Скандальная правда о сексуальной жизни растений

Аллаби Майкл

Самым интересным результатом сексуальных наклонностей одуванчика является то, что он уже давно перестал быть видом в классическом понимании этого слова. Ученые любят давать названия вещам, чтобы навести в мире порядок. Одуванчики принадлежат к семейству Астровых и составляют род Taraxacum — с этим ученые единогласно соглашаются. Но дальше все становится хаотичным. В одной только Британии насчитывается примерно 235 видов этого рода, и сомневаюсь, что кто-нибудь готов предположить, сколько их во всем мире. Приводились цифры в пятьсот или даже две тысячи — различия между ними невелики, поэтому они известны как микровиды, и хотя одуванчик раньше назывался Taraxacum officinale, в настоящее время в справочниках

просто предлагается Taraxacum agg. (агрегатный). Это лучшее, что можно было придумать. Чтобы еще больше все усложнить, скажем: есть и другие родственные ему дикорастущие растения, такие как пазник и ястребинка, которые очень похожи на одуванчики. Семейство Астровых может похвастаться множеством видов с желтыми композитными цветками.

Одуванчик (Taraxacum agg.) растет везде и является одним из самых распространенных растений — его род, по сути, является совокупностью сотни микровидов

Поэтому в следующий раз, когда вы будете смотреть на одуванчик, весело и дерзко раскрывающий свои цветки между плитами вашей садовой дорожки или посреди газона, который вы косили только вчера, постарайтесь относиться к нему с большим уважением. Несомненно, это одуванчик, но можете ли вы сказать, какой именно? Держу пари, это поставит вас в тупик. Вот вам ключ к разгадке: различия между микровидами чаще проявляются в листьях, а не в цветках. Поэтому сравните количество и расположение зубчиков у листьев разных растений одуванчика. Это покажет вам, принадлежат растения, которые вы собираетесь уничтожить, к разным микровидам или к одному. Это занятно, но определить точное название микровида под силу далеко не всем ботаникам — кроме, конечно, тех, кто специализируется на одуванчиках.

На первый взгляд соцветие корзинка одуванчика очень похоже на другие родственные цветки. Это разновидность астры, поэтому соцветие является композитным (комбинированным), но в данном случае оно состоит только из сотен язычковых и не имеет центральных трубчатых цветков. Если вы натрете им чей-то нос, то увидите желтый след. Это пыльца. Муравьи, пчелы и бабочки — постоянные гости одуванчиков. Когда я, будучи маленьким мальчиком, задался вопросом, есть ли у одуванчиков запах, я понюхал один, чтобы узнать это, и по моему лицу побежали муравьи. После того, как растение отцветет, оно дает семена, которые позволяют детям определять время и дают начало новым одуванчикам. Все просто, все обычно — но это только одна сторона медали.

Как вам известно, когда растения или животные размножаются половым путем, гены обоих родителей объединяются. Но одуванчик — одно из растений, в котором женская яйцеклетка без оплодотворения может давать зародыш и образовывать семя, способное прорасти, чтобы произвести на свет новое растение. Это крошечное семя, находящееся в центре «часов», отличается от других только этим. Оно несет в себе гены исключительно своей матери. Этот способ называется апомиксисом — или, если быть абсолютно точным, это его разновидность, называемая агамоспермией, что означает апомиксис семенами. Да, это растительный партеногенез, непорочное зачатие в мире флоры.

Значение апомиксиса заключается в том, что новые молодые растения одуванчика, которые появляются там, куда попадают семена, — клоны, генетически идентичные друг другу и своей матери-одиночке. Каждое новое растение апомиктически производит семена, само становясь матерью-одиночкой, и очередные волшебные часы уплывают по ветру, чтобы продолжить этот процесс.

