Владимир Цимбал - Растения. Параллельный мир

В царстве растений такие примеры тоже известны. Тот же A. Л. Тахтаджян приводит пример плодоношения годовалой корневой поросли грецкого ореха. Прав или не прав Армен Леонович по поводу неотении, но то, что плод цветковых представляет собой фактически семя голосеменного, «завёрнутое» в видоизменённый лист, спорить трудно.

Таким образом, мы можем представить себе, как образовался плод покрытосеменных. А как же быть с тем фактом, что покрытосеменные обладают обоеполым и очень специфичным органом размножения — ярко окрашенным цветком, в котором присутствуют и семязачатки, и тычинки? Как образовался такой высоко специализированный орган, как цветок? Чтобы выяснить этот вопрос, придётся начать издалека.

Многие растения наряду с обычными длинными побегами имеют так называемые брахибласты — побеги укороченные. Брахибласт — это не просто короткая веточка, это — как бы сжатая, сплющенная с двух концов в десятки раз, длинная ветвь. Даже внутреннее строение такого укороченного побега отличается от строения побега нормального, длинного. В брахибласте сердцевина и кора занимает гораздо больший относительный объём, чем в нормальной ветке. При этом на брахибласте нормально развиваются и листья, и семеносные органы, и пыльники. И развиваются они в большом количестве, как на «нормальной» длинной ветви, как бы не обращая внимания на то, что побег не растёт в длину, а остаётся крохотным морщинистым «пеньком». В результате мы видим на укороченных побегах густые пучки листьев (хвоинок), как, например, у нашей сосны. И хотя хвоинки расположены на побеге как обычно — по спирали, но, из-за того, что они очень сильно сближены, у нас складывается впечатление, что растут они как будто из одной точки. У хвойного растения из рода Sciadopitys большое количество брахибластов (до 30 штук) образуется на концах нормальных побегов, и каждый из них несёт по 2 сросшихся листа. A. Л. Тахтаджян в многотомной энциклопедии «Жизнь растений» приводит примеры появления между несросшимися листьями сциадопитиса ещё одного укороченного побега с листьями. Вид сциадопитиса очень красив и необычен (фото 34). Складывается впечатление, что на концах веток пучками растут густые «зонтики» из длинных хвоинок. Поэтому это дерево иногда называют зонтичной сосной, хотя оно вовсе и не сосна. Сциадопитис относится к семейству таксодиевых порядка кипарисовых.

Помимо некоторых хвойных, брахибласты есть и у гинкго (фото 35). Причём и семена, и мужские пыльники у этого дерева растут только на укороченных побегах. Несколько лет назад было высказано мнение, что и стволы современных цикадовых (а может быть и не только современных) — это своеобразные гигантские брахибласты. Другими словами, побеги такого вида — не такая уж и редкость в царстве растений. Более того, как правило, именно плодущие ветви, то есть ветви, несущие органы размножения, чаще всего перестают расти в длину, превращаются в укороченные.

И сейчас мы вплотную подошли к тому факту, что цветок покрытосеменных тоже является брахибластом. В самом деле, если мы мысленно вытянем классический цветок (например, цветок магнолии) в длину, мы увидим побег, на верхушке которого будут располагаться семена. Ниже по этому побегу будут располагаться тычинки с пыльцой. Ещё ниже — лепестки. Как уже доказано наукой, и тычинки, и лепестки имеют листовую природу, то есть являются видоизменёнными листьями. Яркая окраска плодущих листьев и побегов — тоже не редкость среди растений. Не только лепестки цветковых, но и чешуи шишек голосеменных окрашены в красный, жёлтый, оранжевый, фиолетовые цвета. Вспомните окраску молодых шишек пихты или ели (фото 36). Даже мхи, например, широко известный кукушкин лён, в период спороношения расцвечивают свои листья всеми оттенками красного и оранжевого, образуя яркие куртины на болотах.

