Владимир Комаров - Происхождение растений

Таким образом, развитие голосеменных шло далеко не преемственно. В палеозое господствовали замечательные семенные папоротники и кордаиты. Первые дали начало саговникам и беннеттитам мезозоя, вторые гинкговым и, может быть, араукариям. Мезозойские напластования, нередко дающие повод к установлению особой эры голосеменных параллельно эре пресмыкающихся, особенно динозавров, действительно отличаются обилием остатков гинкговых и саговниковых с примесью араукарий. Кайнозойские группы, возникшие с началом мела, конечно, не возникли из ничего, надо полагать, что в это время разнообразие голосеменных было уже так велико, что дальнейший процесс развития базировался уже не на папоротникообразных, а на гинкговых и араукариевых. Во всяком случае наиболее вероятной является следующая филогения голосеменных растений:

Остается еще один, седьмой класс голосеменных — это гнетовые (Gnetales). Он выделен на основании того, что у всех его представителей внутренний покров семян вытянут в трубку, представляющую отдаленное сходство со столбиком цветковых растений. Но столбик есть вытянутая часть завязи и развивается за счет плодущих листьев, составляющих завязь, трубка же гнетовых — часть семени. Функция и того и другого органа сходная — регулировка прорастания пылинок цветени и роста пыльцевой трубки. Кроме того, гнетовые отличаются еще тем, что имеют настоящие сосуды во вторичной древесине, т. е. в древесине, развивающейся за счет камбиального кольца, лежащего на границе между корой и заболонью, чего нет у других голосеменных, вторичная древесина которых состоит только из замкнутых водоносных клеток, называемых трахеидами. Этот признак приближает гнетовые к цветковым и дал повод некоторым авторам утверждать, будто гнетовые происходят от цветковых путем упрощения морфологического и анатомического строения, с чем согласиться никак нельзя.

Три рода гнетовых: тропические деревья и лианы рода гнетум, безлистные кустарники рода хвойник, или эфедра, и совершенно ни на какое другое растение не похожая африканская вельвитчия достоверных ископаемых остатков не оставили, морфология их совершенно своеобразна, и только белковая преципитиновая реакция сближает их с настоящими шишконосными. Высказывавшаяся в литературе мысль о происхождении цветковых растений из гнетовых не подтвердилась позднейшими исследованиями. В лице гнетовых мы имеем глухую ветвь развития или даже три ветви, объединенные общностью фазы развития.

8. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ

Цветковые растения называются также покрытосеменными. Это значит, что их семена скрыты внутри плодов. Их зародыши, кроме той защиты, которую им дают покровы семени, защищены еще и стенкой плода, что еще более обеспечивает их вызревание. Кроме того, они наиболее совершенны и в анатомическом отношении, что обеспечивает им наилучшее использование солнечного света, газов воздуха и воды с почвенным раствором. Они гораздо совершеннее и быстрее приспособляются к их среде, чем голосеменные или папоротникообразные, почему и составляют в настоящее время главную массу растений суши.

Цветок, привлекая своим ароматом и нектаром насекомых или выставляя навстречу ветру свои пылинки, много способствует скрещиванию растений и образованию путем скрещивания новых форм, которые потом благодаря действию естественного отбора становятся основным населением какой-либо соответствующей по своим климатическим и почвенным свойствам территории.

Иначе говоря, цветок усиливает шансы на скрещивание между различными особями какого-либо вида, вызывает так называемую амфимиксию, что усиливает пластичность потомства, являющегося наследственно неоднородным. Неоднородность потомства обусловливает действие естественного отбора, а при этом местные условия, как фактор отбора, вызывают соответствующие отклонения, которые и позволяют потомству данных растений выживать при изменившихся условиях. Расселяясь по всему лику Земли и приспособляясь к местным условиям, цветковые растения достигли своего нынешнего разнообразия, выражающегося цифрою до 500000 видов.

