Том 2 (1109824), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Друп>с растения вырабатывают молекулы, близкис по структуре к ! ормонам насекомых или рругих фигофапзн, и таким способом нарушают нормальный рост и развитие животных. Большой интерес для человека представляет сложное по строснинз вещество диосгснин, получаемое главнымм образом из дикого ямса, произрастагощепз в Мексике, и в меньших количествах также из индийского и китайского видов ямса. В химическом отношении диосгснин очень близок к известному химическому соеринснию 16-дсгидропрсгпснолону (16Р) — главному рсйствунвцсму началу многих псрорючьных противозачаточных средств. Дикий яме раньше был основным сырьем рля сто производства.
К сожалению, он растет очень мсллснно и его природныс запасы скоро мог)т иссякнуть. Исслслсзватсли в СССР, Эквадоре и лругих странах изучали возможности возцелывания опрсдслснных видов паслена 1ОО1алипз), солсржащих соласодин — вещество, которос легко превратить в !61). Некоторыс из этих растений уже выращиваются в коммерческих целях. Выше уже говорилось, что в холе коэволюции систем опыления каждый их тип появлялся нс один, а, как правило, несколько раз. Возниюпсс в результате разнообразие способов переноса пыльцы чрезвычайно сильно расширило возможности дифференциации цветковых.
Однако в случае биохимических особенно>стой этапы эволюции прослеживаются очень четко. Можно охарактеризовать с этой точки зрения целые ссмейстна растений, показан их связьс главнымн группамн насекомых-фитофагов. Нс исключспо, что эти биохимические связи играли к почевунз роль в первоначальном успехе покрытосемснных. Рис 29АБ) 11«которые ра>текил, выра- батывати«ие «иллклв<тленные и лег!ар гтвенные втцегтва А Мггкалин из кактз го лофглфора Биаьл.чса 11.орйор- йога и Бйалвп) применяетсл ни обряда вьн церемот>пг мнг>гомо «руппаи>, >а>деба«ев северной Мексики и нзга-.>анода бзБА. Б.
Гетрагидронаннаб>о>ол —- 1Е>) гйгоху)ол соса), вырамиваемого нл северо-западе Юлгнг>й Америки ХУа фоглографии изобрамена лер) анка, гоби- ра>О!цая листья эп>О«О рас>ленив. Б>пО- ричные.четаболить«, вероятно, за>ци >ца>оп> его От насекомых-фитофа«ов, но ф>ыиогилнчески активны также в от>т- тении лоэвоночнь>х, Окл>очан человека Гп. Хэ.
Зак1н ива Лаегымых язсгмвщ ЗАКЛЮЧЕНИЕ Древнейшие ископаемые остатки покрытосемснных, домицирующсй в настошцсе время группы сосудистых растений, имеют возраст около 125 млн. лет (начало мелового периода). Примерно 80 — 90 млн. лет назад (поздний мел) опи с гали господствовать иа всем земном шаре. Среди растительных остатков в отложениях этого времени можно определить многие современные семейства покрытоссменных и даже отдельные соврсменныс роды. Нс исключено, что пыльцу покрытосемснных, существовавших более 125 млн. лет назад, мы нс способны отличить от пыльцы голосеменных или спор папоротников, поэтому трудно с уверенностью ~ оворить о более раннем присутствии цветковых на планете, но, безусловно, эта группа несколько старше.
Покрытосеменныс могли возникнуть на ссмиаридных возвышенностях и в сухих внутренних бассейнах запада Гондваиы — супсркоцтннснта, давшего начало Южной Америке и Африке. К тому времени, когда эти континенты полностью разделились (около 90 мпн. лет назад), нх климат существенно изменился, и покрытосемснныс начали захватывать мировое господство.
В числе аозможных причин их успеха можно назвать различныс адаптации, повышающие засухоустойчивость, а также возникновение эффективных и высокоспсциалнзированных систем опыления. Важнейший признак покрытоссмснных — цветок, сыгравший важную роль а их эволюции. Плодолистик— продольно сложенная листоподобная структура, защищающая ссмязачатки (содержащие мсгаспорангии), дифференцировалась на базальную расширенную часть — завязь, удлгшенный столбик и улааливающее пыльцу рыльце. Тычинки также возникли от пистоподобных образований или юнких разветвленных систем с терминальными спорапгиями.
