Из истории растительных династий

Установление гомологии - альфа и омега морфологии растений, да и вообще любой морфологии. Когда школьник узнал, что в словах "игрушка" и "выигрыш" общий корень, он тоже уяснил себе гомологию. Познавая гомологии, мы видим общее за частностями, выясняем происхождение и отдельных органов, и организмов целиком.

Иногда гомологии устанавливаются легко (ласт и рука), иногда на это уходят десятилетия. Чтобы разобраться в сосновой шишке, потребовалось почти сто лет.

Правильное в общих чертах решение вопроса предложил еще в прошлом веке немецкий ботаник А. Браун. "В нем причудливо сочетались идеалистическая натурфилософия и индуктивный метод исследования естествоиспытателя, безудержная романтика и спиритуализм и строго научный подход к изучаемым явлениям". Так охарактеризовал А. Брауна видный советский ботаник А. Л. Тахтаджян. Интересующие нас идеи Брауна развил чешский морфолог Л. Челаковский. По теории Брауна- Челаковского семенная чешуя шишки хвойного (спор идет в основном о ее природе) является гомологом целого побега, но сильно укороченного. Такое сопоставление, пожалуй, не менее неожиданно, чем сопоставление роскошного оперения и чешуйчатой кожи. Надо иметь изрядную долю смелости, чтобы ветку с листьями и всеми приспособлениями для размножения сопоставить с одной корявой чешуей. Предложенная Брауном и Челаковским интерпретация только теперь может считаться теорией. Долгое время она основывалась на анализе современных растений, не была подтверждена параграфами палеонтологической летописи, и поэтому была лишь остроумной гипотезой. Опуская дальнейшие экскурсы в область современных растений и другие теории по поводу семенной чешуи, вернемся к палеоботанике.

Вначале был кордаит

Много раз мы встречались с кордаитами и вот опять к ним возвращаемся. Напомним их облик: крупные деревья с толстым стволом, раскидистая крона, листья или короткие (как у ландыша), или длинные (как у ириса), пронизанные параллельными жилками (рис. 18). Между листьями сидят сережки, с которыми теперь надо познакомиться поближе. Это тонкая ось, а на ней двумя рядами - маленькие шишечки, сидящие в пазухах длинных отростков (рис. 33,а). Каждая шишечка состоит из короткой центральной оси и большого числа (несколько десятков) чешуи, расположенных по правильной спирали. Чем ближе к верхушке шишечки, тем чаще можно видеть вместо чешуи сидящие на их местах ножки с семенами. На каждой ножке по одному семени. В других шишечках на таких же ножках по нескольку мешочков с пыльцой. Сережки у кордаи-тов были длинными, иногда до 30 см. Так понял строение сережки кордаита французский палеоботаник Б. Рено, когда ему досталась обширная коллекция минерализованных остатков кордаитов из угольного месторождения Отэн. Здесь были не только сережки, но и стволы, листья, корни. Рено тщательно разобрался во всем и написал статью, вышедшую в 1879 г. Иллюстрации к ней до сих пор переходят со страниц одного учебника или справочника в другой. Заметим, кстати, что лаборатория Рено размещалась в большом деревянном ящике перед дверьми роскошного подъезда Палеонтологического музея в Ботаническом саду в Париже. В таком сооружении талантливый и трудолюбивый ученый работал всю жизнь. Это был редкий энтузиаст.

Сравнить сережку кордаита с сосновой шишкой пока еще трудновато, да и внешне между кордаитом и сосной много различий: длинные листья с многочисленными жилками у кордаита и пучки игол у сосны. Но совершенно по-другому получается сравнение, если взять не сосну, а ее предков.

Когда появились хвойные, мы не знаем. Как и все другие крупные группы, они долго примеряли свой наряд где-то за кулисами и явились перед палеоботаниками уже одетые по всей форме, хотя и несколько старомодной. Первые достоверные хвойные мы встречаем в последней трети каменноугольных отложений в Европе (в том числе и у нас в Донбассе) и Северной Америке.

Особенности захоронения хвойных в породах наводят на мысль, что они появились на более возвышенных местах и поэтому сначала не сохранялись в ископаемом состоянии. Подтверждение этому получено киевским палеоботаником А. К. Щеголевым на донецком материале. Глядя на общий облик хвойных, можно с этим согласиться. Вся их структура вполне подходит для заселения хорошо освещенных и плохо увлажненных мест. Листья у хвойных мелкие, покрыты плотной кутикулой, а под ней часто есть еще и механическая ткань, придающая листьям прочность и ослабляющая яркий солнечный свет.