Биологические прогулки

Выгодно ли растению иметь бахрому вместо лепестков? Мы этого не знаем и можем предполагать, что выгоды нет. Но важно отметить, что соседние роды семейства гвоздичных — гвоздика, горицвет, смолевка — обнаруживают как бы стремление образовывать бахромчато-лепестные формы. Так как подобная сильная рассеченность лепестков представляет собой довольно редкое явление, то из этих фактов можно сделать несколько заключений, важных для понимания великого процесса эволюции. Прежде всего можно почти не сомневаться, что родоначальные формы всех трех родов имели лепестки нормальные. Отсюда следует, что рассеченно-лепестные виды возникли в каждом роде более или менее самостоятельно от нормально-лепестных предков по мере эволюции рода. Следовательно, три родственных рода — гвоздика, горицвет и смолевка — обнаружили некоторый параллелизм эволюции. Это явление давно обратило на себя внимание биологов. Еще Дарвин подробно обсуждал его под названием аналогичной изменчивости, а русский ботаник Н. И. Вавилов, собрав огромный новый материал, установил закон гомологичных рядов. Этот закон констатирует, что, имея близкие роды A, B, C, из которых род А распался в своей эволюции на виды a₁ a₂, a₃,..., можно ожидать найти в роде B, C и т. д. виды b₁, b₂, b₃,.. c₁, c₂, c₃,..., среди которых виды b₁ и c₁ будут напоминать вид a₁, виды b₂ и c₂ — вид a₂ и т. д. Ряды соответствующих видов в соседних родах и разновидностей в соседних видах и т. д. Вавилов и назвал гомологичными рядами. То, что эта гомология не иллюзия, показывает такой случай: на основании изучения рода пшениц Вавилов предсказал существование новой формы ржи, которая вскоре и была найдена на Памире.

Вопрос о причинах параллелизма эволюции — один из самых многообещающих вопросов биологии, так как здесь улавливается проявление механики эволюции. То, что краткости ради называлось стремлением близких родов образовывать гомологичные разновидности, ничего мистического в себе не заключает, а является отражением механики эволюции, возникновения новых форм, мутаций и т. д.

Вот еще цветок, в котором число пять в большом ходу,— колокольчик. У него пятизубая чашечка, пятизубый венчик, пять тычинок. Но бросается в глаза и важное различие: лепестки венчика срослись в колокол, и венчик и чашечка сидят на завязи, в то время как у гвоздичных завязь находится внутри цветка, т. е. выше чашечки и венчика. Характерно также и очередное расположение листьев, у гвоздичных расположение супротивное. Это признак довольно глубокий, так как он указывает на какую-то основную разницу в способе роста и сказывается не только в расположении листьев, но и в ветвлении, и в строении соцветия, супротивно ветвящегося у гвоздичных, очередно — у колокольчиков. Иногда супротивность или очередность характерна для целых семейств. Впрочем, в других случаях она маскируется, и часто нижние листья расположены супротивно, а в верхней части стебля супротивность нарушается.

Собрав несколько цветков колокольчиков и рассмотрев их тычинки, вы познакомитесь с распространенным и важным явлением. В хорошо распустившихся цветах тычинки оказываются уже увядшими, а между тем только в это время по-настоящему созревает пестик и становится годным к опылению. Это вполне ясное приспособление к устранению возможности самоопыления, т. е. опыления пестика пыльцой того же самого цветка. Такое более раннее созревание тычинок, свойственное целому ряду форм, называется «протандрией» в противоположность более редкой «протогинии», когда раньше созревают пестики.

Отличный пример этого приспособления можно наблюдать у подорожника (подорожник средний). У него в соцветии цветы распускаются начиная снизу, и вы видите на самом верху зону еще не распустившихся бутонов, ниже — зону с маленькими белыми пестиками, высунувшимися из бутонов, а еще ниже — зону с созревшими тычинками, которые, таким образом, развиваются в самых старых цветках.

У подорожника мы почти не находим венчика: он маленький, пленчатый и, конечно, не может выполнять той роли, которую обычно исполняет венчик,— своим ярким цветом привлекать опыляющих насекомых. У селезеночника мы видели замену лепестков прицветниками. Здесь мы встречаем несколько иное решение задачи. Растение становится более заметным в результате скопления всех цветков в колосовидное соцветие и благодаря окрашенности тычинок. Можно думать, что этим достигается известная экономия строительного материала — принцип, необыкновенно распространенный в органическом мире (собираясь на экскурсию, вспоминайте это). В самом деле, вместо того, чтобы для каждого цветка создавать специально привлекающий аппарат, подорожник скапливает их вместе и достигает цели без всякой затраты материала, лишь более удачным расположением того, что есть.