Скандальная правда о сексуальной жизни растений (СИ) - Аллаби Майкл

Ситник жабий (Juncus bufonius) растет во влажных местах Северного полушария с умеренным климатом. Это еще одно растение, которое производит семена, не раскрывая при этом своих цветков

Некоторые растения практикуют самооплодотворение внутри закрытых цветков, когда сталкиваются с конкуренцией со стороны близких родственников. Например, яснотка красная, называемая также пурпурной (Lamium purpureum), и яснотка стеблеобъемлющая (L. amplexicaule). Оба эти вида однолетних растений достигают примерно двадцати сантиметров в высоту и очень похожи внешне. Как вы можете заметить, они оба принадлежат к роду Lamium — это означает, что они близкие родственники. Они неприхотливы и растут практически на любой земле, часто образуя довольно плотные колонии, а садоводы считают их сорняками, хотя и не самыми вредными.

Группа японских ботаников изучала популяцию обоих видов, растущих неподалеку от дороги около общежитий Киотского университета. Они заметили: когда стеблеобъемлющая яснотка обнаруживала, что растет рядом со своей пурпурной соседкой, она производила больше закрытых, чем открытых цветов, и их процент увеличивался прямо пропорционально количеству растущей рядом пурпурной яснотки. Однако там, где яснотка стеблеобъемлющая росла среди себе подобных, она производила меньше закрытых цветов, независимо от плотности насаждений. Ученые побывали в трех других местах, где росли эти растения, в разных удаленных друг от друга уголках Японии, и обнаружили тот же эффект. Затем они пересадили растения стеблеобъемлющей яснотки в гущу яснотки пурпурной и собрали семена как с открытых, так и с закрытых цветов первой, не обнаружив никакой разницы в количестве семян, полученных каждым типом цветка.

Итак, если клейстогамия не имеет никакого значения для производства семян, то в чем ее смысл? Ответа у ученых не нашлось. Единственный ключ к разгадке может крыться в том, что стеблеобъемлющая яснотка растет естественным образом во всех регионах Японии, кроме самых северных, но пурпурная яснотка была впервые зарегистрирована в Японии в конце XIX века и с тех пор распространилась по всей стране.

Таким образом, несмотря на то что эти два вида являются близкими родственниками, бок о бок они растут чуть больше века. Растения живут в несколько более спокойном ритме, чем мы, поэтому вполне возможно, что они еще не привыкли друг к другу и одна из ясноток опасается, что насекомые предпочтут ей другую. Вместо того чтобы рисковать, она держит цветы закрытыми, когда находится рядом с тем, кого считает своим соперником.

Почти семьсот видов растений размножаются с помощью клейстогамии, хотя они способны производить и открытые цветы, поэтому метод, по-видимому, развивался независимо в неродственных семействах растений. Чаще всего клейстогамия встречается среди трав. Мышехвостниковая вульпия и мятлик однолетний практикуют эту технику, так же как и растение под названием «маленькое семя» — однолетняя кустарниковая трава, которая растет в сухих, заросших кустарником районах Южной Калифорнии. Клейстогамия встречается и у некоторых сельскохозяйственных культур. Рис сатхи, некоторые западноафриканские сорта сорго, несколько видов дикого ячменя также прибегают к этому способу. Растения риса склонны становиться бесплодными, когда цветут при высоких температурах, и японские исследователи обнаружили, что когда они повышали температуру, чтобы вызвать клейстогамию, опыление шло лучше и клейстогамные растения производили больше семян.

Ботаники рассчитывают использовать клейстогамию в своих интересах — не зря же растения оттачивали этот метод тысячелетиями! Если они смогут разработать генетически модифицированные клейстогамные растения, они устранят риск пыльцы от генетически модифицированных растений, влияющих на своих естественных собратьев. Это предотвратит попадание генетически модифицированного материала в окружающую среду. Клейстогамия может также защитить посевы от болезней, вызванных грибками, которые атакуют развивающуюся головку семени.

Вы, конечно, могли подумать, что фиалка и все остальные клейстогамные растения взяли на себя труд уменьшиться настолько, насколько это было необходимо. Я хочу сказать, что цветки, которые никогда не раскрываются, лишены лепестков и аромата и производят плоды, внезапно появляющиеся как будто из ниоткуда и взрывающие свои семена повсюду, — это ли не впечатляюще? Но — хотите верьте, хотите нет — некоторые растения пошли еще дальше. Одним из самых замечательных является фиговое дерево, или инжир.

Существует около 850 видов инжира. Это древесные растения, которые растут как деревья, кустарники, лозы и эпифиты (растения, живущие на поверхности других). Инжир широко распространен в тропиках, и плоды большинства его видов съедобны. Инжир, который вы покупаете в супермаркете, свежий или сушеный, является плодом обыкновенного инжира (Ficus carica). Он немного отличается от других тем, что растет естественным образом в более умеренном климате, включая средиземноморский регион, и садоводы выращивают его даже на севере Британии. Это единственный широко культивируемый в качестве источника пищи инжир, хотя ряд других видов выращивается в некоторых частях Азии для потребления местными жителями.

Инжир обыкновенный (Ficus carica) — чаще всего выращивается для получения плодов

Когда вы покупаете упаковку сушеного инжира на Рождество или решаете полакомиться свежими плодами летом, вы думаете, что покупаете совершенно обычные фрукты. И вероятно, продавцы хотят, чтобы вы в это верили. Ввести вас в заблуждение гораздо легче, чем объяснить, что на самом деле фига — это ложный плод, равно как яблоки и груши, — но в магазине никто не станет утруждаться и рассказывать вам об этом.

Разрежьте плод инжира пополам, и вы обнаружите, что его сладкая волокнистая мякоть полна семян — их могут быть сотни или даже тысячи. Семена, как мы уже знаем, — то, что получается в результате оплодотворения цветков, но вы можете смотреть на фиговое дерево от рассвета до заката и не увидите при этом никаких цветов, даже самых крошечных. То, что вы увидите, если вам повезет, — это плоды. Они растут и по мере приближения сезона урожая становятся все больше, пока не созреют, — тогда их можно собирать и есть. Они очень питательны, в них много витаминов и сахара. Но тем не менее цветков-то так и нет!

Стандартный цветок, как вы помните, держится на основании, называемом цветоложем. Все его мужские и женские органы растут на нем. В случае с инжиром внешняя часть кожуры является сосудом, и как вы можете видеть, она полностью закрыта, на дереве она растет наружу в том месте, где берет начало очередной побег, на конце цветоноса. При таком раскладе у инжира есть только одно место для цветка — он располагается внутри. И даже не один цветок, а множество. Это соцветие и есть тот фрукт, который вы привыкли употреблять в пищу. Однако это не настоящий, а ложный плод, в ботанике известный как сиконий.

Все эти цветки опыляются внутри, пыльца передается обычным способом от тычиночных цветков к пестичным. Некоторые виды инжира имеют обоеполые цветки, а другие — комплекс обоеполых и пестичных цветков. Гермафродитные инжиры производят сиконии, называемые каприфигами, которые вполне можно давать в пищу домашнему скоту, особенно козам, — ведь «capra» по-латыни означает «коза», — но для людей они несъедобны.

Опыление подразумевает наличие опылителя, поэтому вы можете подумать, что у инжира с его закрытыми цветами могут быть проблемы. Однако если вы внимательно посмотрите на сиконий, то заметите крошечное отверстие на самом дальнем от стебля конце. Это дверь, через которую входят опылители. Нетрудно догадаться, что они должны быть совсем небольшого размера. Самки ос достаточно миниатюрны для того, чтобы без труда пройти через ушко обычной швейной иглы, и инжир — их специализация. Существует около 900 видов фиговых ос, и одно время ботаники считали, что у каждого вида инжира был свой собственный вид опылителей, которых не интересовали другие растения. Теперь они поняли, что ошиблись: осы не настолько разборчивы, и одно и то же дерево могут посещать несколько видов.