегося с центральным ядром спермия!
Сосна: А какая разница?
Профессор Зеленовский: Разница довольно существенная. За счет утроенного количества хромосом клетки эндосперма цветковых растений быстрее растут, быстрее накапливают запасы и поэтому сем<т у них развивается гораздо быстрее.
Осина: Вот у тебя, Сосна, семена созревают два года. За это время сколько опасностей их поджидает. А у меня – месяц–полтора – и готово! Скорость, бабушка, скорость!
Профессор Зеленовский: Действительно, чем быстрее развивается семя, тем лучше. Но у покрытосеменных растений есть и другие преимущества. Сверху семя покрывается дополнительными оболочками, в которые превращаются разные части цветка: завязь, чашечка, цветоложе – формируется плод. А плод имеет огромное значение для защиты и распространения семян. Но, я вижу, вы все уже устали, поэтому давайте подведем итоги и перечислим основные этапы возникновения семени.
Плаун: Уменьшение гаметофита и сокращение его жизни!
Селягинелла’. Появление разноспоровости!
Порфира. Гаметофит стал зависим от спорофита. Маленький гаметофит стал развиваться прямо на спорофите и питаться за его счет.
Сфагнум: Гаметофит стал развиваться под покровом защитных оболочек. Сначала это была только оболочка споры, а затем в защите семени стали принимать участие стенки спорангия.
Сосна. А потом, у семенных растений, образовались дополнительные защитные оболочки.
Осина: Теперь мы знаем, что семя – это оплодотворенный семязачаток, а семязачаток – это не что иное, как крошечный женский гаметофит, который развивается внутри спорангия под защитой его стенок.
Многоножка: И двух защитных оболочек!
Профессор Зеленовский: Браво! Мне здорово повезло с учениками.
Сфагнум: Уфф, долго же мы с этим семенем разбирались, я даже успел подсохнуть.
Профессор Зеленовский: Не так уж и долго, уважаемый Мох. Наземным растениям для этого потребовалось 500 миллионов лет, а мы с вами за три часа управились.
Осина: Нет уж, постойте! Если уж разбираться, то до конца. А то получается, про всех поговорили, а про цветковые растения забыли? Неужели вам самим не интересно, чем отличаются цветковые от голосеменных?
Порфира: Мне интересно!
Сосна: Мне тоже интересно. Все твердят про покрытосеменные: «Вершина эволюции, вершина эволюции!» А объяснить толком, в чем там дело, не могут.
Многоножка: Нехорошо получилось, что мы забыли об Осине.
Профессор Зеленовский: Ну, что ж, разбираться – так до конца. Не волнуйтесь, это не займет очень много времени, хотя в вопросах размножения цветковые отличаются от голосеменных довольно сильно. Начнем с того, что семязачатки цветковых находятся не на внутренней стороне чешуек женских шишек, а внутри завязи пестика. Микроспорангии с микроспорами у них находятся не в мужских шишках, а внутри пыльников тычинок.
Как и у голосеменных, мужской гаметофит цветковых развивается внутри микроспоры и называется пыльцевым зерном, или пылинкой. Он состоит из двух клеток, одна из которых дает начало двум спермиям, а другая прорастает в пыльцевую трубку, как только пылинка попадет на рыльце пестика.
А вот женский гаметофит цветковых растений отличается от мегагаметофита голосеменных довольно сильно. У цветковых он совсем крошечный и состоит всего из 7 клеток. Понятное дело, что никаких половых органов, как у женских гаметофитов голосеменных, из такого количества клеток возникнуть не может.
Порфира: А откуда взялось такое странное число клеток – 7? Ведь мы знаем, что в результате деления всегда получается четное число клеток.
Профессор Зеленовский: Всё так и есть, изначально зародышевый мешок (так называется у цветковых женский гаметофит) состоит из 8 клеток, но две из них потом сливаются в одну двухъядерную клетку, которая носит название центральной. При этом из 7 клеток только две принимают участие в образовании семени: центральная и яйцеклетка – остальные погибают.
Пестик цветкового растения
Попав на рыльце пестика, пылинка прорастает. Клетка трубки образует проход для спермиев. По этой трубке два спермия проходят через рыльце и столбик пестика, попадают в завязь и проникают через пыльцевход и стенку мегаспорангия к семиклеточному женскому гаметофиту. Здесь один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а второй спермий сливается с двухъядерной центральной клеткой.
Сосна: А это еще зачем?
Профессор Зеленовский: В результате этого слияния получается трехъядерная клетка, из которой образуется эндосперм. Помните, у голосеменных тоже есть такая запасающая ткань, питающая зародыш? Так вот – у голосеменных эндосперм образуется из тканей женского гаметофита, а у гаметофитов, как известно, набор хромосом одинарный.
Осина: А у нас, у цветковых, клетки эндосперма несут даже не двойной набор хромосом, как все обычные клетки, а тройной: два набора – от слившихся ядер зародышевого мешка, и еще один – от слившегося с центральным ядром спермия!
Сосна: А какая разница?
Профессор Зеленовский: Разница довольно существенная. За счет утроенного количества хромосом клетки эндосперма цветковых растений быстрее растут, быстрее накапливают запасы и поэтому сем<т у них развивается гораздо быстрее.
Осина: Вот у тебя, Сосна, семена созревают два года. За это время сколько опасностей их поджидает. А у меня – месяц–полтора – и готово! Скорость, бабушка, скорость!
Профессор Зеленовский: Действительно, чем быстрее развивается семя, тем лучше. Но у покрытосеменных растений есть и другие преимущества. Сверху семя покрывается дополнительными оболочками, в которые превращаются разные части цветка: завязь, чашечка, цветоложе – формируется плод. А плод имеет огромное значение для защиты и распространения семян. Но, я вижу, вы все уже устали, поэтому давайте подведем итоги и перечислим основные этапы возникновения семени.
Плаун: Уменьшение гаметофита и сокращение его жизни!
Селягинелла’. Появление разноспоровости!
Порфира. Гаметофит стал зависим от спорофита. Маленький гаметофит стал развиваться прямо на спорофите и питаться за его счет.
Сфагнум: Гаметофит стал развиваться под покровом защитных оболочек. Сначала это была только оболочка споры, а затем в защите семени стали принимать участие стенки спорангия.
Сосна. А потом, у семенных растений, образовались дополнительные защитные оболочки.
Осина: Теперь мы знаем, что семя – это оплодотворенный семязачаток, а семязачаток – это не что иное, как крошечный женский гаметофит, который развивается внутри спорангия под защитой его стенок.
Многоножка: И двух защитных оболочек!
Профессор Зеленовский: Браво! Мне здорово повезло с учениками.
Сфагнум: Уфф, долго же мы с этим семенем разбирались, я даже успел подсохнуть.
Профессор Зеленовский: Не так уж и долго, уважаемый Мох. Наземным растениям для этого потребовалось 500 миллионов лет, а мы с вами за три часа управились.