Печать

Страница 353

. Posted in Серебряков МОРФОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ РАСТЕНИЙ

спор. В мегаспорангии материнской клеткой спор становится лишь одна из клеток споро-генной ткани: она разрастается и занимает почти всю полость спорангия; остальные клетки отмирают и идут на ее питание. Материнская клетка делится мейотически и образует одну тетраду крупных мегаспор, одетых толстой бугорчатой черной оболочкой и хорошо видимых простым глазом. При созревании у некоторых видов селагинелл оба типа спор высыпаются из спорангиев. На субстрате при благоприятных условиях они прорастают и дают заростки разных полов: из микроспор вырастают очень маленькие редуцированные мужские заростки; из мегаспор — более крупные женские заростки. Те и другие остаются внутри оболочки микро- или мегаспоры (рис. 241, 5, 7). У некоторых видов селагинелл прорастание спор начинается еще внутри спорангиев.

Мужской заросток состоит из единственной вегетативной клеточки, так называемой ризоидальной, и одного антеридия, в котором формируются двужгутиковые сперматозоиды (рис. 241, 6). При наличии воды антеридий вскрывается, сперматозоиды выходят из него и подплывают к женским заросткам. После выхода сперматозоидов мужской гаметофит погибает; время его жизни весьма ограничено и связано лишь с половой функцией.

На зрелом женском заростке, состоящем из многих клеток и заключенном в оболочку мегаспоры, формируется несколько погруженных в его ткань архегониев. Через трехлучевую трещину в оболочке часть заростка с архегониями высовывается наружу; здесь же образуются пучки ризоидов (рис. 241, 7). После проникновения сперматозоидов в архегонии и оплодотворения яйцеклетки зигота в брюшке одного из архегониев начинает развиваться в зародыш нового спорофита, который вскоре дает зеленый побег и придаточный корень (рис. 241, 8), а ткань заростка отмирает.

Биологическое значение описанных явлений состоит прежде всего в лучшей защите мужского и женского гаметофитов и молодого зародыша спорофита от высыхания (оболочками микро- и особенно мегаспоры). Естественно, что это сопровождается уменьшением размеров самих заростков, их редукцией, которая особенно сильна у мужского гаметофита; его функционирование ограничено производством сперматозоидов. Малые размеры одного заростка компенсируются их большим количеством — из многих микроспор. Раздельнополость заростков обеспечивает перекрестное оплодотворение, а ранняя фиксация раздельнополости выражается в разноспоровости.

Итак, на примере селагинеллы мы видим важную тенденцию в эволюции наземных растений: скрыть и лучше защитить влаголюбивые гаметофиты от опасностей наземной жизни. Однако у разноспоровых папоротникообразных чередование поколений остается все же явным. Спорофит и гаметофит представлены самостоятельными особями, живущими на субстрате, хотя и с редуцированной способностью к самостоятельному питанию у гаметофита, особенно мужского. Половой процесс остается полностью зависимым от наличия капельножидкой воды. Функцию размножения и расселения выполняют споры, причем мегаспоры приобретают главенствующую роль, так как обеспечивают защиту и питание заростка и зародыша.

СЕМЕННОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ

Общая характеристика семенного размножения растений.

У голосеменных и покрытосеменных растений, объединяемых под названием семенные, органами воспроизведения, размножения и расселения служат не споры, а семена (рис. 242). Они образуются в большом количестве на материнском растении, а затем опадают с него, давая начало новым растениям, вполне подобным материнскому. Таким образом, семена выполняют и функцию воспроизведения. Чередование поколений при этом полностью замаскировано, однако, как выясняется при более подробном изучении процессов формирования семени, оно существует и здесь. Главное отличие семенных от высших споровых заключается в том,