Из истории растительных династий

Европейские хвойные каменноугольного и пермского периодов относятся к нескольким родам, но для нас сейчас важна только лебахия (Лебах - местечко в Сааре). Если бы шишки лебахий были найдены отдельно от веток да еще в распотрошенном виде, сравнить их с сережками кордаитов было бы совсем просто. В них также есть маленькие шишечки, которые состоят из пучка чешуи, прикрепленных к оси в спиральном порядке. Только количество семян намного меньше и иногда сокращается до одного. Сидят шишечки в пазухе плоской рогульки, похожей на вилку для рыбы и на кроющую чешую современных хвойных (рис. 33, б). Как будто начинают намечаться первые аналогии с ними. У всех древних хвойных шишечки сидят на оси спирально. Это сближает их с современными хвойными, но отличает от кордаитов (к этому различию мы еще вернемся). А не попробовать ли теперь сопоставить рогульку лебахий с кроющей чешуей, а ось сережки - с осью шишки хвойных?

Изучение более молодых, чем лебахий, хвойных показало Флорину, что именно так и должны устанавливаться гомологии. Он изучил последовательную серию хвойных пермского и триасового периодов и увидел, как все меньше и меньше чешуи остается в шишечке, как постепенно они сливаются друг с другом в плоскую пластинку и, наконец, принимают форму плоской семенной чешуи (рис. 33 в, г), на которой образуются углубления для семян. А кроющая чешуя так и осталась почти без изменений.

Интерпретация отдельных частей сосновой шишки теперь уже не вызывает сомнений. Но это вовсе не означает, что все вопросы уже сняты.

Когда появились семена?

И в специальных статьях, и в более общих работах часто говорится о семенах у палеозойских растений. Когда мы только что рассказывали о шишке лебахий и сережке кордаита, мы тоже говорили "семена". Их находят и в шишках, и в сережках, и просто рассыпанными в породе. Долго не сомневались, что это, действительно, настоящие семена, настолько у них характерная внешность: крылатка, как у вяза, плотное ядро в середине, ножка. Но и здесь скептики нашли, в чем сомневаться, и, видимо, они оказались правы.

Чтобы понять причину скепсиса, нам придется обратиться ненадолго к современным растениям, хотя бы к той же сосне. Для примера лучше взять сибирскую сосну, которая более популярна под названием "сибирский кедр". Говоря о папоротниках и лепидодендронах, мы немного говорили об их жизненном цикле. Это споровые растения. В спорангиях, которые расположены у папоротников прямо на листьях, а у лепидодендронов в шишках, сидят споры. У папоротников они все одинаковые, а у лепидодендронов двух видов: микро- и мегаспоры. Споры высеиваются, и из них вырастают заростки. Из одинаковых спор папоротников вырастают обоеполые заростки. У всех имеющих разные споры растений и заростки разные - мужские и женские. Сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки, из которых снова развивается привычное нам растение. Такой жизненный цикл является общим для высших споровых растений. Где же у сосны все это?

У нее есть спорангии с микро- и мегаспорами, причем микроспор (пыльцы) в каждом спорангии очень много, а мегаспор - по одной. Уже у некоторых споровых растений, в том числе у лепидодендронов, некоторых архаичных папоротников (вспомним бискалитеку, из главы II) споры прорастают прямо в спорангиях. У сосны и других голосеменных это уже не исключение, а правило. Пыльца сосны - это маленький, не до конца развившийся мужской заросток. Мегаспоры также прорастают прямо в спорангиях и развиваются до образования яйцеклеток. Мегаспоры в таком состоянии, со всеми оболочками, называются семезачатками. Это еще не семя. Семя будет только тогда, когда до семезачатка доберется пыльца, мужской заросток закончит свое развитие, яйцеклетка будет оплодотворена и из нее вырастет зародыш. Когда все эти процессы заканчиваются, можно грызть орешек и извлекать из него ядро которое вообще-то предназначено для питания прорастающего зародыша.

И вот теперь мы выясняем, что все палеозойские семена, у которых удалось изучить внутреннюю структуру, проросшую мегаспору имеют, а зародыша не имеют. Иными словами, это не семена, а семезачатки. Пыльца проникала в них еще тогда, когда они были на дереве, и ее мы часто можем видеть внутри семезачатков. Зародыш, видимо, развивался значительно позже, а когда - мы не знаем (кстати, так же не сразу развивается зародыш и у современного гинкго).

Палеоботаники все это отлично знают и все же называют семезачатки семенами - особенно, если их находят не в шишках или сережках, а просто разбросанными в породе. Поэтому простительно так делать и нам. Но надо помнить, что пока неизвестно, когда эти "семена" стали настоящими семенами.

Мы умышленно обошли стороной вопрос о происхождении семезачатков, но это требует новых утомительных экскурсов в область морфологии растений. Лучше в них не пускаться. Мы слегка коснемся этого вопроса в следующей главе.

Буриадия путает карты