Як розмножуються рослини

Як і всі живі організми, рослини розмножуються. існує три способу розмноження рослин - вегетативний, безстатевий і статевої. При вегетативному способі нова особина утворюється з частини вегетативних органів рослин, т. е. листа, стебла або кореня. Іноді нова особина виникає навіть з окремої клітини того чи іншого вегетативного органу рослини. При безстатевому розмноженні у рослин утворюються особливі клітини (спори), з яких виростають нові самостійно живуть особини, подібні до материнської. Цей спосіб розмноження властивий деяким водоростям (рис. 1) і грибам (див. Ст. «гриби»). Статеве розмноження принципово відрізняється від вегетативного і безстатевого. Статевий процес у рослинному світі вкрай різноманітний і часто дуже складний, але по суті зводиться до злиття двох статевих клітин - гамет, чоловічої та жіночої.

Фото 1 Як розмножуються рослини

Мал. 1. Безстатеве розмноження хламідомонади: 1 - хламідомонада- 2-освіту зооспор- 3 - вибігання зооспор.

Гамети виникають в певних клітинах або органах рослин. У деяких випадках гамети однакові за розмірами і формою, обидві мають джгутики і тому рухливі. це изогамия (Рис. 3). Іноді вони дещо відрізняються один від одного розмірами. це гетерогамия (Рис. 2). Але частіше - при так званій оогамии - розміри гамет різко різні: чоловіча гамета, звана сперматозоїдом, невелика, рухлива, а жіноча - яйцеклітина - нерухома і велика (рис. 4). Процес злиття гамет називається заплідненням. Гамети мають в своєму ядрі по одному набору хромосом, а в утвореній після злиття гамет клітці, яка називається зиготою, число хромосом подвоюється (див. ст. «Клітка»). Зигота проростає і дає початок нової особини.

Фото 2 Як розмножуються рослини

Мал. 2. Гетерогамія у хламідомонади. Обидві гамети рухливі, але відрізняються розмірами.

статевий процес здійснюється у рослини в певний час і на певному етапі розвитку. Протягом свого розвитку рослина може розмножуватися також і безстатевим шляхом (з утворенням спор) і вегетативно.

Фото 3 Як розмножуються рослини

Мал. 3. Ізогамія у хламідомонади: 1 - утворення гамет- 2 - гамети- 3 - злиття гамет- 4 - зигота (видно джгутики) - 5 - зигота з скинутими жгутікамі- 6,7,8 - проростання зиготи і утворення чотирьох нових особин хламідомонади.

Статеве розмноження виникло в рослинному світі в процесі еволюції. У синьо-зелених водоростей його ще немає. Вони розмножуються тільки вегетативно, шляхом ділення клітини на дві. У більшості водоростей і грибів, а також у всіх вищих наземних рослин статевий процес чітко виражений. Статеве розмноження дуже важливо для організму, так як завдяки злиттю батьківській і материнській клітин створюється новий організм, який має велику мінливість, краще пристосований до умов навколишнього середовища.

Найбільш простий процес статевого розмноження у одноклітинних водоростей, наприклад у хламідомонад. Хламідомонада розмножується як безстатевим, так і статевим шляхом. При безстатевому розмноженні хламидомонада втрачає джгутики і ділиться на 2, 4 (рідше 8) клітини-суперечки. Кожна з них забезпечена двома джгутиками. це зооспори. Після руйнування оболонки клітини, всередині якої вони сформувалися, зооспори розбігаються і доростають до розмірів материнської клітини (рис. 1).

Фото 4 Як розмножуються рослини

Мал. 4 Оогамія у хламідомонади: 1 - нерухома яйцеклітина, а - сперматозоід- 2 - запліднення (злиття сперматозоїда з яйцеклітиною) - 3 - зигота, покрила товстоїоболонкою.

