ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. Голосеменные как современные, так и ископаемые ~ это преиму­щественно деревья, реже кустарники

Голосеменные как современные, так и ископаемые ~ это преиму­щественно деревья, реже кустарники. Травянистых растений среди них нет. Ствол обычно высотой 40-70 м, но может достигать и свыше 100 м. Диаметр ствола бывает от нескольких сантиметров до нескольких метров и даже свыше 10 м (у мамонтового дерева). Если стволы выс­ших споровых растений увеличивались в толщину за счёт коры, клет­ки которой преимущественно живые, то стволы семенных растений утолщаются вследствие разрастания древесины, основная масса клеток которой мертва. Этим и объясняется то, что ствол семенных растений прочнее, чем ствол высших споровых. Такой ствол мог лучше проти­востоять ветрам, значительно усилившимся в конце палеозоя.

Более совершенными становятся у голосеменных проводящие и. покровные ткани. Хорошо развитый камбий способствует росту стебля в толщину.

У голосеменных корень заложен ещё в зародыше, из него развива­ется главный корень. Он формирует стержневую корневую систему, которая может проникать глубоко в почву, хорошо закрепляя в ней растение. Это помогает семенным растениям лучше противостоять

ветрам в отличие от высших споровых, у которых корни были при­даточными, а корневые системы поверхностными.

В жизненном цикле голосеменных спорофит имеет ещё большее значение, чем у высших споровых растений. Он является не только носителем органов спороношения, но и домом для гаметофита. У всех высших споровых растений гаметофиты существуют самостоятельно, независимо от того, кому они принадлежат - равно- или разноспоро-вым растениям.

У голосеменных, которые все являются исключительно разноспо-ровыми растениями, гаметофиты развиваются и живут на спорофи­те, питаясь за счёт его питательных веществ. Это также даёт преи­мущества голосеменным перед высшими споровыми растениями. Что же представляют из себя гаметофиты голосеменных? Мужской гаметофит формируется из микроспоры ещё в микроспорангии. Он состоит обычно из двух клеток — сифоногенной (от греч. сифон ~ трубка и генао - рождение), или клетки пыльцевой трубки, и генера­тивной, или спермагенной клетки (от греч. сперма - семя и генао), из которой образуются половые клетки.

Женский гаметофит формируется из мегаспоры в мегаспорангии, который находится в средине семязачатка и называется нуцеллусом (от лат. нуцелла - орешек). Сверху нуцеллус покрыт покровами, или интегументами. Иитегументы (от лат. интегументум - покров) на верхушке не срастаются и образуют щель, через которую и попада-

Схема жизненного цикла сосны

пыльцевой мешок (микроспорангий)

61

ет мужской гаметофит к женскому. Эта щель называется пыльцевхо­дом, или микропиле (от греч. микрос — малый и пиле - ворота). Женс­кий гаметофит в сформированном виде состоит из запасающей ткани, называемой первичным эндоспермом, и обычно двух архегониев. Таким образом, у голосеменных размеры гаметофитов ещё более уменьша­ются, а для их развития нужно ещё меньше времени (рис.25)..

Очень важным приспособлением к жизни в условиях суши стало также возникновение пыльцевой трубки, при помощи которой мужские половые клетки попадают к женским. Как это происходит? Мужские гаметофиты (пыльцевые зёрна), образующиеся в микроспорангиях (пыльцевых мешках), ветром переносятся на семязачатки. Семяза­чатки расположены так же, как и пыльцевые мешки, на чешуйках, которые размещены на оси шишки.

Пыльцевое зерно, попав на семязачаток, прорастает. Его сифоно-генная клетка начинает вытягиваться, образуя трубку, которая через пыльцевход и нуцеллус проникает к архегониям. В пыльцевую трубку входит ядро генеративной (спермагенной) клетки, из которого обра­зуются мужские половые клетки (сперматозоиды или спермии), после того как пыльцевая трубка достигает архегониев. Таким образом, голосеменным для того, чтобы мужские половые клетки встретились с женскими, вода не нужна. А это в условиях жизни на суше явля­ется, безусловно, значительным преимуществом перед высшими спо­ровыми растениями, которым для осуществления полового процесса обязательно необходима вода.

Со времени попадания пыльцы на семязачаток и до слияния половых клеток у голосеменных проходит не менее полугода, что, вполне по­нятно, является негативным явлением. К тому же у наиболее прими­тивных голосеменных формирование семян происходит после опада­ния семязачатков на землю, что также мало способствует выживанию.

В семени голосеменных соединены гаметофит и спорофит. Заро­дыш принадлежит спорофиту и его клетки имеют двойной набор хромосом, а эндосперм является частью гаметофита, в его клетках — одинарный набор хромосом.

Поиск по сайту: