Разделение полов у растений

Падуб обыкновенный, или остролист (Ilex aquifolium), — двудомное растение.
Сверху — цветоносный побег мужского растения. Вверху справа — мужской цветок (увеличено) с тычинками и пыльцой; рыльце редуцировано, стерильно.
Ниже — цветоносный побег женского растения. Внизу справа — женский цветок (увеличено) с полноценным рыльцем и редуцированными стерильными тычинками без пыльцы

Разделение полов у растений — явление, при котором у растений одного вида имеются как мужские (тычиночные), так и женские (пестичные) цветки. Такая особенность растений является приспособлением, препятствующим самоопылению и способствующим перекрёстному опылению.

Иногда явление разделения полов рассматривают применительно не только к цветковым растениям, но и в более широком смысле — как наличие у нецветковых растений отдельных мужских и отдельных женских генеративных органов.

Различают однодомные, двудомные и многодомные растения — в зависимости от того, на одном или разных растениях одного вида могут находиться мужские, женские и обоеполые цветки (в широком смысле — мужские, женские и обоеполые генеративные органы).

Опыление

Для процесса оплодотворения, протекающего в цветке, необходимо опыление — перенос пыльцы из пыльников на рыльце цветка. Различают два типа опыления:

• перекрёстное опыление — перенос пыльцы между цветками разных особей;
• самоопыление — перенос пыльцы в пределах данного цветка или данной особи.

С помощью перекрёстного опыления осуществляется обмен генами; оно определяет целостность вида. Самоопыление по сравнению с перекрёстным опылением вторично, оно вызвано условиями среды, неблагоприятными для перекрестного опыления, и играет страхующую функцию, но с точки зрения эволюции является тупиковым путём развития.

Цветки первых покрытосеменных растений, по всей видимости, были обоеполы, что способствовало самоопылению; позднее растения выработали приспособления по его недопущению, одним из них стало разделение полов. Примерно у 75 % видов современных цветковых растений цветки обоеполы (гермафродитны), лишь около 25 % видов современных цветковых растений имеют раздельнополые цветки. Отдельные особи некоторых двудомных растений, например конопли, при определённых стрессовых условиях могут произвести цветки обоих полов, то есть стать однодомными.

Классификация разделения полов

Однодо́мность

У однодомных растений женские и мужские цветки (при понимании в широком смысле — мужские и женские генеративные органы) находятся на одной особи («в одном доме»). Однодомность чаще встречается у ветроопыляемых растений. Однодомность устраняет автогамию (опыление рыльца пыльцой того же цветка), но не предохраняет от гейтоногамии (опыления рыльца пыльцой других цветков той же особи). К однодомным растениям относятся: арбуз, берёза, бук, грецкий орех, дуб, кукуруза, лещина, огурец, ольха, тыква и другие тыквенные, хлебное дерево.

При понимании однодомности в широком смысле к однодомным растениям также относятся ель, сосна, а также многие мхи и водоросли.

Двудо́мность

У двудомных растений мужские и женские цветки (при понимании в широком смысле — мужские и женские генеративные органы) находятся на разных особях («в двух домах»). Двудомность — основной способ современных растений не допустить самоопыления. Этот способ эффективен, но половина популяции в этом случае не даёт семян. К двудомным растениям относятся: актинидия, ива, конопля, лавр, лимонник, облепиха, омела, осина, спаржа, тополь, фисташка. Из нецветковых растений двудомным является голосеменное растение гинкго — на его мужских деревьях появляются спорангии, в которых развивается пыльца, на женских растениях развиваются семязачатки.

Многодо́мность

У многодомных растений (называемых также многобрачными или полигамными) на одном растении могут находиться как однополые, так и обоеполые цветки (при понимании в широком смысле — как однополые, так и обоеполые генеративные органы).

Различают следующие типы многодомности:

• однополые и обоеполые цветки находятся на одном растении:
  • андромоноэция, или андромонэция, — на одном растении находятся мужские и обоеполые цветки (например, у чемерицы)
  • гиномоноэция, или гиномонэция, — на одном растении находятся женские и обоеполые цветки (например, у многих видов семейства Астровые, а также у видов рода Смолёвка семейства Гвоздичные)
  • тримоноэция, или тримонэция, или ценомоноэция, или ценомонэция, — на одном растении находятся и мужские, и женские, и обоеполые цветки (например, у видов конского каштана)
• однополые и обоеполые цветки находятся на разных растениях одного вида:
  • андродиэция — мужские и обоеполые цветки находятся на разных растениях (например, у куропаточьей травы)
  • гинодиэция — женские и обоеполые цветки находятся на разных растениях (например, у видов рода Незабудка, у многих яснотковых)
  • триэция, или трёхдомность, — и обоеполые, и женские, и мужские цветки находятся на разных растениях (у видов ясеня, винограда).

Между типами многодомности имеются переходы.

Разделение полов и Система Линнея

Количественный и качественный учёт половых признаков растений, включая учёт особенностей разделения полов, лёг в основу так называемой Системы Линнея — половой системы классификации растений, предложенной шведским учёным Карлом Линнеем (1707—1778) и в значительной степени основанной на учении немецкого ботаника Рудольфа Камерариуса (1665—1721). Система Линнея была впервые опубликована в работе «Система природы» (1735), во второй половине XVIII стала почти общепризнанной, использовалась до середины XIX века. Однодомные растения образовали XXI класс этой Системы, двудомные — XXII класс, многодомные — XXIII класс.

См. также

• ABC-модель развития цветка
• Пыльца

Комментарии

Литература

• Двудомные растения // Гоголь — Дебит. — М. : Советская энциклопедия, 1972. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 7).
• Многодомные растения // Мёзия — Моршанск. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 16).
• Однодомные растения // Никко — Отолиты. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 18).
• Пономарёв А. Н., Демьянова Е. И. Разделение полов как приспособление к перекрёстному опылению // Жизнь растений. В 6-ти т. / под ред. А. Л. Тахтаджяна. — М.: Просвещение, 1980. — Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения. — С. 56—57. — 430 с. — 300 000 экз.
• Кошель П. А. Размножение цветковых растений // «Биология» издательского дома «Первое сентября» : газета. — 2004. — № 12, 13, 14. Архивировано 5 января 2010 года.