Само собой разумеется, что такого разнообразия в первый период после появления на Земле цветковых растений быть не могло. А. Энглер, величайший знаток систематики цветковых, начавший свою деятельность с исторического исследования о растительности наших дней, как наследнице третичного периода[70], к концу жизни пришел к убеждению, что появлению цветковых на Земле предшествовало развитие группы первичных покрытосеменных растений Protoangiospermae, возникших в мезозойскую эпоху ранее верхней юры и отличавшихся более простым цветком.

Цветковые растения появляются на Земле в значительном разнообразии видов только с нижнего мела. Происхождение их от какой-либо группы голосеменных растений несомненно, но от какой именно группы, пока наверно сказать нельзя.

Какие из цветковых растений старше других, какие моложе? Одни авторы признают за древнейшие цветковые растения так называемые сережчатые (береза, ива, тополь, орех и пр.), с мелкими почти лишенными околоцветника цветами, опыляемыми ветром; другие — пышные цветы магнолий с массою плодников и тычинок, находя, что они ближе всего походят на шишки голосеменных деревьев. За первых долго высказывалась и палеонтология, так как остатки тополя, найденные в Гренландии в слоях нижнего мела, одно время считались даже древнейшими остатками цветкового растения, какие только известны. Остатки магнолий найдены лишь в среднемеловых отложениях. На очереди самые тщательные поиски на рубеже юрских и меловых отложений, так как окончательно решить поставленный вопрос вряд ли можно иным способом.

К новейшим по происхождению цветковым растениям принадлежат растения, цветки которых собраны в плотные обильные соцветия. Особенно выделяется в этом отношении семейство сложноцветных, к которому принадлежат василек, одуванчик и подсолнечник. Их остатки появляются только с середины третичной эпохи, а пышное развитие принадлежит уже настоящему времени.

9. ПРОИСХОЖДЕНИЕ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ

Спутники человека, культурные растения, возникли, разумеется, лишь после того, как появился и окреп в своей хозяйственной жизни сам человек. Первой стадией этой жизни был охотничий быт — человек убивал животных и питался их мясом. Однако потребность в растительной пище сказывалась и в этом периоде. Мужчины охотились, женщины собирали и хранили ягоды и другие плоды, мясистые корни, клубни, луковицы и другие части растений, богатые крахмалом или другими питательными веществами. Первые путешественники, посетившие Камчатку, Стеллер и Крашенинников, застали еще в этой отдаленной стране подобный быт, причем единственными орудиями, известными людям, оказались орудия из камня и рыбьих костей; железа они вовсе не знали.

Позднее начинаются робкие попытки земледелия. Расчищали лес, делали заостренным шестом ямки и в них бросали зерна. Начало земледелия установить теперь так же трудно, как и появление на земле определенных групп растений или животных. Какие именно растения были впервые выбраны человеком из дикой природы и послужили предметом культуры, сказать трудно. Так же трудно в настоящее время точно установить, какое дикорастущее растение стало родоначальником того или другого культурного.

Достоверно, однако, что земледельческая культура возникла самостоятельно в нескольких отдаленных одна от другой странах, которые и стали первичными центрами земледелия.

Так, юго-восточная Азия, Индокитай и Малайский архипелаг дали человечеству культуру риса и, вероятно, сахарного тростника и банана. Средняя Америка стала родиной культуры кукурузы и шоколадного дерева. Южная Америка разработала культуру картофеля; в северной Мексике возникла культура подсолнечника, на островах Вест-Индии — культура табака.

В Европе мы находим свой важнейший центр земледелия. Это побережье Средиземного моря, где возникла самостоятельно культура твердых пшениц, льна, оливки, свеклы, капусты и многие другие. В Иране, Туркестане и Афганистане развилась первоначальная культура мягких пшениц, ячменя, тыквенных растений п пр. Отсюда же вышли и северные культуры ржи и овса.