Переход от спорофазы к гаметофазе

Переход от спорофазы к гаметофазе

        Как мы уже знаем, жизненный цикл высшего растения состоит из двух фаз (или поколений) — бесполой, или спорофазы (спорофита), и половой, или гаметофазы (гаметофита). «Пусковым механизмом» в развитии бесполого поколения является процесс оплодотворения, и оно начинается, следовательно, с зиготы. Началом развития полового поколения является спора, которая, как нам уже известно, образуется внутри спорангия.

        В спорангии может образоваться самое различное число спор. У равноспоровых высших растений, у которых споры (часто называемые изоспорами) еще не дифференцированы на микроспоры и мегаспоры, в каждом спорангии обычно образуется не мепее 32 спор и лишь очень редко только 8 спор. У многих же из них в спорангии содержится 64 споры или 128 спор и нередко вдвое или вчетверо больше, а у папоротников из примитивного семейства ужовниковых бывает от 1500 до 15 000 спор.

        У разносноровых высших растений (развивающих гетероспоры) число микроспор в каждом микроспорангии также обычно не бывает меньше 32, но в мегаспорангии, как правило, образуется только одна мегаспора.

        Развитие спор внутри спорангиев (спорогенез), особенно развитие мегаспор, происходит довольно сложным путем. Внутри спорангия закладывается первичная снорогенная (спорообразующая) ткань. В результате нескольких митотических делений (а изредка и без делений) все спорогенные клетки или только часть их дают начало материнским клеткам спор, или спороцитам. Из каждого спороцита в результате мейоза может образоваться 4 споры.

        Число хромосом в спорах по сравнению со спороцитом вдвое меньше, что, как уже отмечалось, объясняется редукцией числа хромосом, происходящей в процессе мейоза. Следовательно, именно здесь происходит смена ядерных фаз, переход спорофазы в гаметофазу.

        Употребление термина «спора», особенно же термина «микроспора», связано с некоторыми трудностями и вызывает в ботанической литературе разногласия. Они связаны с тем, что в микроспорах и мегаспорах их содержимое (цитоплазма с ядром) уже очень рано делится внутри своей оболочки и образует гаметофит на разных стадиях его развития вплоть до вполне зрелого. Так, у селагинеллы (Selaginella) и полушника (Isoetes) мужской гаметофит полностью заключен в оболочку микроспор, а женский лишь частично выступает наружу. Это обстоятельство создает определенные терминологические трудности. В самом деле, можем ли мы называть микроспору селагинеллы микроспорой или должны предложить для нее особый термин? В отношении разноспоровых бессеменных растений этого никто не делал, но микроспоры семенных растений, в которых имеется больше одной клетки (т. е. в которых уже начал развиваться мужской гаметофит), большинство ботаников называют пыльцевыми зернами и многие из них резко возражают против применения к ним термина «микроспора». Но не имеем ли мы здесь дело с логической ситуацией, до некоторой степени аналогичной знаменитому софизму «кучи зерна» (поневоле хочется говорить о софизме «пыльцевого зерна»)?

        В самом деле, как быть с микроспорой, в которой началось или уже произошло первое митотическое деление? Для сторонника жестких определений и терминов это уже не микроспора, но еще и не мужской гаметофит. В Большой советской энциклопедии пыльцевое зерно определяется как «мужской гаметофит семенного растения». Что же это такое? И что такое, наконец, двуклеточная пыльца многих цветковых растений, где, собственно говоря, еще нет гаметофита, для образования которого нужно третье деление? Нужно ли такие микроспоры называть «пыльцевыми зернами», а в то же время соответствующую структуру у селагинеллы с вполне развитым мужским гаметофитом продолжать называть микроспорой?

        Вывод отсюда может быть только один: названия «микроспора» и «пыльцевое зерно» нужно употреблять более гибко: первый из них — в более широком смысле, а «пыльцевое зерно»— для обозначения микроспор семенных растений (которые можно при желании продолжать называть «микроспорами»).

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974.