Размножение растений

Описание способов Р. растений составляет главное содержание специальной морфологии. Отсылая поэтому к специальным статьям, посвященным отдельным группам растительного царства (см. Бактерии, Водоросли, Грибы, Мхи, Папоротники, Голосемянные и Покрытосемянные), ограничимся здесь общими замечаниями относительно этого процесса. Вообще различают половое и бесполое Р. 1) Половое Р. — за исключением бактерий, некоторых грибов и водорослей — свойственно всем отделам растительного царства. Существование полового процесса у растений долгое время решительно отрицалось, главным образом под влиянием учения Аристотеля и Теофраста, по мнению которых полы могут быть только у таких организмов, которые обладают способностью к движению, а потому у растений их быть не может. Только в конце XVII ст. Камерариусом были сделаны впервые опыты с целью доказательства полов у растений. Камерариус удалял мужские экземпляры двудомных растений и вырезал мужские цветы у однодомных и наблюдал, что как в первом, так и во втором случае — семена не образовались. Прошло еще немало лет, прежде чем эти опыты были повторены. Брадлей вырезывал у тюльпана заблаговременно тычинки и наблюдал, что семена в таких цветах не образовывались, тогда как в неоперированных они развивались совершенно нормально. Наконец, выдающиеся опыты Кёльрейтера над образованием помесей и Шпренгеля — над взаимными отношениями между растениями и насекомыми доставили новые весьма веские доказательства в пользу существования полов у растений. Споры, однако, еще продолжались до 40-х годах текущего столетия. Около этого времени был открыт половой процесс у низших растений (водорослей, грибов), а впоследствии исследования (главным образом — Страсбургера) раскрыли и внутренние процессы, происходящие при акте оплодотворения у высших растений, которые оказались в существенных чертах вполне сходными с процессом оплодотворения у животных. Современное учение о половом Р. у растений изложено в статьях Опыление, Оплодотворение, Зародыш (развитие его из оплодотворенного яйца) и Семя. 2) Бесполое Р. состоит в образовании новых особей без предварительного соединения мужских и женских элементов. Современная биология принимает, что этот способ Р. растений филогенетически предшествовал половому, как более сложному, и что последний развился из первого. Первые появившиеся на земле растения размножались исключительно бесполовым путем; и ныне среди простейших растительных форм находим немало таких, у которых нет никакого намека на половой процесс. Таковы все сине-зеленые (циановые) водоросли с примыкающими к ним бактериями. Вообще, чем ниже мы спускаемся по лестнице растительного царства, тем больше значения получает бесполый способ размножения. Тем не менее, даже наиболее высоко организованные растения могут размножаться бесполо, что составляет одну из характерных особенностей их по сравнению с представителями животного царства. Способы бесполого Р. очень разнообразны. У простейших (споровых) растений: а) Р. путем непосредственного деления. Вся группа бактерий, многие простейшие водоросли (напр. циановые) размножаются исключительно этим способом. У более высокоорганизованных форм этот способ Р. существует наряду с другими, напр. половым. При Р. делением растение, выросшее до определенных размеров, делится чаще всего на две, реже на большее число частей; продукты деления разъединяются, получаются, следовательно, две новых особи, которые вырастают до прежней величины и снова делятся и т. д. Крайняя простота этого способа Р. в связи с простотой организации самых растений делают то, что растения в этом случае размножаются необычайно быстро. У бактерий наблюдали, что одно деление следует за другим с промежутком всего в 30—20 мин., т. е. через каждые 1/2 часа число бактерий удваивается; через 12 часов потомство одной бактериальной палочки превосходит уже 16 млн. b) Р. спорами. Спора — чаще всего одна клеточка (гораздо реже встречаются споры, состоящие из нескольких, вообще — немногих клеточек) — образуется путем деления из клеток материнского организма и при благоприятных внешних условиях воспроизводит целый организм. Класс грибов дает особенно многочисленные и разнообразные примеры такого Р. См. Грибы, Плесеневые грибки. Споры бывают или неподвижные, одетые клеточной оболочкой, и тогда рассеивание их совершается