Пыльцевое зерно, попадая на рыльце пестика, набухает, вегетативное ядро формирует пыльцевую трубку, прорастающую по направлению к семяпочке. Вместе с этой трубкой спермии перемещаются внутрь пестика. Когда кончик трубки касается синергид, трубка разрывается, синергиды разрушаются, а спер-мии попадают в зародышевый мешок.

Один из них сливается с гаплоидным ядром яйцеклетки и образует зиготу, из которой формируется зародыш будущего растения. Второй спермий сливается с диплоидным ядром, в результате образуется триплоидное ядро, дающее начало эндосперму. Путем многократных митозов эндосперм формирует питательную среду вокруг зародыша. Таким образом, в одной развившейся многоядерной клетке мегаспоры (зародышевом мешке) происходят два акта оплодотворения.

Второе оплодотворение с образованием и развитием эндосперма происходит только после того как оплодотворится яйцеклетка. Этот универсальный для всех покрытосеменных растений половой процесс носит название двойного оплодотворения. Он открыт в 1898 г. известным русским ботаником С. Г. Навашиным.

1. В чем заключается генетическая сущность оплодотворения?

2. Как объяснить на молекулярном уровне присутствие у потомства признаков отца и матери?

3. Как происходит оплодотворение у животных?

4. Что называют партеногенезом?

5. Опишите последовательность оплодотворения у растений.

6. Почему оплодотворение покрытосеменных растений называют двойным?

Глава 5. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ (ОНТОГЕНЕЗ)

Онтогенез (<греч. ontos существо + genesis развитие) — индивидуальное развитие особи от зарождения (оплодотворения яйцеклетки, отделения органа вегетативного размножения или деления материнской одноклеточной особи) до конца жизни (смерти или нового деления особи). В ходе онтогенеза происходит рост организма, специализация различных групп клеток по функциям, формируется взаимодействие его структур.

Процесс образования целого организма из единственной клетки — зиготы — не перестает удивлять и озадачивать ученых. Зигота содержит только наследственные задатки — гены, она не обладает характерными признаками и свойствами целого организма. Каким образом она реализует наследственную информацию и развивается в сложный многофункциональный организм, состоящий из множества разновидных тканей и органов? Выяснение механизма этого развития — одна из самых сложных проблем современной биологии.

Изучением зародышевого развития занимается эмбриология (<греч. embryon зародыш). Еще в IV в. до Р.Х. Гиппократ и Аристотель изучали развитие зародышей животных (в основном, кур). Значительные успехи были достигнуты У. Гарвеем («Исследования о зарождении животных», 1651 г.) и К. Ф. Вольфом («Теория зарождения», 1759 г.). Идеи Вольфа были развиты академиком Петербургской академии наук К. М. Бэром. В 1828 г. он изложил учение об основополагающих структурах эмбриона — зародышевых листках. Карл Бэр доказал, что у всех позвоночных единый план закладки тканей и органов, отчетливо проявляющийся на начальных стадиях формирования. Поэтому в период раннего эмбрионального развития все позвоночные очень похожи (закон зародышевого сходства). Признаки класса, рода, вида и, наконец, конкретной особи последовательно проявляются в их строении в процессе дальнейшего роста.