Семенные растения. Ботаника
Одним из важнейших новоприобретений в эволюции сосудистых растений было семя. Оно является, вероятно, одним из факторов, определивших господство семенных растений в современной флоре — господство, постепенно усилившееся на протяжении нескольких миллионов лет (рис. 18-1). Причина этого проста: семя способствует выживанию.
Все семенные растения разноспоровые, и их крайне редуцированный мегагаметофит заключен внутри мегаспоры. Та в свою очередь находится в мясистом мегаспорангии, называемом здесь нуцеллусом. В отличие от бессемейных разноспоровых растений он покрыт одним или двумя дополнительными слоями ткани, интегументами.
Они полностью заключают в себя мегаспорангий, оставляя лишь отверстие (микропиле) на его верхушке. Нуцеллус и интегумент(ы) вместе называются семязачатком (рис. 18-2). После оплодотворения интегументы превращаются в семенную кожуру, и формируется семя.
Другими словами, оно развивается из семязачатка, и его часто называют зрелым семязачатком. У большинства современных семенных растений зародыш, или молодой спорофит, формируется внутри семени до его опадания, однако у многих древних представителей этой группы (см., например, рис. 18-2 — 18-4) семена опадали, вероятно, до развития зародыша.
Возможно, первый способ обеспечивает лучшее выживание в холодных и суровых условиях, а пермский период, когда возникли хвойные, саговниковые и гинкговые, несомненно, был временем климатических крайностей. Кроме зародыша и кожуры, у всех семян имеется запас питательных веществ, что еще больше увеличивает шансы молодого растения на выживание.
Древнейшие из известных семян относятся к позднему девону (около 360 млн. лет назад) (рис. 18-3). В следующие 50 млн. лет появилось множество семенных растений, в частности семенные папоротники, кордаитовые и хвойные (рис. 18-4).
Первые сосудистые растения, включая три вымерших отдела, описанных в гл. 17, были по сравнению со своими семенными потомками распространены очень широко. Объясняется это тем, что семена не рассеиваются на такие большие расстояния, как споры. С появлением семенных форм флоры, т. е. совокупности видов в определенных областях планеты, стали сильнее отличаться друг от друга.
Семенные растения (все они имеют мегафиллы) включают пять отделов с ныне живущими представителями: саговниковые (Cycadophyta), гинкговые (Ginkgophyta), хвойные (Coniferophyta), гнетовые (Gnetophyta) и цветковые (Anthophyta). Прежде чем рассмотреть их, мы кратко остановимся на еще одной группе бессемейных сосудистых — прогимноспермах, известных только в ископаемом состоянии.
Они обсуждаются здесь, а не в гл. 17, так как являются вероятными предками голосеменных. Покрытосеменные, или цветковые, в настоящее время господствующая группа сосудистых растений, достоверно известны начиная с раннего мела (примерно 127 млн. лет назад).
Их эволюция рассматривается и сравнивается с эволюцией голосеменных в гл. 29. Хотя покрытосеменные должны быть несколько древнее, чем дошедшие до нас их ископаемые остатки, все же в ходе разносторонней эволюции сосудистых растений они возникли сравнительно недавно.
П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн, Современная ботаника В 2-х томах, Том 1, Перевод с английского канд. биол. наук В. Н. Гладковой, проф. М. Ф. Даниловой, д-ра биол. наук И. М. Кислюк, канд. биол. наук Н. С. Мамушиной под редакцией акад. А. Л. Тахтаджяна
AOF | 05.12.2020 20:10:46