При статевому розмноженні (рис. 3) вміст клітини хламідомонади ділиться і утворюється велика кількість гамет (32 або навіть 64). Потім оболонка материнської клітини проривається, і гамети, що мають по два джгутики, виходять у воду, плавають, з`єднуються попарно своїми носиками, де розташовані джгутики, і, нарешті, повністю зливаються один з одним. У більшості хламідомонад важко відрізнити, які гамети чоловічі, які жіночі. Вони однакові за формою і однаково рухливі. Однак є деякі види хламідомонад, які утворюють нерухомі великі жіночі гамети (яйцеклітини), а інші особи - дрібні рухливі чоловічі гамети (сперматозоїди). Після злиття гамет джгутики зникають, утворюється зигота, яка відразу ж покривається оболонкою (рис. 4).

Через деякий час зигота проростає. Перше поділ її ядра редукционное - особливе розподіл ядра, при якому число хромосом в клітині зменшується вдвічі (див. Ст. «Клітка»). В результаті другого поділу кожного з ядер утворюються 4 клітини з одним набором хромосом в їх ядрах. Оболонка зиготи лопається, і нові клітини виходять в воду, плавають за допомогою двох джгутиків. Досягнувши розмірів материнської клітини, вони можуть знову розмножуватися безстатевим і статевим шляхом.

Період від появи гамети і до утворення нових гамет називають циклом розвитку рослини. У деяких багатоклітинних водоростей обидві статеві клітини нерухомі. Так, в спірогіри при статевому процесі вміст однієї клітини переливається в іншу, де і відбувається злиття їх цитоплазми, ядер і утворюється зигота. У інших багатоклітинних водоростей процес статевого розмноження більш складний.

Цей процес дуже різноманітний у наземних рослин. У мохів, папоротей, голонасінних, наприклад у хвойних, а також у квіткових рослин він відбувається по-різному. У зв`язку з виходом з води на сушу у мохів, папоротей, хвощів, плаунів і у насіннєвих рослин сильно ускладнилося не тільки будова, але і процес розмноження. У них, як і у багатьох водоростей, спостерігається правильне чергування безстатевого і статевого поколінь. Зигота проростає без редукційного поділу, і розвивається з неї особина має подвійний набір хромосом.

Фото 5 Як розмножуються рослини

Мал. 5. Розвиток мохів: 1 - доросла рослина-2 - проростання спори (2 фази) - 3 - предросток з молодими рослинами мха- 4 - чоловіче рослина з антерідіямі- 5 - антерідій- 6 - сперматозоід- 7 - архегоний, готовий до оплодотворенію- 8 - запліднений архегоній- 9 - перші стадії розвитку спорогона- 10 - молодий спорогон увійшов ніжкою в верхівку стебля- 11 - зріла коробочка з клітинами (а), з яких в подальшому утворюються суперечки-12 - підготовка клітин до редукційне деленію- 13 - гаплоїдні спори.

Це безстатеве покоління, так як на таку рослину утворюються спори. При формуванні їх відбувається редукційний розподіл, в результаті якого спору отримує один набір хромосом. Проростає спору дає початок статевого покоління - організму, який утворює статеві клітини - гамети. Всі клітини цієї особи несуть один набір хромосом. Настає внаслідок запліднення гамет зигота знову проростає і дає безстатеве покоління (з подвійним набором хромосом). У циклі розвитку рослини може переважати статевий (мохи) або безстатеве (інші вищі рослини) покоління.

Розглянемо цикл розвитку моху зозулин льон (Рис. 5). Стебла цього моху невеликі, міцні, з численними дрібними, вузькими, жорсткими листям. На верхівці деяких з цих стебел розвиваються коробочки, які сидять на подовженій ніжці і покриті ковпачком, як капюшоном (1). Коробочка на ніжці називається спорогона. У самій коробочці, покритої кришечкою, утворюється маса спор. Вони дрібні, як пил. При їх утворенні відбувається редукційний розподіл, і суперечки

Відео: Розмноження спорових рослин

отримують по одному набору хромосом (гаплоїдні спори). Після їх дозрівання ковпачок скидається, кришечка коробочки відскакує, і суперечки висипають назовні. Спори потрапляють на грунт і при вологою погоді проростають (2). Утворюється зелена повзуча багатоклітинна нитка, яка стелилася по вологій поверхні грунту, а занурені в грунт безбарвні нитки всмоктують грунтові розчини. Зелена нитка називається предростки (3). На предростки утворюються нирки. З нирок розвиваються нові стебла Кукушкіна льону.

Фото 6 Як розмножуються рослини



На верхівках одних стебел з`являються багатоклітинні невеликі кувшинообразную вирости, що сидять на невеликій ніжці. Це жіночі статеві органи, або архегоний. В їх нижньої розширеної частини поміщається одна нерухома яйцеклітина. На верхівках інших стебел моху виростають багатоклітинні, але одностінні подовжені мішечки - антеридии (4, 5). Усередині них утворюються численні дрібні чоловічі гамети - сперматозоїди (6). Під час дощу або рясної роси мішечки лопаються вгорі, і з них в слизовій масі виступає безліч сперматозоїдів, забезпечених двома джгутиками, за допомогою яких вони рухаються до верхівки тих стебел Кукушкіна льону, де знаходяться архегоний. Проникнувши через шийку архегония всередину, сперматозоїд зливається з яйцеклітиною (7, 8). В результаті утворюється зигота, яка проростає без редукції хромосом тут же, на верхівці стебла Кукушкіна льону, утворюючи безстатеве покоління - спорогон, що складається з коробочки і ніжки. Ніжка спорогона впроваджується в тканини стебла і висмоктує з нього поживні речовини (9, 10), У коробочці спорогона утворюються спори (11, 12, 13). Такий цикл розвитку мохів. У них переважає статевий покоління (сама рослина моху).

Фото 7 Як розмножуються рослини

Мал. 7. Папороть: 1 - зовнішній вигляд папороті (безстатеве покоління) - 2 - часточка листа з нижньої сторони (видно Сорус, одягнені покривалом) - 3 - розріз соруса, а - спорангії, б - покривало- 4 - окремий спорангий, з якого висипаються спори.

Тепер розглянемо цикл розвитку у папороті щитовника, поширеного по тінистих місцях в листяних лісах (рис. 6, 7). З верхівки його підземного кореневища щорічно виростає пучок перістосложниє листя (1). На нижній поверхні листя уздовж середньої жилки легко помітити купки спорангіев - так звані Сорус, закриті покривалом, що нагадує в поперечному розрізі розкрита парасолька (2, 3). Двоопуклий спорангий має вигляд сочевиці і розташований на ніжці. Усередині спорангия маса дрібних спор, що виникли в результаті редукційного поділу.

Фото 8 Як розмножуються рослини

Мал. 8. Статеве розмноження папороті: 1 - заросток, а - архегонії, б - антеридии, в - різоіди- 2 - з зрілого антеридия виходять сперматозоїди- 3 - архегонії, готовий до оплодотворенію- 4 - заросток з молодим спороцоном, а - перший лист, б - корінець.

У суху погоду, коли спори вже дозріли, спорангий розкривається (4). Висипалися від різкого поштовху суперечки розсіюються і потрапляють на поверхню грунту. Потрапивши в сприятливі умови - тепло і вологу, спора проростає і утворює дуже маленьку (2-5 мм в діаметрі) тонку зелену пластинку серцеподібної форми - заросток (рис. 8). Своєю нижньою поверхнею заросток щільно притискається до землі завдяки ризоидов, що поглинає з грунту розчини мінеральних солей. Заросток папороті двостатеві: на його нижній поверхні розташовані жіночі (архегонії) і чоловічі (антеридии) статеві органи. Заросток і являє собою статеве покоління папороті. Під час дощу або рясної роси многожгутікових сперматозоїди виходять з антеридия в воду і направляються до архегоніях. Там відбувається запліднення, після чого виходить зигота - клітина з подвійним набором хромосом. Вона проростає тут же, на заростке, і утворюється зародок. Розростаючись все більше і більше, він утворює всі частини дорослої рослини: стебло, лист, коріння. Потім на нижній поверхні листа дорослої рослини знову з`являються Сорус зі спорангіями.

Фото 9 Як розмножуються рослини

Мал. 9. Чоловічі і жіночі шишки сосни: 1 - збори чоловічих шішек- 2 - молода жіноча шишка на верхівці побега- 3 - торішня жіноча шішка- 4 - лусочки чоловічої шишки (вид збоку і знизу) - 5 - лусочки жіночої шишки (вид з зовнішньої і внутрішньої сторони) - 6 - чешуйка зрілої жіночої шишки з двома крилатими насінням, окремо зображені крильце і семя- 7 - поздовжній розріз чоловічий шишки, на осі розташовані лусочки зі спорангіямі- 8 - окремий спорангий зі спорами (порошинами).