Таким образом, подводя итог сказанному, мы можем представить себе некоторые черты предка цветковых растений. Это однодомное голосеменное дерево или куст (однодомные — растения, у которых и женские и мужские органы размножения находятся на одной особи). Будущий цветок, а пока лишь плодущий побег этого гипотетического предка должен был нести на своей верхушке семязачатки, расположенные по спирали и защищённые видоизменёнными листочками (будущие завязи). Ниже них — мужские органы — пыльники с пыльцой. А дальше — опять же расположенные по спирали листья. Как видите, ничего из ряда вон выходящего, невозможного в этом растении нет. Образование плода, то есть срастание плодолистика в сплошной покров семени, а также превращение нормального, длинного побега в брахибласт, могло произойти за очень короткий, по геологическим меркам, промежуток времени. На первый взгляд, всё так и должно было бы быть, и мы даже знаем ископаемые растения с таким набором признаков. Например, род Irania. Правда, ирания «старовата» для предка покрытосеменных. Она жила в конце триасового периода и, по этой причине, на роль предка не годится. Но важен сам факт. Важно, что подобные растения существовали, и нет никакой необходимости искать предковые формы цветковых только среди растений с обоеполыми органами размножения. Ведь и среди современных голосеменных мы не знаем растений с обоеполыми стробилами. Хотя есть голосеменные с явными и совершенно определёнными чертами, говорящими о том, что их предки имели и женские и мужские органы, собранные воедино. Это, как уже говорилось, гнетовые. В мужских стробилах Welvitchia mirabilis (вельвичии удивительной), находятся редуцированные семязачатки. Такие растения однозначно указывают нам на то, что в прошлом они имели предков с обоеполыми органами размножения, просто мы их ещё не знаем.

Какой же мы можем сделать вывод из всего сказанного? Надо искать. Скорее всего, в осадочных породах раннего мела (а может быть поздней юры?) где-то в Африке или в Южной Америке нас ждут ещё окаменелые остатки голосеменного растения — предка всех Angiospermae.

Кайнозой. Знакомые всё лица

Итак, эра «новой жизни». Действительно, к началу палеогена, первого периода кайнозойской эры, растительный мир Земли приобрёл более привычный для нас вид. Ещё в меловом периоде последние динозавры бродили среди хорошо нам знакомых берёз, тополей, дубов. Появились травы, современные группы мхов. Хвойные тоже уже были представлены многими современными родами. Современные семейства папоротников возникли ещё в юрском периоде. Но всё же необходимо сделать два замечания.

Во-первых, вспомним, что эволюция не знает остановок, и все живые организмы на Земле постоянно, из поколения в поколение, меняются. Поэтому, хотя действительно, род Betula (берёза) известен с верхнего мела, это не значит, что та, меловая берёза и берёза за вашим окном, это одно и то же. Всё же это, как минимум, два разных вида. Многие учёные считают, что относить то меловое растение к современному роду «берёза» нельзя. Это же, конечно, относится и ко всем другим живым организмам. Когда в некоторых книгах пишут, что «дерево гинкго сохранилось безо всяких изменений с юрского периода», знайте, что автор либо специально упрощает предмет, либо сам не знает, о чём пишет. Благодаря таким высказываниям создаётся впечатление, что живая природа развивается некими скачками. Вот, мол, десятки миллионов лет жили-были на земле кордаиты, а потом вдруг — бац, и превратились они в хвойных. Это, конечно же, не так. Изменения накапливаются в популяции очень долго. Для образования нового вида должны смениться сотни тысяч поколений. Но, в конце концов, последнее маленькое отличие, суммируясь с предыдущими, «ломает спину верблюда», и возникает новый вид.

А во-вторых, распределение растений по Земле сильно отличалось в те времена от современного. Те роды, которые мы встречаем теперь лишь в зонах тропического и субтропического климата, как хлебное дерево или магнолия, в палеогене были широко распространены в гораздо более высоких широтах. Так, на территории нашей страны, наряду с дубом, клёном, ольхой, берёзой, росли гинкго, метасеквойя, магнолия. Из папоротников часто встречалась осмунда. Хлебное дерево росло на территории нынешней Гренландии. На Шпицбергене (80 градусов северной широты!), на котором сейчас вы найдёте одни полярные лишайники и низкорослые травы, шумели широколиственные леса (фото 37). В Европе в это же время происходило накопление каменного угля в болотах вечнозелёных дремучих лесов из болотных кипарисов, лавровых, буковых, пальм и древовидных папоротников.

Охарактеризовать в общих чертах растительный мир кайнозоя ещё труднее, чем мир предшествующих эр. Из-за того, что для эры «новой» жизни мы имеем гораздо больше информации, этот мир кажется нам более разнообразным и изменчивым. Так, по распространению различных родов растений в кайнозое выделяют уже шесть флористических царств и значительно большее количество областей.