пассивно, чаще всего ветром; или же они обладают самостоятельным движением при посредстве ресничек; это так наз. бродяжки, зооспоры (планоспоры), зоогонидии. После более или менее продолжительного периода движения такая бродяжка успокаивается, втягивает свои реснички, одевается оболочкой и, прорастая, воспроизводит материнский организм. Многочисленные примеры такого способа Р. представляет отдел водорослей (см.). У высших споровых Р. путем образования спор усложняется чередованием поколений, так как здесь спора при прорастании не воспроизводит непосредственно материнского организма, а дает начало новому образованию — предростку, на котором появляются половые органы, и уже из оплодотворенного яйца выростает первоначальное растение, образующее споры. Подробнее см. Папоротники. У высших (семенных) растений бесполовое Р. совершается: а) луковицами. Луковички (bulbilli) y некоторых (вообще очень немногих) растений образуются и на надземных органах, так напр. у Lilium bulbiferum — в пазухах листьев. Подробнее см. Луковица. b) Клубнями и шишками. Общеизвестный пример в этом отношении представляет картофель, размножаемый исключительно этим способом. Клубни его представляют разросшиеся и набитые запасными питательными веществами боковые побеги стебля. Шишки георгин суть вздутые придаточные корни. с) Частями различных органов. Этот способ Р. составляет характерное свойство растений, у которых, вообще говоря, каждый орган и каждая часть его способна воспроизвести недостающие части и дать начало новой особи. Конечно, такая регенерация далеко не всегда совершается с одинаковою легкостью: чем проще организовано растение, тем более способно оно к регенерации своих частей. Но и у самых высокоорганизованных форм регенерация недостающих частей представляет явление широко распространенное. Сельскохозяйственная практика пользуется этим свойством растений, размножая их отводками, черенками, прививками и пр., и этот способ имеет свои серьезные преимущества перед Р. семенами. Во-первых, в этом случае Р. идет гораздо быстрее, а во-вторых — и это главное, — новые особи сохраняют все индивидуальные особенности производителя, сглаживающиеся при половом Р. Большая часть наиболее ценных сортов цветущих и плодовых растений могла быть получена и поддерживается только благодаря этому способу Р. Сущность его состоит в том, что отрезок стебля, посаженный во влажную землю, у очень многих растений, в особенности деревянистых, также у травянистых, образует на органически нижнем конце корни и таким образом воспроизводит целое растение. Замечательно при этом, что если его воткнуть в землю в обратном положении, т. е. закопать верхний конец его, то у огромного большинства растений корни не образуются. Следовательно, отрезок, вырезанный из любого места его, обладает своего рода полярностью, выражающейся в том, что корни образуются на органически нижнем (обращенном к основанию растения) конце его, а листья и ветви — на верхнем. Некоторые растения (Pawlonia imperialis, Cydonia japonica) подобным же образом можно размножать отрезками корней и листьев, высевая последние, как семена. Факт этот чрезвычайно поучителен, так как он показывает, что даже у высших растений клетки постоянных тканей, приспособившихся к отправлению различных специальных функций, таят в себе, подобно половым клеткам, зачатки целого организма со всеми его свойствами; при нормальном ходе развития эти зачатки остаются в скрытом состоянии, и клетки продолжают исполнять свойственную им, подчас незначительную, функцию. Но стоит отделить лист или корень от растения и — по крайней мере, у некоторых растений — зачатки получают импульс к развитию: из клетки, напр., эпидермы получается целое растение, тождественное с первоначальным. В некоторых случаях то же происходит и без повреждения растения, при нормальном росте последнего, путем образования почек на различных органах растения ("придаточные почки"). Развиваясь и отделяясь от произведшего их организма, почки дают начало новым особям. Примерами в этом отношении могут служить Cardamine pratense, Nasturtium officinale, некот. папоротники, у которых эти почки образуются на листьях, осина, кратегус, сирень, малина, роза, бузина и мн. др., у которых они появляются на корнях ("корневая поросль" около более старых экземпляров этих растений). См. еще статью Отводки.

Д. Ивановский.