Таким чином, в циклі розвитку папороті переважає безстатеве покоління, яке формує спорангії із спорами (сам папороть). Статеве покоління (заросток) має незначні розміри і існує недовго. Обидва покоління існують окремо, самостійно. Подібним же чином розмножуються хвощі і плавуни, які разом з папоротями об`єднують в клас папоротеподібних.

По-іншому йде розмноження у насіннєвих рослин. У них розсіюються не суперечки, а насіння. Однак і у цих рослин теж утворюються спори, а також двоякого роду клітини статевого розмноження: чоловічі і жіночі.

У голонасінних, наприклад у сосни, ялини, утворюються чоловічі і жіночі шишки (Рис. 9). Чоловічі шишки зібрані в тісні групи біля основи пагонів, що розвиваються в цьому році. Жіночі шишки сидять поодинці спочатку на верхівці втечі, а потім внаслідок зростання втечі виявляються у його заснування. Чоловіча шишка складається з лусочок, тісно сидять на її осі. На нижній поверхні лусочок розташовані два спорангия. Усередині спорангия шляхом редукційного поділу розвивається величезна кількість спор (порошинок). Вміст кожної пилинки складається з густої плазми і ядра. Порошинка одягнена оболонкою, що утворює два пузирчастих сітчастих повітряних мішка (рис. 10). Це пристосування сприяє розносу вітром пилинок, висипалися з лопнув пильовика. Порошинка проростає в чоловічій заросток. При цьому ядро її ділиться, і утворюються дві швидко руйнуються клітини і дві зберігаються довше клітини - більша вегетативна і дрібніша антерідіальной. У такому двуклеточний стані порошинка переноситься вітром і потрапляє на поверхню жіночої шишки, де і відбувається процес запліднення.

Фото 10 Як розмножуються рослини

Мал. 10. Порошинка (спору) і розвиток чоловічого заростка сосни: 1 - зріла спора, а - повітряні мешкі- 2-5 - проростання спори і освіту чоловічого заростка, б, в - рано зникаючі клітини заростка, г - антерідіальной клітина, д - вегетативне ядро (ядро клітини пилкової трубки), е - сестринська клітина, ж - генеративна клітина (при подальшому її розподілі утворюються два спермії - чоловічі гамети).

Жіноча шишка складається з дрібних криють лусок, в пазухах яких розвиваються великі м`ясисті насіннєві луски. У підстави останніх на їх внутрішньої (верхньої) стороні розташовані по дві овальні семяпочки (рис. 11). У верху семяпочки є маленький отвір - пилковхід. У семяпочке одна з клітин, що виділяється великими розмірами, ділиться редукційно, в результаті утворюються чотири суперечки. Три з них відмирають, а четверта приступає до поділу. В результаті багаторазового поділу утворюються при цьому клітин формується жіночий заросток, що займає середину семяпочки. На заростке утворюються два невеликих архегония дуже спрощеного будови з маленькими шийками, в кожному з яких знаходиться по одній яйцеклітині.

Фото 11 Як розмножуються рослини

Мал. 11. сім`ябрунькою сосни: 1 - поздовжній розріз семяпочки, про - жіночий заросток, б - архегонії, в - нуцеллус, г - покров- 2 - верхня частина семяпочки в поздовжньому розрізі при більшому збільшенні, а - жіночий заросток, б - яйцеклітина архегония, в - нуцеллус, г - покрив, д - пилковхід, е - пилкова трубка, проросла через нуцеллус і досягла жіночого заростка. У пилкової трубки видно 4 ядра (2 спермін, вегетативне ядро і ядро сестринської клітини).

