Почему одни растения плодятся спорами, а другие семенами?

Наука и жизньПрирода

Как растения размножаются

Кандидат биологических наук Римма Сейфулина

Споры кукушкина льна (Polytrichum commune) созревают в недолговечных коробочках, напоминающих птичью головку на длинном стебельке, — отсюда и упоминание в названии.

Что такое семена и как они выглядят, все знают. И про споры наверняка слышали. Но в чём между ними разница? Почему одни растения плодятся спорами, а другие семенами?

Когда около 450 млн лет назад растения вышли из воды на сушу, они столкнулись с массой проблем, но одна из них была особенно трудной. Фактически на её окончательное решение понадобилось ни много ни мало 300 млн лет. Дело в том, что свойственный водорослям способ оплодотворения в наземных условиях не был пригоден. Водным обитателям, не важно растениям или животным, сама стихия помогает в продлении рода. Подвижные половые клетки, снабжённые жгутиками, свободно плавают в воде, и никаких особых ухищрений для оплодотворения не требуется. Наземное растение при этом процессе должно обойтись минимумом влаги, а лучше бы и совсем без неё. Собственно, так и шла эволюция наземных растений: мхи, хвощи, плауны и папоротники при «опылении» нуждаются в капельной влаге, а более продвинутые семенные растения в этом смысле независимы.

Лишайники (Lichenes) — самые простые из наземных растений. Наряду с водорослями их традиционно относят к низшим растениям, поскольку один из компонентов лишайника представляет собой одноклеточную водоросль. Но живя в лишайниках, известных своей неприхотливостью, водоросли перестали осуществлять половой процесс. Грибы же — другой компонент лишайника — хорошо приспособлены к жизни на суше и могут размножаться половым путём даже в самых суровых условиях. Если говорить о лишайнике как о целостном организме, то он ведёт себя вполне традиционно для растения. Может размножаться вегетативно, просто отделяя кусок себя самого. Но иногда для этого возникают специальные выросты, выполняющие ту же роль, что и «усы» у клубники. Некоторые лишайники образуют на своей поверхности мелкие плодовые тела, сферические или в форме плоских чашечек. В них созревают грибные споры. Впоследствии появившийся из споры гриб находит нужную ему водоросль и объединяется с нею.

Плодовые тела лишайника кладония (Ckadonia sp,), или оленьего мха, напоминают крохотные грибочки. Представление об их истинном размере дают расположенные рядом веточки мха (кукушкин лён).

Споры грибов могут нести полный генетический набор, присущий этим организмам, в том случае, если спора возникла в процессе слияния двух половых клеток. У растений же споры появляются бесполым путём и имеют половинный набор генов. Соответственно, таково же выросшее из спор поколение (половое) вместе со своими половыми продуктами. Когда две половые клетки сливаются, набор восстанавливается.

Мхи (Bryophyta) тоже размножаются спорами, но у них этот процесс проходит по-другому, нежели у лишайников. Сначала на одном растении либо на соседних появляются мужские и женские органы (своего рода тычинки и пестики). Вышедшие на волю мужские половые клетки по воде — это может быть роса или капли дождя — устремляются к женскому «цветку» и находящимся в нём яйцеклеткам. Из оплодотворённой яйцеклетки получается «семя», которое тут же, не покидая материнского растения, прорастает и превращается в коробочку на ножке. В ней созревают споры, рассеивающиеся затем вокруг. Из них-то и появляется мягкий мох. Как и на папоротниках, на мхах никогда не бывает цветов, ведь, по сути, само растение и есть долгоживущее зелёное «соцветие». Следовательно, это поколение — половое, а коробочка — бесполое.

Спорангии современных папоротников (Polypodiophyta) располагаются на нижней части листовых пластинок. Их созревание можно увидеть на фото на примере справа многоножкового папоротника (Polypodiales)

Что касается папоротника (Polypo-diophyta), то он, как и прочие высшие (сосудистые) растения (Embryophyta), большую часть жизни остаётся бесполым организмом. Раскидистые «листья», которые придают папоротнику роскошный вид, несут на нижней стороне многочисленные пластинки со спорами. Другими словами, зелёная розетка является аналогом крохотной и недолговечной коробочки мха. Но всё должно быть уравновешено, и, значит, половое поколение папоротника остаётся чахленьким. Так и есть, вырастающий из споры половой побег — заросток — правильнее было бы назвать недоростком. Листочек в форме сердечка длиной менее сантиметра — вот что он представляет собой у большинства папоротников. На нём и созревают яйцеклетки и (или) спермии, после слияния которых начинается рост самого папоротника. У примитивных папоротников заросток вообще не показывается из земли и без содействия грибов существовать не способен.

Споры могут быть одинаковыми по размеру, как это имеет место у мхов и лишайников. Среди папоротников же начался процесс разделения спор. Часть папоротников рассеивала абсолютно одинаковые споры. Но у других видов споры различались по размерам: бóльшая спора давала начало заростку с женскими органами, а меньшая — заростку с мужскими. Тот путь развития, который привёл к цветковым растениям, опирался на последний (разнополый) вариант.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Будущее в кубе Будущее в кубе

В каких зданиях будет жить и работать человечество в ближайшие сто лет

Вокруг света
«Еретик»: религиозный хоррор с Хью Грантом в роли профессора-маньяка «Еретик»: религиозный хоррор с Хью Грантом в роли профессора-маньяка

Чем впечатляет хоррор-триллер «Еретик»?

