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

Моя золотая долина… Моя золотая долина…

Интервью с академиком Анатолием Деревянко

Наука и жизнь
7 реальных историй хотела здорово, получилось красиво 7 реальных историй хотела здорово, получилось красиво

Истории читательниц, которые хотели сделать вклад в здоровье, а получили красоту

Новый очаг
Сравнительные жизнеописания Академий наук Сравнительные жизнеописания Академий наук

Обстоятельства возникновения академий наук в Англии, Франции и России

Знание – сила
Русская течь: как быть с защитой персональных данных Русская течь: как быть с защитой персональных данных

Не поздно ли плакать по утекшим данным и есть ли шансы перекрыть кран утечкам

Forbes
Дети декабря Дети декабря

Декабристы — безумцы, герои, предатели или лучшие сыны нации?

Дилетант
Умные ногти: что такое NFC-маникюр и как его сделать Умные ногти: что такое NFC-маникюр и как его сделать

Как сделать свои ногти умными? Встроить в них NFC-чип!

VOICE
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Как палеонтология вдохновляла фантастов и ученых еще с XIX века

Наука и жизнь
Научить хорошему Научить хорошему

Как транслировать ребенку именно то, что для нас ценно?

Psychologies
Как выйти замуж после 50 (в первый раз): личный опыт Как выйти замуж после 50 (в первый раз): личный опыт

Она впервые вышла замуж в 53 года, разрушив все возможные стереотипы

Psychologies
Зачем хвалить себя: эксперимент Зачем хвалить себя: эксперимент

Так ли плохо хвалить себя?

Psychologies
Фокус на тарелке: 10 вопросов фуд-стилисту Фокус на тарелке: 10 вопросов фуд-стилисту

Кто такой фуд-стилист и чем он занимается

СНОБ
Никита Мещерский: Как король полного привода отстал от конкурентов Никита Мещерский: Как король полного привода отстал от конкурентов

Audi Quattro — культовый полноприводный автомобиль

4x4 Club
Хватит дымить! Хватит дымить!

Как очищается организм после отказа от курения: поэтапно

Лиза
Сетевые дементоры: что такое теория «мертвого интернета» и вытеснит ли ИИ живых людей Сетевые дементоры: что такое теория «мертвого интернета» и вытеснит ли ИИ живых людей

Какие риски для современного мира представляет GPT-контент?

Forbes
Зубы мудрости: почему взрослым не нужно бояться носить брекеты и элайнеры Зубы мудрости: почему взрослым не нужно бояться носить брекеты и элайнеры

Почему почему элайнеры и брекеты — повод для восхищения, а не ухмылки

Forbes
Без молотка и орехокола: 4 дейтвенных совета, как просто и быстро очистить грецкие орехи от скорлупы Без молотка и орехокола: 4 дейтвенных совета, как просто и быстро очистить грецкие орехи от скорлупы

Очистить гору орехов можно в домашних условиях и без особых усилий

ТехИнсайдер
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
Флаг Чехова Флаг Чехова

«Мелихово» — один из главных музеев, посвященных Антону Чехову

Отдых в России
Записки из раскопа Записки из раскопа

Как жители средневекового Новгорода передавали сообщения

Вокруг света
Высчитываем биоритмы Высчитываем биоритмы

Как построить день так, чтобы не только всё успеть, но и преуспеть?

Лиза
«Скелеты в шкафу: Как наша тайная жизнь управляет явной» «Скелеты в шкафу: Как наша тайная жизнь управляет явной»

В какой момент младенцы начинают хранить тайны лучше шимпанзе

N+1
Семь причин сонливости Семь причин сонливости

Спите 7–8 часов, а днём всё равно клюёте носом?

Здоровье
Катерина Ковальчук: «Семья — самое важное в жизни, это у меня в приоритете всегда было, есть и будет» Катерина Ковальчук: «Семья — самое важное в жизни, это у меня в приоритете всегда было, есть и будет»

Говорят, что мы выбираем мужей, похожих на наших отцов

Караван историй
Сон в кровавую ночь Сон в кровавую ночь

Краткая история «Кошмара на улице Вязов» в 20 пунктах

Weekend
8 самых красивых японских внедорожников в истории 8 самых красивых японских внедорожников в истории

Невероятные японские внедорожники, не получившие должного внимания

4x4 Club
Янина Жеймо-Костричкина: «Вокруг «Золушки» плелись коварные интриги...» Янина Жеймо-Костричкина: «Вокруг «Золушки» плелись коварные интриги...»

«До последнего вздоха мама оставалась советской гражданкой»

Коллекция. Караван историй
Лоскутная сборка Лоскутная сборка

Техника пэчворк и лоскутные работы костромских мастериц

КАНТРИ Русская азбука
Как фирма иммигрантки из Турции обошла Boeing в разработке самолетов «Судного дня» Как фирма иммигрантки из Турции обошла Boeing в разработке самолетов «Судного дня»

Как компания Эрен Озмен планирует производить уникальные самолеты

Forbes
Быки, медведи и плечи: словарик успешного инвестора Быки, медведи и плечи: словарик успешного инвестора

Про 15 базовых терминов, которые позволят вам стать Волком с Уолл-Стрит

Maxim
Вы поразитесь! Вот для чего на самом деле была изобретена пузырчатая пленка Вы поразитесь! Вот для чего на самом деле была изобретена пузырчатая пленка

Раньше знаменитую «пупырку» использовали совершенно иначе

ТехИнсайдер
Открыть в приложении