Якщо тепер розрізати семяпочку уздовж, то можна побачити, що заросток оточений вмістом семяпочки (нуцеллусом), який, в свою чергу, одягнений покровом семяпочки. Нагорі залишилося всього лише маленький отвір - пилковхід. Через нього і потрапляє перенесена вітром на верхівку семяпочки порошинка. Вона втягується всередину семяпочки, де і проростає на наступне літо. Порошинка утворює пильцевую трубку, внедряющуюся в нуцеллус і зростаючу у напрямку до шийки одного з архегониев. В цей же час антерідіальной клітина ділиться на дві. Одна з утворених клітин в подальшому руйнується, а інша (генеративна клітина) збільшується в розмірі, ділиться і утворює дві статеві клітини - чоловічі гамети, або спермін, що не мають джгутиків.

Слід, однак, відзначити, що у більш древніх голонасінних рослин (гінкго і саговників) є рухливі сперматозоїди. Це свідчить про їх походження від папоротеподібних рослин.

Досягнувши архегония, пилкова трубка лопається, і один з сперміїв потрапляє в архегонии і зливається з яйцеклітиною. Відбувається запліднення, і утворюється зигота. Інший спермий незабаром відмирає. З зиготи формується зародок нового рослини, що живиться за рахунок запасних речовин клітин жіночого заростка (ендосперму). Сім`ябрунька стає тепер насінням. Насіння одягнене щільною шкіркою, в яку перетворився покрив семяпочки.

Фото 12 Як розмножуються рослини

Мал. 12. Будова і проростання насіння сосни: 1 - будова насіння, а - шкірка (покрив) насіння, б - залишок нуцеллуса, в - ендосперм, в середині якого знаходиться зародок, г - сім`ядолі зародка, д - подсемядольное коліно (зародковий стебло) е - корінець, ж - подвесок- 2 - проростання насіння сосни, а - шкірка насіння, б - сім`ядолі, в - подсемядольное коліно, г - корінь, д - втеча з першими листям.

Насіння дозрівають до осені. Вони сидять в основі луски шишки. До осені на другий рік свого існування шишка розростається. Із зеленої вона стає бурою, луски підсихають, розходяться, насіння випадають і розсіюються. Потрапивши в сприятливі умови, насіння проростає і розвиваються в нові рослини (рис. 12).

У циклі розвитку сосни, так само як і у папоротеподібних, переважає безстатеве покоління. Статеве покоління тут ще більш просто влаштовано. При цьому воно втратило здатність до самостійного життя і розвивається всередині тканин безстатевого покоління (жіночий заросток - всередині семяпочки, а чоловічий заросток - всередині пилинки).

особливість розмноження покритонасінних (або квіткових) рослин - утворення квітки як спеціалізованого органу, пристосованого до статевого розмноження (рис. 13). Зовнішня частина квітки складається з оцвітини, зазвичай у вигляді пелюстків і чашолистків. Але головну частину квітки складають знаходяться в його центрі товкач (Або маточки) і тичинки, розташовані навколо маточки. Тичинки складаються з тичинкових ниток і пильовиків, а товкач - з одного або декількох зрощених між собою загорнутими всередину краями плодолистків. В утворюється при цьому зрощенні порожнини приховані розташовані зазвичай по краях плодолистків одна або кілька семяпочек.

Фото 13 Як розмножуються рослини

Мал. 13. Розмноження у покритонасінних (квіткових) рослин. Поздовжній розріз квітки (чашолистки і пелюстки видалені): а - тичинка, на її поперечному розрізі видно гнізда пильніка- б - пильовик в поздовжньому розрізі, видно пильца- в - нитка тичінкі- г - завязь- д - столбік- е - рильце пестіка- ж - проростає на рильце пилінка- з - пилкова трубка, проросла через тканини рильця, стовпчика і досягла зародкового мішка семяпочкі- і - зародковий мішок.

У нижній частині товкач розширено. це зав`язь. Догори товкач тоншає і утворює стовпчик, який закінчується по-різному влаштованих рильцем, службовцям для уловлювання і сприйняття пилку. Плодолистки потім змінюються і приймають велику участь в утворенні плода.

Як і у голонасінних, тут центральну частину семяпочки займає однорідна тканина з живих клітин - нуцеллус. Із зовнішнього боку нуцеллус прикритий двома, рідше одним покровом. Нагорі покриви не замикаються. Тут є отвір - пилковхід. Незабаром після утворення нуцеллуса одна з його верхніх клітин шляхом редукційного поділу утворює чотири суперечки. Одна з них сильно розростається і приступає до поділу, в результаті утворюється жіночий заросток - зародковий мішок. Решта три суперечки відмирають.

