Главная / Это интересно / Элементы цветка кубышки оказались расположены по кругу

Элементы цветка кубышки оказались расположены по кругу

Элементы цветка кубышки оказались расположены по кругу

Российские ученые нашли закономерности, по которым формируются органы желтой кубышки Nuphar lutea. Они показали, что все элементы цветка располагаются кругами, а не сидят последовательно по спирали, как у некоторых других базальных покрытосеменных растений. Работа ученых опубликована в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology.
Цветок — это, пожалуй, главное эволюционное приобретение покрытосеменных растений. Он позволяет привлекать опылителей, защищать семена внутри плода и распространяться эффективнее некоторых древних голосеменных. Эти преимущества позволили цветковым растениям расселиться по всей планете и стать самой многочисленной группой наземных растений.

Однако до сих пор непонятно, каким образом возникли цветки и как они выглядели вначале. Примерно восстановить облик древнейших цветков можно с помощью растений, которые остались максимально похожими на первые покрытосеменные. Ищут такие растения среди базальных групп — таких, в которых предки раньше других отделились от общего ствола цветковых. У них строение цветка будет с высокой вероятностью похоже на предковые виды.
Среди современных растений ближе всего по основанию ствола к древним покрытосеменным являются кувшинковые. В Евразии широко распространена кубышка желтая (Nuphar lutea). Ее можно также встретить и в Северной Америке. Благодаря этому она могла бы стать удобным модельным объектом. Однако до сих пор развитие ее цветка с помощью точных методов не описывалось.
Сделать это решили биологи из МГУ им. М. В. Ломоносова и НИУ ВШЭ. Они отобрали несколько десятков корневищ Nuphar lutea с листьями и цветками. Часть из них разрезали на фрагменты и затем создали препараты для световой и сканирующей электронной микроскопии. Внимательнее всего исследователи рассматривали верхушки побегов, где закладываются новые листья и цветки. В качестве объектов ученые использовали молодые цветки на разных стадиях развития. Для определения строения авторы проводили измерения углов между одноименными элементами цветка.
Очень часто у растений листья, цветки, боковые почки и образующиеся из них побеги располагаются по спирали. Ранее исследователи предполагали, что эта же форма характерна и для цветков, чье строение близко к исходному для покрытосеменных типу, в том числе и для кубышек. Но оказалось, что у кубышки в пределах одного цветка углы между его чашелистиками не похожи на спиральные (85°и 55°, а не 137,5°). Исследователи показали, что чашелистики и лепестки образуют круги и располагаются на одном уровне, хотя в пределах круга они не обязательно закладываются все одновременно.

У кубышки пять чашелистиков. Если бы все они были в одной мутовке, то угол между «соседями» составлял бы 72°. Но в реальности они располагались под такими углами, что фактически находились в двух кругах: три элемента в наружном, а два во внутреннем. Количество лепестков варьировалось от 14 до 15, но и они образовывали единственный круг, а не спираль. И даже большая часть тычинок стремились выстроиться по окружности, образуя несколько колец.
На основе этого растения ученые пытаются сделать вывод о том, как выглядели первые цветки. Но для проверки возникающих гипотез им нужны хорошие модели. Кувшинковые давно претендовали на роль такой модели, но до этого необходимо было выяснить некоторые детали их строения и развития цветков. Авторы новой работы детально описали разные стадии развития цветка типичного вида кувшинковых. При этом они использовали объективный параметр — углы между органами. Для евразийских видов кувшинковых это делается впервые.

Источник:

Смотрите также

Во Флориде голая женщина разгромила бар

Чтобы задержать буйную нарушительницу порядка правоохранителям пришлось использовать электрошокер.   Во Флориде голая женщина разгромила …

Добавить комментарий

Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Пароль не введен
*
Генерация пароля