Forbes
Всего две точки над «е»: приключения одной буквы Всего две точки над «е»: приключения одной буквы

Как и откуда взялась буква Ё?

Знание – сила
Туда-сюда-издат Туда-сюда-издат

14 историй о том, как писатели пользовались тамиздатом

Weekend
Стремящаяся вверх Стремящаяся вверх

Евгения Леонтьева — альпинистка и спортивный фотограф

Отдых в России
Как следует поменять уход за ногтями зимой: 10 полезных советов Как следует поменять уход за ногтями зимой: 10 полезных советов

Знаешь ли ты, что в холодное время года ногтям нужна дополнительная помощь?

VOICE
15 признаков абьюзивных отношений 15 признаков абьюзивных отношений

Каковы же признаки абьюза? Давайте еще раз перечислим самые яркие

Psychologies
Диана Милютина о главной роли в «Чистых», Театре Ленсовета и работе в кино Диана Милютина о главной роли в «Чистых», Театре Ленсовета и работе в кино

Вся школа жизни, все драки со старшим братом, мне это тоже закалило характер

Коллекция. Караван историй
Не пытайтесь от него избавиться: 4 способа обратить синдром отличницы себе во благо Не пытайтесь от него избавиться: 4 способа обратить синдром отличницы себе во благо

С чем связан синдром отличницы? Какие у него последствия?

Psychologies
Давление ниже плинтуса Давление ниже плинтуса

Простые и эффективные способы привести его в норму без таблеток

Лиза
На острове Диско найден возможный источник фосфора для возникновения первых живых организмов На острове Диско найден возможный источник фосфора для возникновения первых живых организмов

Магма могла стать источником фосфора для возникновения первых живых организмов

Знание – сила
Папа умер, отче жив Папа умер, отче жив

«Конклав»: политико-нравственный триллер о правлении католической церкви

Weekend
Бородавки от лягушек и плохое зрение от чтения в темноте: 7 мифов, в которые мы верили в детстве Бородавки от лягушек и плохое зрение от чтения в темноте: 7 мифов, в которые мы верили в детстве

Мифы, в которые многие из нас верили с детства

ТехИнсайдер
Плюс в карму Плюс в карму

Как влиять на свою судьбу и менять ход событий

Лиза
Новые русские ремесленники Новые русские ремесленники

Как делают свои прекрасные вещи настоящие ремесленники

Монокль
Рай от-кутюр Рай от-кутюр

Соосновательница брендов Splat и Edem о том, как построить бизнес с мужем

Grazia
ДНК всемогущая ДНК всемогущая

Можно ли узнать все о своем происхождении благодаря генетическим исследованиям?

Grazia
Не только бизнес Не только бизнес

Любовь, дружба и другие нетрудовые отношения в офисе

Men Today
Давид против Голиафа Давид против Голиафа

Когда началась англо-бурская война, мало кто сомневался в её исходе

Знание – сила
Зимняя Башкирия Зимняя Башкирия

Башкортостан не зря называют «русской Швейцарией»

Отдых в России
Тёплое время: 20 идей для уютной атмосферы в семье Тёплое время: 20 идей для уютной атмосферы в семье

Идеи, которые помогут сделать ваше «время вместе» теплее, дружнее и интереснее

Новый очаг
Другой мир — другие традиции: как выдают замуж женщин в странах Африки Другой мир — другие традиции: как выдают замуж женщин в странах Африки

Чего ждут от жениха с невестой в странах Африки?

Psychologies
Дело жизни Дело жизни

Известные шеф-повара об их истоках и пути в профессии

Grazia
Тайная история насекомых: три научных открытия из жизни букашек Тайная история насекомых: три научных открытия из жизни букашек

Светлячки среди динозавров, история цивилизации муравьев и очень умные бабочки

СНОБ
Складская дюжина Складская дюжина

В корпорации Amazon сегодня трудится более чем 750 тыс. роботов

ТехИнсайдер
В одной лодке В одной лодке

Что нужно, чтобы начать заниматься академической греблей?

Y Magazine
Последняя задача робототехники Последняя задача робототехники

Современные складские машины способны работать в 500 раз быстрее людей

ТехИнсайдер
Тело помнит жир! Ученые рассказали, почему трудно удержать вес после похудения Тело помнит жир! Ученые рассказали, почему трудно удержать вес после похудения

Почему сброшенные килограммы часто возвращаются?

ТехИнсайдер
Зеленый свет Зеленый свет

Сегодня многие верфи разобрались в том, что же такое sustainability

Y Magazine
Мембрана для извлечения водорода Мембрана для извлечения водорода

Мембрана из ванадиевого сплава — залог прогресс в водородной энергетике

ТехИнсайдер
Открыть в приложении