Фото 14 Як розмножуються рослини

Відео: Статеве розмноження рослин

Мал. 14. Пилок покритонасінних (квіткової) рослини і її проростання: 1 - порошинка, всередині видно округле вегетативне ядро - ядро клітини пилкової трубки (а) і вигнута генеративна клітина (б) - 2 - через пору в зовнішній оболонці порошинки витягується пилкова трубка- 3 - вегетативне ядро опустилося в пильцевую трубку- 4, 5 - генеративна клітина поділилася, утворилися два спермія (в) - 6 - зрілі спермін (в).

Жіночий заросток у покритонасінних ще більш спрощений у порівнянні з голосеменнимі і складається всього з 8 клітин. Утворюється він так. Ядро суперечки ділиться на два. Розходячись до полюсів зародкового мішка, вони знову дворазово діляться. Тепер на полюсах вже по чотири ядра. Незабаром від кожної з цих четвірок у напрямку до центру мішка відділяється по одному ядру. Це полярні ядра. Тут вони зближуються, потім, зливаючись, утворюють вторинне (центральне) ядро зародкового мішка.

Ядра, що залишилися на полюсах, вдягаються цитоплазмой. Утворюється за три клітини на кожному з полюсів. Протилежні від семявход клітини називаються антиподами. Три клітини, розташовані поблизу верхнього кінця зародкового мішка, не однакові. Середня з них являє собою яйцеклітину, а розташовані з боків біля неї дві менші клітини називаються допоміжними. Середина зародкового мішка заповнена цитоплазмою і вакуолями з вторинним ядром в центрі.

Фото 15 Як розмножуються рослини

Мал. 15. Зародковий мішок (жіночий заросток) покритонасінних (квіткової) рослини і подвійне запліднення: 1 - яйцеклетка- 2 - допоміжні клітини-3 - розкрилася пилкова трубка. Один з сперміїв (4а) зливається з яйцеклеткой- 5 - полярні ядра, які зливаються з другим спермием (4б) - 6 - три клітини в нижній частині зародкового мішка (антиподи).



У пильовику тичинки, в кожному з чотирьох його гнізд утворюються спори (пилинки). Вони походять з особливих материнських клітин пилку в результаті редукційного поділу їх. Вміст порошинки складається з великого ядра і цитоплазми (рис. 14). Порошинка оточена двома оболонками: внутрішньою та зовнішньою. У зовнішній оболонці є отвори або витончені місця. Ще в гнізді пильовика в кожної пилинки починається формування чоловічого заростка. Він ще більш спрощений в порівнянні з голосеменнимі. Ядро порошинки ділиться, і утворюються дві клітини: більша - вегетативна і дрібніша - генеративна. Після цього пильовик розкривається, пилок з нього висипається і за допомогою вітру, комах або води, а у деяких тропічних рослин за допомогою птахів потрапляє на рильце маточки. Цей процес називається запиленням.

Близько 10% квіткових рослин запилюється вітром. Квітки вітрозапилюваних рослин непоказні. Вони мають оцвітина у вигляді плівок, чешуек- нерідко він зовсім відсутній, наприклад у злаків, осок, дуба, берези, осики, вільхи. Пилок цих рослин дуже дрібна, з гладкою зовнішньою оболонкою. Пилку утворюється дуже багато, адже вітер - ненадійний запильник. Лише невелика частина пилинок потрапляє на рильце маточки.

Більшість квіткових рослин запилюється комахами: бджолами, осами, джмелями, метеликами, мухами. Комахи відвідують квітки через солодкого соку (нектару), який виділяється особливими нектарного залозками, розташованими на пелюстках, тичинках або на квітколоже. Віночки квіток насекомоопиляемих рослин яскраво пофарбовані і добре помітні здалеку. Пилок у них більша, зовнішня оболонка пилинок має вирости у вигляді шипів, горбків, і тому пилок легко затримується на рильце маточки.

