Текст книги "Биология: Страна вечных загадок"
Автор книги: Петр Кошель
сообщить о нарушении
Текущая страница: 7 (всего у книги 15 страниц)
Попробуем в заключение проследить тот путь, по которому шло развитие человека.
Человек – млекопитающее. Низшими среди млекопитающих считаются насекомоядные и сумчатые, например кенгуру. Стало быть, и древнейший предок человека был сумчатым животным. Об этом говорят остатки «пирамидальных» мышц, которые находим мы сейчас у людей. От сумчатых отделилась группа животных, ставшая родоначальницей полуобезьян. За ними появились и настоящие обезьяны (низшие породы). Они развились из общего ствола двумя отдельными ветвями. Одна из них включала плосконосых обезьян, потомки которых сейчас живут в Америке; другая ветвь дала узконосых обезьян, обитающих в Старом Свете, Азии и Африке. Со временем среди узконосых обезьян появилась особая группа, представители которой отличались хорошо развитым мозгом. Они-то, по-видимому, стали родоначальниками и человекообразных обезьян и человека. Следовательно, у человека, гиббона, орангутанга, гориллы и шимпанзе был общий предок. Только в этом смысле мы можем говорить о родстве человека с человекообразными обезьянами.
Какое же место в ряду прародителей человека отводит наука питекантропу?
Большинство ученых склонно думать, что питекантроп (обезьянообразный человек) имел лишь общего с человеком предка. В то время как этот предок пошел в своем развитии далеко вперед, развитие питекантропа остановилось. Этот наш общий с питекантропом предок имеет все права на звание предшественника человека.
Идя впереди всего остального животного мира, предшественник человека с течением тысячелетий поднялся очень высоко, преодолев такие переходные ступени как найденный позже синантроп («китайский человек») и, наконец, представители гейдельбергской и неандертальской рас. От них и началось развитие подлинного человека. Это был лишь первородный человек – Homo primigenius (от латинских слов homo, то есть человек, и primigenius, то есть впервые народившийся, древнейший). Первородный человек продолжал совершенствоваться. Шаг за шагом поднимался он все выше и выше.
И, наконец, за первобытными людьми появился современный культурный человек. По развитию ума он стоял так высоко, что, в отличие от первородных людей, получил название разумного человека – Homo sapiens (от латинских слов homo – человек и sapiens —разумный, мудрый). Такова родословная, или генеалогия, человека.
Человек относится к царству животных, и в этом царстве среди первых, то есть «приматов», он занимает самое высокое положение. Как и все населяющие землю организмы, он развивался постепенно, на протяжении миллионов лет, переходя от форм простых к формам все более и более сложным, под влиянием тех сил и в согласии с теми законами, которые являются общими для всей живой природы.
Гораздо меньше знаем мы о точном времени появления человека на земле. И еще меньше известно нам место, где он впервые появился. Что же делать! Веря в творческую мощь человеческой мысли, будем надеяться, что неизвестное или предполагаемое сейчас станет со временем бесспорным.
Размножение животных и растен и й
Способность производить на свет потомство, продолжать свой род из поколения в поколение, из века в век – один из тех «прекрасных даров», которыми наделены все живые существа.
Много хлопот приносит весна обитателям лесов, полей, лугов, садов и огородов, прудов, озер, рек, морей и океанов. Все, начиная от невзрачной букашки и кончая великаном-китом, отдаются заботам о потомстве, которое должно явиться на свет.
Лисицы, зайцы, кролики, волки, шакалы, медведи, тигры и львы приспосабливают для этой цели свои жилища – норы, берлоги и логовища. В лесу и в поле, в чаще деревьев и кустов, под тенью густой, высокой травы хлопочут и возятся представители пернатого царства – вороны, грачи, дрозды, жаворонки, дятлы, синицы, малиновки, овсянки, щеглы. Вьют гнезда, насиживают яйца, из которых в положенный срок вылупляются птенцы. Ящерицы, змеи и черепахи гнезд не вьют, а откладывают яйца в траву, песок или просто на голую землю; из яиц вылупляется молодое поколение.
Тем временем в болотах и прудах появляется масса икринок, отложенных лягушками, а реки и моря кишат икринками различных пород рыб. Каждая икринка может стать со временем лягушонком или рыбой.
Верны законам природы и насекомые – жуки, мухи, пчелы, блохи, стрекозы, кузнечики и мотыльки. Некоторые из них строят норки и гнезда, другие пользуются первым подходящим местом на стеблях и листьях, в коре, в почках или на корнях, чтобы отложить яйца, из которых спустя несколько недель, а иногда и месяцев, появляется на свет потомство.
Словом, среди живых существ наблюдается одно и то же. Они не только питаются и растут, но и размножаются. Растение возникает из растения. Животное рождается от животного. Это – непреложный закон природы.
У людей различают два пола: мужской и женский. То же самое находим мы у большинства животных. Лев и львица, бык и корова, гусак и гусыня, петух и курица – это «мужчины и женщины» у млекопитающих и птиц. Их принято называть самцами и самками.
Отличить самца от самки нетрудно. Обычно самец крупнее и наряднее самки, особенно у птиц. Кто не отличит селезня от утки или индюка от индюшки? Не так заметна разница между самцами и самками у пресмыкающихся (змей, ящериц, черепах), земноводных (лягушек) и рыб. Зато у насекомых она проявляется довольно резко: самцы обычно наряднее самок, ярче окрашены и часто имеют какие-нибудь украшения на теле.
Однако даже в тех случаях, когда самец с виду ничем не отличается от самки, между ними есть существенная разница.
Возьмем двух лягушек, самца и самку. Вскроем обоим брюхо. Как у самца, так и у самки есть сердце, легкие, желудок, печень, кишечник – необходимые для жизни животного органы. Но некоторые органы имеются только у самца, а некоторые – только у самки.
Какие это органы? И для чего они нужны? Это органы размножения, те самые органы, которыми один пол отличается от другого. Вот почему для органов размножения имеется и другое название: половые органы. Главная часть мужских половых органов – семенные железы, или семенники, а самая важная часть женских половых органов – яйцевые железы, или яичники.
Железой называют такой орган, который вырабатывает какой-нибудь продукт, необходимый для жизнедеятельности животного. Например, печень называют пищеварительной железой, потому что она выделяет желчь, необходимую для переработки жира, который поступает вместе с пищей в кишечник животного. Что же вырабатывают половые железы лягушки – яйцевые и семенные железы? Яйцевые выделяют яйца, а семенные – семенную жидкость.
В капле семенной жидкости человека, если смотреть на нее в микроскоп, плавают тысячи крошечных большеголовых и хвостатых телец, очень юрких, похожих на головастиков лягушки. Это – семенные тельца, или живчики (сперматозоиды). У каждого из них нетрудно различить головку, шейку и хвостик. Работая хвостиком, как винтом, и вертясь всем телом, живчик движется. В семенных железах разных животных – быка, петуха, лягушки, ящерицы, рыбы, жука и т. д.– есть свои особые живчики. Они разнообразны по форме и передвигаются с разной скоростью.
В яйцевых железах, или яичниках, созревают яйца. Обычно думают, что яйца имеются только у птиц, ящериц, змей, черепах, лягушек, рыб и насекомых. Думают так потому, что у этих животных яйца довольно крупные, особенно у птиц. Но это неверно. У любого животного, у которого есть яичники, созревают яйца. В определенную пору жизни яйца есть у кошки и лошади, у зайца и коровы, у обезьяны и женщины. Только яйца эти очень маленькие: нужен микроскоп, чтобы их увидеть.
Возьмем два таких яйца. Одно – из яичника морского ежа, другое – из яичника человека. Каждое из них напоминает крошечный шарик. Снаружи он прикрыт нежной оболочкой. Под оболочкой находится протоплазма – полужидкое вещество, похожее на белок куриного яйца. В протоплазме расположено крупное тельце, которое называют ядром, а в ядре – шарик поменьше, ядрышко.
Яйца страуса, курицы и даже воробья – настоящие великаны по сравнению с яйцами морского ежа, человека, лягушки, рыбы и мухи. И все-таки между ними нет существенной разницы. Богатырское яйцо страуса, яйцо величиной в тридцать куриных яиц, зарождается в яичницах птицы в виде такого же крошечного шарика, как и яйцо человека. В нем, как и в яйце человека, есть и оболочка, и протоплазма, и ядро с ядрышком. Но затем оно растет: накапливает большие запасы воды, солей, жира и белка – запасы, которые идут на развитие и питание будущего страусенка. Кроме того, яйцо страуса покрывается твердой известковой скорлупой. Но разбейте скорлупу, слейте белок и присмотритесь повнимательней к поверхности желтка: вы найдете небольшое пятнышко. Это важнейшая часть яйца страуса; остальное – белок и желток – лишь запасы строительного и питательного материала. То же самое надо сказать о яйцах других птиц, ящериц, змей и черепах.
Потомство развивается из яиц: молодая муха – из яйца мухи, цыпленок – из яйца курицы, щенок – из яйца собаки, ребенок – из яйца женщины. Но яйца не могут развиваться без содействия родственных им живчиков: яйцу курицы нужна помощь семенных телец петуха, яйцу женщины – живчики мужчины и т. д. Только тогда, когда яйцо соединится с родственным ему живчиком, оно начнет развиваться и сможет стать зародышем нового организма. Иначе оно погибнет, не выполнив своего назначения.
Соединение яйца с семенным тельцем называют оплодотворенном. У одних животных оплодотворение совершается в утробе самки. У других, например у рыб– яйца и живчики выделяются в воду и тут уже соединяются. Но где бы ни совершалось оплодотворение, оно протекает, в общем, одинаково.
Как происходит оплодотворение яйца? Подплыв к яйцу, живчики окружают его, усиленно работая хвостиками, точно стремясь опередить друг друга. Одному из них удается опередить всех, он упирается головкой в оболочку яйца, буравит ее, чтобы пробраться внутрь. Протоплазма вытягивается небольшим бугорком в сторону живчика. Еще несколько минут – и цель достигнута: живчик внутри яйца.
Какова дальнейшая участь живчика, внедрившегося в яйцо? Очутившись внутри яйца, он преображается: подвижный хвостик исчезает, растворяется в протоплазме яйца, а головка разбухает, становится крупнее, примерно как и ядро яйца. Головка продвигается в глубь яйца. Ей навстречу, медленно протискиваясь сквозь зерна протоплазмы, идет яйцевое ядро. Наконец они сходятся почти у середины яйца и останавливаются. Вскоре уже нельзя отличить головку живчика (семенное ядро) и яйцевое ядро. Вместо них – одно двойное ядро. Оплодотворение произошло.
Что происходит с оплодотворенным яйцом дальше, как оно превращается в зародыш, а потом и во взрослое животное?
Оплодотворенное яйцо жука, рыбы, лягушки, курицы, собаки, человека и т. д. нисколько не похоже на взрослое животное. До оплодотворения оно имеет форму шара, так же выглядит оно и после оплодотворения в течение нескольких часов, дней, а то и месяцев. Но остаться неизменным навсегда оно уже не может. Пробравшийся внутрь яйца живчик дает толчок к тому, чтобы оно начало изменяться. И яйцо на самом деле преобразуется: оно дробится пополам, потом на 4, а дальше на 8 и 16 частей. Это уже не яйцо, а первоначальный зародыш нового организма. Клетки, из которых он состоит, продолжают дробиться. Теперь их целые сотни, тысячи... наконец, миллионы. По-прежнему все они остаются связанными друг с другом. Из этих ячеек постепенно развиваются различные части тела будущего детеныша. Сначала не разберешь, что это – голова или туловище, нога или рука. Но позже отдельные части тела оформляются, и зародыш в конце концов приобретает вид родителей. Он появляется на свет совсем непохожим на тот крошечный, невзрачный с виду «шарик», который мы назвали оплодотворенным яйцом. Так происходит оплодотворение и следующее за оплодотворением развитие яйца у всех животных, где есть самцы и самки.
Мир животных удивительно разнообразен. Существуют организмы, у которых размножение происходит иначе. К таким животным относятся инфузории – крошечные, юркие создания, встречающиеся сотнями в капле гнилой воды. Каждая инфузория состоит лишь из одной клетки, имеет, подобно яйцу, оболочку, протоплазму и ядро. У инфузорий нет самцов и самок в настоящем смысле этих слов. Нет у них и таких органов размножения, как у лягушки или мухи. И все-таки они при особых условиях «вступают в брак», и у них наблюдается то, что принято называть оплодотворением.
Вот две инфузории остановились, приблизились вплотную друг к другу и стали сливаться. У каждой из них есть подвижный жгут, есть протоплазма, есть ядро. При слиянии жгуты исчезают, протоплазма смешивается, ядра соединяются. Проходит некоторое время, и вместо двух инфузорий получается одна. Впрочем, это уж не инфузория, а круглое тельце – неподвижное, одетое в плотную оболочку, похожее на оплодотворенное яйцо.
Дальше круглое тельце, получившееся от слияния двух инфузорий, делится пополам. Иначе говоря, повторяется то же, что происходит с оплодотворенным яйцом. Есть, однако, и разница. Половинки разделившегося яйца остаются связанными одна с другой, а половинки слитной инфузории разъединяются: у каждой из них появляется жгут, они становятся настоящими инфузориями. Эти инфузории размножаются обычно делением: из одной за несколько суток получается целое племя инфузорий. Но вот настает момент, когда инфузории теряют способность делиться. Положение серьезное. Инфузориям грозит опасность вымирания. Тут-то они и соединяются парами, «вступают в брак». Сольются две в одну, смешаются их протоплазмы, соединятся ядра в одно новое ядро, и они вновь способны размножаться.