Однако помните, что всегда, когда клетка делится, существует риск ошибки, и со временем воздействие различных факторов окружающей среды может привести к мутации. Это, конечно, случается не каждый раз, но все же иногда бывает, и очень редко такие ошибки полезны или просто нейтральны. Таким образом, разница в ДНК сохраняется, и потомки этого растения наследуют ее. В течение многих поколений накопленные изменения делают

эту линию потомков неуловимо отличной от всех остальных. Таких линий может быть много, и со временем количество различий между ними увеличивается, и растения медленно и почти незаметно отдаляются друг от друга.

Различия в ДНК оказывают лишь незначительное влияние на внешний вид растений, но их может быть достаточно, чтобы помешать представителям одной линии успешно спариваться с представителями другой. Две линии становятся двумя разными видами, или — как в случае одуванчиков, у которых процесс не заходит так далеко, — микровидами. Их такое множество — неудивительно, что даже биологи затрудняются с классификацией.

Таким образом, одуванчики избежали ограничений по части секса, но в этом есть своя опасность. Рано или поздно накопленные вредные мутации могут уничтожить целые линии. Однако одуванчики слишком хитры — некоторые из них размножаются половым путем. Они производят пыльцу, насекомые переносят ее на рыльца, чтобы оплодотворить семязачатки и произвести семена, у которых есть два родителя. Вы не заметите разницы между семенами, когда будете дуть на цветок.

Думаете, это сложно? Погодите. Наряду с одуванчиками, которые размножаются половым путем, и одуванчиками, не требующими оплодотворения, некоторые апомиктические клоны могут также размножаться и половым путем. Исследование популяции голландских одуванчиков показало, что примерно одна треть размножается половым путем, две трети — бесполым, и менее одного процента растений принадлежат к альтернативной группе. Что именно в ней происходит? Пыльца некоторых апомиктических растений способна оплодотворять растения, размножающиеся половым путем, и это приводит к циклу полового и бесполого размножения во всей популяции, а растения, возникающие в результате оплодотворения, способны к апомиксису. Это беспроигрышный вариант для одуванчиков. Они получают преимущества быстрого бесполого размножения, позволяя себе при этом достаточное смешение генов, чтобы избежать опасности слишком близкородственного скрещивания.

Мы узнали о многих их экзотичных привычках, но одуванчики — те еще перестраховщики. Разрежьте корень одуванчика на кусочки, и каждый из них сможет дать новое растение ^[6] . Не говоря уже о том, что они с удовольствием размножаются вегетативно всякий раз, когда садовод-любитель дает им такую возможность.

Их репродуктивное поведение объясняет, почему мы часто видим множество одуванчиков, растущих близко друг к другу.

Сочетание апомиксиса, полового и вегетативного размножения благоприятствует густым насаждениям, где каждое растение является клоном генетически идентичных особей.

6

Ботаники называют это явление партикуляцией, которое происходит у одуванчика на основе образования особой структуры — каудекса, сочетающего в себе признаки побега и стержневого корня. — Прим. науч. ред.

Все это отвечает еще на один вопрос садоводов. Размножение одуванчиков — это тонкое искусство. Да, они универсальны. Вы не сможете победить их, потому смиритесь и полюбите эти желтые цветы. Они обладают целебными свойствами, все их части съедобны (некоторые, правда, придется подготовить), из них можно делать вино, а белый латекс из их стеблей — источник натурального каучука. Но есть опасения, что вам понадобится очень много одуванчиков для изготовления хотя бы одной велосипедной покрышки.

Они даже не сорняки в плохом смысле этого слова. Их корни поглощают питательные вещества из почвы ниже уровня, которого может достичь большинство их соседей, и транспортируют их к стеблю, листьям и цветку. Когда эти части растения отмирают, их разложение высвобождает питательные вещества вблизи поверхности почвы, где они доступны всем остальным растениям. Так что одуванчики сочетают несочетаемое — это полезные сорняки. Так как вам все равно никогда не одержать над ними победу, пусть радуют глаз.