Фото 16 Як розмножуються рослини

Мал. 16. Будова і проростання насіння у рицини: 1 - проросток (2 стадії розвитку), а - оболонка насіння, б - ендосперм, в середині якого знаходиться зародок, в - сім`ядолі, г - подсемядольное коліно - зародковий стебло, д - корень- 2 - розріз насіння.

Дуже важливо, щоб пилок не потрапляла на рильце того ж квітки. У разі самозапилення, як зауважив ще Ч. Дарвін, виходить більш слабке потомство. У рослин є різні пристосування, що забезпечують перехресне запилення, при якому пилок потрапляє на рильце іншої квітки. Так, у вітрозапилюваних рослин квітки здебільшого різностатеві: одні квітки містять тільки тичинки (тичинкові квітки), інші - тільки маточки (маточкові квітки). У насекомоопиляемих рослин квітки, як правило, двостатеві, мають тичинки і маточки. Дуже часто тичинки дозрівають і починають висипати пилок значно раніше, ніж повністю сформується товкач. У багатьох рослин маточки дозрівають раніше тичинок. У деяких рослин, наприклад у примули, медунки, незабудки, тичинки і маточки не однакові по довжині. Найбільш здорове і сильне потомство виростає з насіння, що утворилися в результаті перенесення пилку з квіток з довгими тичинками на рильце маточки з довгими стовпчиками.

Потрапила на рильце маточки пилок проростає (рис. 14). Вегетативна клітина, яка перебуває всередині порошинки, розростається і витягується в пильцевую трубку, яка виходить через отвір у зовнішній оболонці порошинки і просувається у вигляді тонкої нитки крізь пухку тканину рильця і стінок маточки до семяпочке. Через пилковхід вона направляється до зародкового мішка.

Під час зростання пилкової трубки в неї проникає генеративна клітина. Тут вона ділиться і утворює дві чоловічі гамети (спермін). Досягнувши зародкового мішка, пилкова трубка, в якій знаходяться вегетативне ядро і два спермін, лопається, і вміст її виливається в зародковий мішок (рис. 15). Один з сперміїв зливається з яйцеклітиною. Утворюється зигота. Другий спермій направляється в середину зародкового мішка і зливається там із вторинним ядром. Відбувається так зване подвійне запліднення, що становить особливість квіткових рослин. Честь його відкриття в кінці XIX століття належить нашому російському вченому С. Г. Навашину.

Запліднене вторинне ядро починає швидко ділитися. В результаті зародковий мішок заповнюється масою клітин, що містять поживні речовини (крохмаль, олія). Цю використовувану для харчування зародка тканину називають ендоспермом. Запліднена яйцеклітина - зигота починає рости і ділитися, в результаті чого формується зародок, який представляє собою маленьке рослина, що складається з сім`ядоль (двох або однієї), подсемей-дольного коліна і кореня.

Сім`ябрунька тим часом перетворюється в насіння, її покриви тверднуть і утворюють шкірку насінини (рис. 16). Стінки зав`язі (плодолистики) розростаються, стають соковитими або твердими, шкірястими або дерев`янистими. Тепер зав`язь перетворюється в плід, що надійно захищає насіння. Плоди розносяться тваринами або вітром, і після руйнування стінок (навколоплідника) насіння звільняються. Насіння в сприятливих умовах проростає і дає нове безстатеве покоління квіткові рослини. Таким чином, в циклі розвитку покритонасінних рослин також переважає безстатеве покоління.

Як ми вже говорили, нижчих рослин, а також мохів і папоротеподібних для статевого процесу необхідна вода, в якій сперматозоїди активно рухаються до яйцеклітин. Ці рослини ростуть або в воді (водорості), або у вологих, тінистих місцях (мохи, папороті, хвощі, плавуни). Статевий процес у насінних і особливо у квіткових рослин не пов`язаний з водою, брак якої так гостро відчувається за життя на суші. Чоловічі гамети (спермін) у них доставляються до яйцеклітин за допомогою пилкової трубки. Крім того, насіння надійно захищає зародок. Завдяки цим особливостям насіннєві і особливо покритонасінні рослини змогли завоювати сушу. Вони в даний час панують на Землі.



Cхоже