Чашслистикн — специализированные листья, защищающие цветок в бутоне. Лепестки у некоторых покрытоссменных — стсрилизовавн~иеся тычинки, принявшие на себя функцию привлечения насекомых, однако у других они произошли от чашелистиков. Спиральное расположение, многочисленность и раздельность частей цветка примитивных покрытоссменных сменились у большинства современных форм мутовчатым расположением вполне определенного их числа и слиянием внутри одной или даже между разными мутовками. Примеры спсциапнзировалных семейств — Авгегасеае (сложноцветные), у которых многочисленныс высокоспсцнализированныс цветки собраны в соцветие корзинку, функционирующее как единая, привлекающая насекомых структура, и Огсй|бассае (орхидные) с причудливыми очертаниями частей билатеральио-симметричного цаетка, имеющего наиболее специализированную систему опыления.
Опыление насекомыми — одна из важнейших черт покрытоссмснных; первыми его агентами могли быть жуки или подобные им жнвотныс. Смыкание краев плодолистика, вероятно, связано с защитой ссмязачатков ог поедания опылитепями. Более спсциализнрова|н1ые группы насекомых аозникли позднее, коэволюционировав вместе с покрытосемснными; осы, мухи, днсвныс и ночныс бабочки оставили свой след в морфологии цветка некоторых групп. Однако самые специализированные и постоянные «посетители» цветка — пчелы; оии оказали, вероятно, наибольшее влияние на его эволюцию.
Каждая группа посещающих цветок животных связана с особым набором сто признаков, воздействующих иа зрение и обоняние. Некоторые покрьггосемен- ныс стали астроопылясмыми и рассеивают большое количество мелкой, не слипающейся пыльцы; у них хорошо развитое, часто пористое рыльце, эффективно улавливающес се из воздуха. У растений, которые регулярно посещаются и опылюотся животными, нуждающимися в энергетически богатой пище (например, колибри), цветки должны производить большое количество нектара, при этом скрывая и защищая его источники от других возможных пскетитслсй с меньшими энергетическими потребностями, т. с. способных удовлетвориться нектаром одного цветка (или цветков одного растения) н малоэффективных в смысле перекрестного опыления.
Опыление ветром не так надежно; при этом отдельные растения должны расти близко друг к другу крупными группами, тогда как насекомые, птицы и летучие мыши могут переносить пыльцу даже между цветками, разделенными болыпим расстоянием. Плоды так же разнообразны, как и цветки, нз которых они образуются. Их можно классифицировать как по морфологии и анатомии, так и по способам распространения.
Плоды — это зрслыс завязи, иногда с сохраняющимися при иих другими частями цветка (ложныс плоды). Простые плоды образуются из одного или нескольких соединснных плодолистиков, сборные — из свободных плодолистиков одного цветка, а соплодия — из плодолисгиков нескольких (иногда многих) цветков. Вскрывающиеся плоды рассеивают семена растрсскиваясзд нсвскрывающнсся — другим способом.
Переносимые ветром плоды или семена пегкис, часто крьтатыс или с пучками волосков, что способствует их распространениях Нскоторыс плоды разбрасывают семена взрываясь. Многие плоды или семена разносятся водой; они должны быть плавучими и иметь водостойкис покровы. Другие распространяются животными, в основном позвоночными, и отличаются мясистыл~ околоплодником, привлскаюпшм своим вкусом и часто броским видом фитофагов.
Некоторые плоды распространяются, прикреняяясь к покровам млекопитающих или к перьям птиц. Третья причина успеха покрытоссмснных и увеличения их разнообразия — биохимическая коэволюция. В некоторых группах цветковых выработалась способность образовывать вторичные мстаболиты (напримср, азкалоиды), защищающие их от болынинства фитофагов. Однако некоторые растнтсльиоядныс формы (обычно с узкой пищсаой специализацией) способны питаться этими растениями и постоянно сопутствуют им.
При этом конкуренция с другими фитофагами исключена благодаря токсичности растений. Таким образом, коэаопюцня могла происходить ступенчато, и представляется вероятным, что ранние цнеткоаыс были защищены ядовитыми для животных всн1сствами. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ДРЕВНИЕ ПОКРЪ|ТОСЕМЕННЫЕ И ИХ ЦВЕТКИ А ггйаеапдпи Ь1пепбегдегб сдинстаеьшый известный представитель вымершего семейства покрьпосеменных, произрастал в середине мелового периода (90 — 95 млн. лет назад) на месте центрального Канзаса. В простиравшихся здесь субтропических прибрежных равнинах было много динозавров.