Жизнь цветка

Но в пыльцевой трубке, как уже было сказано, образуется не один, а два спермия. Э. Страсбургер проследил судьбу одного. Лишь 14 лет спустя, в 1898 г., русский ботаник, эмбриолог С. Г. Навашин установил, что у покрытосеменных растений при оплодотворении один из спермиев (точнее, ядро его) соединяется с ядром яйцеклетки, а другой (опять-таки лишь ядро его) — со слившимися перед этим ядрами центральной клетки зародышевого мешка. Этот процесс получил с той поры название двойного оплодотворения.

В итоге слияния спермия с ядром яйцеклетки возникает зародыш, а второй спермий с ядрами центральной клетки дают начало эндосперму — особой питательной ткани, которую в последующем развитии использует зародыш.

Так происходит оплодотворение. И моментом его, моментом слияния спермиев с ядром яйцеклетки и ядрами центральной клетки, кончается невидимая непосвященным жизнь поколения мужского и женского гаметофитов — "мамы" и "папы" проростка, которому еще предстоит взойти из семени.

Впрочем, третье, "внучатое" поколение не спешит покинуть растение-"бабушку". Зародыш его еще проходит период созревания. Но об этом будет рассказано в следующей главе. А здесь следует упомянуть об отклонениях от классического двойного оплодотворения — отклонениях, на которые, как мы уже неоднократно имели возможность убедиться, очень щедра природа.

Рис. 25. Двойное оплодотворение у пшеницы. Этот важный этап знаменует конец раздельной жизни мужского и женского гаметофитных поколений и начало поколения спорофитного

Почти в то же время, когда С. Г. Навашин открыл двойное оплодотворение у растений, шведские ботаники Г. Юэль и С. Мурбек установили, что у некоторых растений яйцеклетка способна развиваться в зародыш вообще без оплодотворения — без слияния со спермием. Так был открыт партеногенез у растений — возможность развития зародышей и семян из девственной яйцеклетки, без участия мужской половой клетки.

Еще позже было установлено, что у некоторых видов орхидей происходит слияние спермия только с ядром яйцеклетки.

Наконец, возможно — и наблюдалось исследователями — излияние в зародышевый мешок содержимого не одной, а нескольких пыльцевых трубок.

Конец и начало

Эмбриология — это, по сути дела, наука о бессмертии, о том, как в недрах старого, может быть уже отживающего, организма зарождается новая, юная копия его. Как правило, новый организм несет в себе черты не одного, а двух предков — в этом состоит сущность полового воспроизведения. Копия оказывается, таким образом, в некоторых чертах отличной от оригинала. Эти отличия, новые качества новой жизни, — благодатный материал для эволюции. Естественный отбор отбраковывает менее удачные из них и лелеет те, что лучше прочих отвечают тем или иным условиям жизни.

Итак, бессмертие — это не просто непрерывная цепочка жизни, но цепочка, постоянно изменяющая свою форму, постоянно совершенствующаяся. Половое воспроизведение живыми организмами себе подобных и предназначено, с одной стороны, именно для обеспечения наибольших возможностей совершенства в потомстве.

Но мы уже говорили и о другой стороне полового размножения, о том, что в процессе эволюции обособляется пол, берущий на себя заботу об обеспечении первоначального развития потомства и о защите его от невзгод на первых порах жизни. В этом смысле растение, на котором зреют семена, может полноправно считаться материнским.

Посмотрим, как протекают этапы жизни зародыша в лоне материнского организма и как подготавливается он к последующей самостоятельной жизни.

Дорожная котомка зародыша

Запас питательных веществ, которые нужны зародышу как для становления его в недрах семени, так и на первых этапах самостоятельной жизни прорастающего из него растения, накапливается в эндосперме. Его можно, пожалуй, сравнить с наполненной провизией дорожной котомкой, припасенной для своего питомца материнским растением.

Эндосперм — своеобразное, характерное лишь для высших растений образование. Что же представляет он в эволюционном смысле? Каково его происхождение?

Приходится признать, что в нашей небольшой книжке загадок и предположений чуть ли не больше, чем окончательных и категорических ответов. Но такова наука: непрестанный поиск истины, первые догадки и опровергающие их опыты, потом новые гипотезы, построенные на основе самых последних экспериментальных данных. Чем больше неизвестного, тем увлекательнее работать в такой области науки. И потому авторы надеются, что кого-то из читателей этой книги непременно увлечет дальнейший поиск ответов на загадки, которые то и дело задают нам растения...

Вот и о происхождении эндосперма высказываются лишь гипотезы. Одна из них опирается на тот факт, что у некоторых растений в зародышевом мешке одновременно развивается не один, а несколько зародышей: первый, как и положено, из яйцеклетки, а другие — из синергид — сестринских по отношению к ней клеток, располагающихся в микропилярном конце зародышевого мешка.