Разные формы цветков у растений одного вида
«Различные формы цветов на растениях одного и того же вида» — книга Чарльза Дарвина, впервые опубликованная в 1877 году. [1] Это пятая из шести его книг, посвященных исключительно изучению растений (за исключением « Изменений животных и растений при одомашнивании»). [2] ).
Контекст
[ редактировать ]Эти работы способствовали поиску Дарвином доказательств, подтверждающих его теорию естественного отбора . Осталось еще две книги: «Сила движения растений» (1880 г.) и «Формирование растительной плесени под действием червей» (1881 г.). Он провел широкий спектр экспериментов и наблюдений, результаты которых легли в основу книги. В этой работе ему помогал его сын Фрэнсис Дарвин, который также написал предисловие ко второму изданию, вышедшему через два года после смерти его отца в 1882 году. Книга была посвящена его давнему другу и коллеге, профессору ботаники из Гарварда Эйсе Грею ». как маленькая дань уважения и привязанности». [3]
Работа
[ редактировать ]Используя четыре классификации, установленные Карлом Линнеем ( гермафродиты, однодомные, раздельнополые, полигамные ), Дарвин сосредоточился на двух подразделениях класса гермафродитов, а именно на клейстогамных и гетеростилях .
Размышления Дарвина указывают на экономию природы посредством процесса постепенной модификации растений, их структуры видоизменяются и деградируют с целью крупномасштабного производства семян, необходимых и полезных для выживания. Дарвин утверждает (стр. 227): «Клейстогамные цветы... превосходно приспособлены для того, чтобы давать обильное количество семян при удивительно небольших затратах для растения».
Фрэнсис Дарвин отметил, что работа над гетеростилией доставила его отцу огромное удовольствие, тем более что это была одна из самых загадочных работ, которые он когда-либо выполнял. Дарвин считал, что вряд ли кто-нибудь осознавал всю важность гетеростилии.
Краткое содержание.
[ редактировать ]В 1883 году Альфред Рассел Уоллес написал дань уважения Дарвину (озаглавленную «Долг науки перед Дарвином»), который умер годом ранее. Одна из таких публикаций появилась в ежемесячном иллюстрированном журнале The Century. В часть этой статьи он включил краткое изложение работы Дарвина, относящейся к этой книге (стр. 428):
«Первоцвет ( Primula veris ) имеет два вида цветков в почти равных пропорциях: у одного тычинки длинные, а столбик короткий, а у другого наоборот, так что у одного тычинки видны у устья трубки. у другого цветка рыльце занимает то же место, а тычинки находятся на середине трубки. Этот факт был известен ботаникам уже 70 лет, но его классифицировали как случай простой изменчивости и поэтому считали таковым. В 1860 году Дарвин решил выяснить, что это означает, поскольку, по его мнению, такая определенная вариация должна иметь определенную цель. После долгих наблюдений и экспериментов он обнаружил, что цветы посещают пчелы и мотыльки. и что их хоботок покрывается пыльцой во время всасывания нектара, и, кроме того, пыльца длиннотычиночного растения наверняка отложится на рыльце длиннопестичного растения, и наоборот. Теперь последовала длинная серия экспериментов. , при котором первоцветы оплодотворялись либо пыльцой того же вида, либо цветков другого вида, и неизменным результатом было то, что скрещивания двух разных типов цветов давали больше хороших коробочек и больше семян в каждой коробочке; и так как эти скрещивания чаще всего производились насекомыми, было ясно, что это любопытное устройство непосредственно способствовало увеличению плодородия этого обычного растения. То же самое обнаружено и у примулы, а также у льна ( Linum perenne ), медуница ( Pulmonaria ) и множество других растений, в том числе американская куропатка ( Mitchella repens ). Такие растения называются диморфными гетеростилями.
Еще более необычен случай с вербейником обыкновенным ( Lythrum salicaria ), у которого есть и тычинки, и столбики трех различных длин, причем каждый цветок имеет два набора тычинок и один столбик, все разной длины и расположены тремя различными способами:
- Столбик короткий, с шестью средними и шестью длинными тычинками;
- Среднего размера, с шестью короткими и шестью длинными тычинками;
- Столбик длинный, с шестью средними и шестью короткими тычинками.
Эти цветы можно оплодотворить восемнадцатью различными способами, что требует огромного количества экспериментов, в результате чего, как и в случае с первоцветом, цветы, оплодотворенные пыльцой из тычинок той же длины, что и столбики, дают в среднем большее количество коробочек и гораздо большее количество семян, чем в любом другом случае. Точное соответствие длины столбика каждой формы длине столбика одного набора тычинок другой формы гарантирует, что пыльца, прикрепленная к любой части тела насекомого, будет перенесена на столбик такой же длины на другом растении. Таким образом, существует тройной шанс на максимальную рождаемость... Таким образом, существует ярчайшее доказательство того, что эти сложные механизмы имеют важную цель - обеспечить как более обильное, так и более сильное потомство».
Наблюдения и эксперименты продолжаются и сегодня, чтобы углубить понимание этого явления, начатого Дарвином в этой оригинальной и плодотворной работе.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дарвин, Чарльз (1877). Разные формы цветков у растений одного вида . Лондон: Джон Мюррей . Проверено 10 апреля 2023 г.
- ^ Дарвин, Чарльз (1868). Изменение животных и растений при одомашнивании . Лондон: Джон Мюррей.
- ^ Дюпри, А. Хантер (1988). Аса Грей, американский ботаник, друг Дарвина . Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джонса Хопкинса. п. 356. ИСБН 978-0-801-83741-8 .
- Дарвин, Фрэнсис. [c. 1884]. [Предварительный вариант] «Воспоминания о повседневной жизни моего отца». CUL-DAR140.3.1—159 Переписано Робертом Брауном (Darwin Online, http://darwin-online.org.uk/ ).
- Уоллес, Альфред Р. 1883. «Долг науки перед Дарвином» в «Веке», том XXV; новая серия, том III – страницы 420 – 432