Про те, що перехресне запилення – це один з найпоширеніших способів розмноження рослин, знають багато. А ось інформація про те, чому ж більшість рослин вибрало саме цей метод, а також про різних типах, не стільки поширена.
Що це таке
Запиленням називають процес перенесення пилку з пиляків на семяпочку (поширене серед голонасінних) або ж рильце маточки (притаманне покрытосеменным). В результаті цього жіночий орган – нирка або семяпочка – починає розвиватися, перетворюючись на плід.
Існує два найбільш поширених типи запилення – самозапилення і перехресне. Перший варіант менш поширений. При цьому пилок потрапляє з пильовика на товкач одного і того ж квітки, часто ще до того, як його пелюстки розкриються. З одного боку, це значно надійніше – кількість пустоцветов в цьому випадку прагне до нуля.
Перехресне запилення – це процес перенесення пилку з пильовика однієї квітки на маточку іншої. І цей варіант, незважаючи на велику складність, зустрічається серед рослин значно частіше – майже у 90 відсотків вищих рослин. Чому перехресне запилення поширене в природі?
Види перехресного запилення
На сьогоднішній день експерти виділили у рослин два різновиди перехресного запилення – це ксеногамия і гейтоногамия.
Гейтоногамией називають процес запилення, в якому задіяні тичинки і маточка різних квіток, розташованих на одному і тому ж рослині. Тобто, дерево цілком здатна самостійно запилюватися і давати плоди навіть при відсутності родичів поблизу.
Тому фахівці давно ведуть суперечки про те, чи є це перехресним запиленням або ж, скоріше, має місце особливий спосіб самозапилення. Справа в тому, що обміну генетичним матеріалом тут не відбувається, а саме він є головною метою перехресного запилення.
А ось ксеногамия – зовсім інша справа. Процес проходить точно так само, проте в ньому повинні бути задіяні квітки, розташовані на різних рослинах. Для того, щоб захищатися від випадкового запилення квіток на одному і тому ж рослині, деякі види навіть виробили захисний механізм – поділ статей. При цьому в квітках однієї рослини знаходяться тільки маточки, а на іншому – виключно тичинки. Тому ймовірність самозапилення повністю виключається.
Хто допомагає запиленню
Звичайно, головний помічник при перехресному запиленні – це комахи, в першу чергу – бджоли. Тут має місце зоофілія – саме таким терміном називають будь запилення рослин, що виконується за допомогою представників тваринного світу.
Тут можна виділити два досить рідкісних підвиди:
- мирмекофилия, коли запилення здійснюється виключно мурахами;
- кантарофилия – тут у ролі основних запилювачів виступають жуки.
Але зустрічається це тільки у реліктових рослин, які дожили до цього часу.
Ще одним випадком зоофілії є орнитофилия – запилення птахами. Подібне перехресне запилення рослин не надто поширене – воно зустрічається переважно в тропічних поясах Америки, адже єдиними птахами, що сприяють запиленню, є колібрі.
Нарешті, досить поширений хироптерофилия – запилення летючими мишами. І рослини, які використовують цей метод, також поширені тільки в теплих країнах, переважно в джунглях. Кажани, злизуючи солодкий нектар з квітів, переносять на мові і вовни пилок.
Рідше зустрічаються анемофилия (запилення за допомогою вітру) та гидрофилия (тут пилок переноситься з квітки на квітку водою – зустрічається у деяких голонасінних і водоростей).
Тепер зрозуміло, що запилення може проводитися різними методами. А от який з них найбільш поширений?
Поширеність різних способів запилення
Левова частка рослин, застосовують перехресне запилення, роблять це за допомогою зоофілії. Так, саме комахи, птахи або ссавці запилюють майже 80 відсотків вищих рослин.
Значно відстає від лідера анемофилия. Вітром для перенесення пилку користується не більше 20 відсотків рослин.
Але найменш поширена гидрофилия. Менше 1 відсотка всіх рослин довіряють перенесення пилку водним потокам – у водоймах або ж після дощу.
Основні переваги
Варто розібратися в тому, чому перехресне запилення поширене настільки сильно.
Як зазначено вище, кількість пустоцветов практично повністю відсутня у рослин, що використовують самозапилення. Але при цьому саме перехресне запилення виявилося більш життєздатним – це доводить велика кількість таких рослин.
Насправді, тут все просто. При самозапиленні (як і при гейтоногамии) рослина розмножується сама по собі. Використовується тільки той генетичний матеріал, яким воно має і, як виявилося, це програшна стратегія.
Адже при ксеногамии рослини, які виростають з насіння, отриманих шляхом схрещування двох рослин, отримують переваги та особливості обох батьків. Тобто, якщо одне дерево виросло на посушливої грунті і зуміло пристосуватися до неї, а інше, навпаки, зростала на болоті і вижило, то нове деревце, яке стало їх потомством, однаково легко пристосується як до нестачі вологи, так і до її надлишку. Отже, ймовірність того, що воно загине в несприятливих умовах, різко знижується.
Саме завдяки цьому рослини з перехресним запиленням стали домінувати в усьому світі, впевнено потіснивши конкурентів, які з’явилися на Землі на мільйони років раніше.
Способи залучення обпилювачів
Вище зазначено, що чотири рослини з п’яти використовують для запилення тварин – від ссавців до комах. Зрозуміло, при цьому вони виробили відповідний механізм для їх приманювання.
Найпоширеніший – наявність солодкого нектару. Багато мільйонів років тому, прагнучи принадити до себе запилювачів, деякі рослини набули клітини, здатні виділяти солодка речовина. Досвід виявився вдалим, і в результаті у нього з’явилися багато тисяч нащадків, вырабатывавших нектар з різким запахом. Такі рослини, в першу чергу, орієнтуються на тварин і комах, що володіють тонким нюхом.
Але ж є і рослини, які використовують орнитофилию. А птахи, як відомо, майже позбавлені нюху. Тут був використаний інший прийом – більш великі і яскраві квіти, які майже не пахнуть. Вони чудово принаджують колібрі, які знають, що всередині їх чекає солодкий нектар.
Висновок
З даної статті стає зрозуміло, що таке перехресне запилення, а також те, які основні переваги такого способу. А заодно у статті подано інформацію про різні методи запилення із залученням різних сил ззовні. Це дозволить значно краще розбиратися в ботаніці і уславитися людиною з широким кругозором.
