Скандальная правда о сексуальной жизни растений - Майкл Аллаби
Различия в ДНК оказывают лишь незначительное влияние на внешний вид растений, но их может быть достаточно, чтобы помешать представителям одной линии успешно спариваться с представителями другой. Две линии становятся двумя разными видами, или — как в случае одуванчиков, у которых процесс не заходит так далеко, — микровидами. Их такое множество — неудивительно, что даже биологи затрудняются с классификацией.
Таким образом, одуванчики избежали ограничений по части секса, но в этом есть своя опасность. Рано или поздно накопленные вредные мутации могут уничтожить целые линии. Однако одуванчики слишком хитры — некоторые из них размножаются половым путем. Они производят пыльцу, насекомые переносят ее на рыльца, чтобы оплодотворить семязачатки и произвести семена, у которых есть два родителя. Вы не заметите разницы между семенами, когда будете дуть на цветок.
Думаете, это сложно? Погодите. Наряду с одуванчиками, которые размножаются половым путем, и одуванчиками, не требующими оплодотворения, некоторые апомиктические клоны могут также размножаться и половым путем. Исследование популяции голландских одуванчиков показало, что примерно одна треть размножается половым путем, две трети — бесполым, и менее одного процента растений принадлежат к альтернативной группе. Что именно в ней происходит? Пыльца некоторых апомиктических растений способна оплодотворять растения, размножающиеся половым путем, и это приводит к циклу полового и бесполого размножения во всей популяции, а растения, возникающие в результате оплодотворения, способны к апомиксису. Это беспроигрышный вариант для одуванчиков. Они получают преимущества быстрого бесполого размножения, позволяя себе при этом достаточное смешение генов, чтобы избежать опасности слишком близкородственного скрещивания.
Мы узнали о многих их экзотичных привычках, но одуванчики — те еще перестраховщики. Разрежьте корень одуванчика на кусочки, и каждый из них сможет дать новое растение[6]. Не говоря уже о том, что они с удовольствием размножаются вегетативно всякий раз, когда садовод-любитель дает им такую возможность.
Их репродуктивное поведение объясняет, почему мы часто видим множество одуванчиков, растущих близко друг к другу.
Сочетание апомиксиса, полового и вегетативного размножения благоприятствует густым насаждениям, где каждое растение является клоном генетически идентичных особей.
Все это отвечает еще на один вопрос садоводов. Размножение одуванчиков — это тонкое искусство. Да, они универсальны. Вы не сможете победить их, потому смиритесь и полюбите эти желтые цветы. Они обладают целебными свойствами, все их части съедобны (некоторые, правда, придется подготовить), из них можно делать вино, а белый латекс из их стеблей — источник натурального каучука. Но есть опасения, что вам понадобится очень много одуванчиков для изготовления хотя бы одной велосипедной покрышки.
Они даже не сорняки в плохом смысле этого слова. Их корни поглощают питательные вещества из почвы ниже уровня, которого может достичь большинство их соседей, и транспортируют их к стеблю, листьям и цветку. Когда эти части растения отмирают, их разложение высвобождает питательные вещества вблизи поверхности почвы, где они доступны всем остальным растениям. Так что одуванчики сочетают несочетаемое — это полезные сорняки. Так как вам все равно никогда не одержать над ними победу, пусть радуют глаз.
Вы можете задаться вопросом, что же делает одуванчики настолько умнее других растений. Если их метод бесполого размножения — такая замечательная идея, то почему другие не переняли ее? Что такого особенного в одуванчиках? Ответ прост: ничего. Существует более трехсот видов растений, которые размножаются апомиктически. К ним относятся дикие родственники кукурузы, пшеницы и проса, несколько других злаков, в том числе различные луговые травы, а также ястребинка, манжетка, агава, рябина и некоторые боярышники. Некоторые луковичные также размножаются подобным образом, например китайский лук. На самом деле более половины всех видов растений, произрастающих в дикой природе Британии, размножаются апомиктически.
Помимо одуванчиков, еще один любитель такого размножения (корневыми отпрысками) — обыкновенная ежевика. Сбор ежевики вдоль забора — традиционное времяпрепровождение в конце лета. Вы всё еще можете увидеть целые семьи с ведерками, банками и пластиковыми пакетами, их руки в пятнах, запястья исцарапаны, дети едят ягоду с куста в процессе сбора основного ингредиента для джемов, желе и домашнего алкоголя.
Вы когда-нибудь задумывались, почему ежевика, собранная у разных заборов, часто отличается на вид и вкус? В чем дело — в освещении, почве, солнечных лучах или силе ветра? Эти факторы вполне могут сыграть свою роль, но наиболее вероятным объяснением является то, что ежевика тоже богата микровидами, конечными продуктами линий бесполого происхождения. Только в Европе насчитывается 748 видов ежевики, из которых 744 — апомикты. Неудивительно, что ежевика предлагает нам такое разнообразие. И, конечно, выращивается в коммерческих целях.
Дачные живые изгороди и загородные лужайки — вполне милое место для того, чтобы пустить корни, если вы растение. А такие активно размножающиеся виды, как одуванчик и ежевика, обязательно будут процветать. Растение, которое заполоняет собой все вокруг, вскоре расценивается как сорняк, обреченный на бессмысленное существование, каким бы питательным, вкусным или целебным оно ни было. Сады и живые изгороди — не те места, где эта репродуктивная стратегия является условием выживания. Если хотите понаблюдать за этим, ищите в тех уголках, где жизнь трудна для любого из растений.
Апомикты захватывают перепаханную и нарушенную почву, где их способность быстро размножаться позволяет им утвердиться среди менее сексуально активных соперников. Они приживаются там, где вегетационный период короток и мало опылителей, например в альпийских горах или в Арктике. Удивительно, но они появляются и в тропических лесах, изобилующих огромным количеством видов.
Ледники также могут разделять ландшафты на отдельные области, становящиеся ледяными барьерами для семян и опылителей. Подобное разделение местности также способствует появлению апомиктических видов, которые больше не в состоянии обмениваться генами с бывшими партнерами по другую сторону.
Такой репродуктивный талант имеет очевидный потенциал, и селекционеры, которые постоянно ищут пути улучшения культурных растений, изучали апомиксис в течение многих лет. Только подумайте о преимуществах того, что зерновые и плодовые культуры больше не будут обусловлены опылением. Ученые экспериментируют с апомиктической кукурузой и кормовыми травами. Возможно, когда-нибудь мы перестанем зависеть от насекомых-опылителей, а секс станет менее важным — как минимум для растений.
Глава 3
Скромняги и нарциссы
Путешествие в интимный мир открытых и
