Гипотезы происхождения цветка.
Вопрос о происхождении цветка и цветковых растений до сих пор остаётся открытым. Существуют только гипотезы, более или менее доказанные. Цветковые растения возникли где-то в меловом периоде мезозойской эры, причем, внезапно, в довольно большом разнообразии и быстро освоили земной шар. Французский ученый Амберже (1951) сравнивал их появление со «всемирным взрывом». М.И. Голенкин (1922) назвал их «победителями в борьбе за существование».
Но как? где? и когда? возникли цветковые растения? Конкретно – на эти вопросы еще нет ответа.
«Гнусная тайна цветковых растений», как говорил Дарвин, ещё не разгадана до конца.
По одному из мнений, возможно, они появились на одном из затонувших сейчас материков в юго-восточной Азии, так как там, на острове Фиджи, в Тихом океане, растёт самое древнее покрытосеменное растение – дегенерия фиджийская.
Покрытосеменные – это завершающий этап спорофитного направления эволюции высших растений. Для них характерна гетероспория (разноспоровость), крайняя редукция гаметофита, двойное оплодотворение, наиболее высокое разнообразие жизненных форм, очень высокая экологическая пластичность, совершенство проводящей системы, покрытосемянность, появление цветка и плода – эти прогрессивные признаки определили господство цветковых растений на Земном шаре.
К настоящему времени существует несколько основных гипотез происхождения цветка.
Псевдантовая гипотеза.
Так как между голосеменными и покрытосеменными есть несомненное сходство по ряду особенностей размножения и строения репродуктивных структур, особенностям спорогенеза, строения семязачатка, сильной редукции гаметофита, то в 1900 г. Веттштейн разработал гипотезу, названную «псевдантовой». Согласно ей, цветок – это компактное собрание (соцветие) нескольких цветков (отсюда название: «псевдо» – ложный, «антос»- цветок). 1 тычинка – это мужской цветок, 1 пестик – это женский цветок, то есть отдельные простые цветки, а обоеполый цветок - ложный («псевданций»).
Тычиночный цветок возникает при упрощении мужского стробила, пестик – женского стробила. Прототип – раздельнополые стробилы эфедры.
Образование обоеполого цветка происходило путём случайного объединения разнополых стробилов, причем, женский стробил оказался в центре, его кроющие листья редуцировались, а мужские стробилы окружили женский, и из их кроющих листьев образовался околоцветник.
Поэтому, согласно взглядам Веттштейна, наиболее примитивные, исходные цветки покрытосеменных:
- мелкие,
- однополые,
- с невзрачным околоцветником или голые,
- собранные в соцветия,
- опыляемые ветром.
Такие цветки у березовых, буковых (дуб), ивовых (тополь, ива), вязовых. По Ветттштейну, это очень древние семейства (палеоботанические данные подтверждают их древность). А растения с обоеполыми цветками появились позже.
Но у этой гипотезы много недостатков. 1) С трудом можно вывести происхождение обоеполого цветка. Доказательств возможности объединения стробилов нет! Маловероятное событие: сначала редукция цветков в соцветии до одного, а затем объединение и срастание этих соцветий, причём вполне определённым образом. А ведь большинство цветков современных растений обоеполые!
2) Простота строения не всегда связана с примитивностью. Она может быть и результатом упрощения строения в процессе эволюции, в данном случае, в связи с приспособлением к ветроопылению.
3) У ряда семейств с однополыми цветками есть следы редукции второго пола (но не у всех!).
Голосеменные класса Гнетовых, от которых Ветттштейн выводил происхождение цветковых вторично однополы! Иногда в мужских стробилах у них появляются рудименты мегаспорофиллов.
Сейчас псевдантовая гипотеза практически никем не поддерживается и имеет только историческое значение. Считается, что обоеполые цветки были первичными!