Все ли инфузории сливаются полностью, когда «вступают в брак»? Нет, не все. Существует инфузория туфелька. С виду она и в самом деле напоминает крошечную туфлю. Туфельки обычно размножаются делением. Но и в их жизни наступает пора, когда они уже не могут делиться. Лишь только наступает «брачная пора», туфельки сходятся парами, но не сливаются. Две туфельки, образующие пару, пробыв некоторое время друг возле друга, снова расходятся. После этого каждая из них опять может делиться. До брака она временно потеряла способность размножаться. После брака способность эта восстанавливается.
Что же случилось? Спарившиеся туфельки обменялись частями своих ядер. Каждая из них дала другой часть своего ядерного вещества. До брака у каждой такой туфельки ядро было простое. После брака оно стало смешанное. Смешивание веществ ядра – вот в чем суть оплодотворения у туфелек. То же самое происходит у других инфузорий и у всех животных, у которых размножение связано с оплодотворением.
В яйце животного есть ядро. Головка живчика – то же ядро. Когда совершается оплодотворение, то ядро яйца соединяется с ядром семенным (с ядром живчика). Во время оплодотворения у рыб, лягушек, птиц, млекопитающих и других животных происходит то же самое, что и при спаривании туфелек: смешивание ядерных веществ. После смешивания ядерных веществ яйцо начинает дробиться, развиваться, становится зародышем нового организма.
Как же происходит размножение у растений? Весной деревья, кусты и травы покрываются цветами. В цветах завязываются плоды, а в плодах развиваются семена. Семена, попав в подходящую почву, прорастают – становятся новыми деревьями, кустами и травами. Цветы, плоды, семена, новые растения – все это звенья одной и той же цепи. Проследим, как они связаны между собой.
Возьмем цветок. Он состоит из короткой ножки (цветоножки), на ней сидят чашечка, сложенная из чашелистиков, и венчик из нескольких лепестков. Тут-то и скрыты наиболее важные части цветка. Обратите внимание на нити, прикрепленные к основанию венчика. Это – тычинки. На верхушке каждой из них – два мешочка (пыльника), а в мешочках – пыльца. Тычинки – это мужские органы размножения растений. Тычинка играет такую же роль, как семенная железа животного, а заключенная в мешочках тычинки пыльца нужна для того же, что и семенная жидкость животных.
Из середины цветка выступает еще одна нить потолще остальных. Это – пестик. Подобно тычинке, пестик является органом размножения, но уже не мужским, а женским. В нем обыкновенно различают три части: верхняя называется рыльцем, средняя – столбиком, а нижняя – завязью. В завязи находится одно или несколько маленьких телец – семяпочек (семяпочка, или семенная почка, то есть почка, из которой получается семя). Завязь – самая существенная часть пестика. Ее можно сравнить с яйцевой железой животного. Такой цветок называется двуполым, так как у него имеются и тычинки и пестик, то есть органы размножения обоих полов, и мужского и женского. У груши, яблони, картофеля и гвоздики цветы двуполые, а у дуба, ольхи, вербы, конопли и хмеля цветы однополые. У дуба, например, часть цветов имеет только пестики: это – женские цветы; другая часть лишена пестиков и имеет лишь тычинки: это – цветы мужские. Однако какой бы ни был цветок, двуполый или однополый, он обычно не исполняет своего назначения, не превращается в плод с семенами, если не будет оплодотворен.
Брак – явление обычное и у растений. Когда цветок вполне распускается и тычинки его созревают, тогда мешочки, торчащие на конце тычинок, раскрываются и из них высыпается цветочная пыльца – тысячи пылинок, круглых, яйцевидных, гладких либо узорчатых. Несколько пылинок попадает на рыльце зрелого пестика – или в том же самом цветке, или в соседнем, так происходит опыление. Очутившись на рыльце пестика, пылинки прорастают, то есть каждая из них выгоняет трубочку. Трубочка пробивает рыльце и, вытягиваясь все больше и больше, пробирается по столбику в нижнюю часть пестика, в завязь, где, как мы уже знаем, сидят семяпочки. Вот к ним-то и направляются трубочки пылинок. Внутри каждой семяпочки, в особом мешочке – его называют зародышевым мешочком – лежит крошечное яйцо: растительное яйцо, из которого должен получиться зародыш нового растения. Однако для того, чтобы яйцо это начало развиваться и стало зародышем нового растения, оно должно оплодотвориться: слиться с содержимым цветочной пылинки. Пылинка прорастает и ее трубочки направляются туда, где лежат семяпочки. Кончик трубочки упирается в семяпочку в том месте, где находится маленькое отверстие. Он проникает и в это отверстие и добирается наконец до яйца, а содержимое цветочной пылинки, спустившись по трубочке, соединяется с яйцом. Теперь яйцо оплодотворено. Оно начнет дробиться и превращаться в зародыш нового растения. Начнут расти и семяпочка и сама завязь. Завязь станет плодом, а семяпочка семенем. Внутри этого семени, когда оно созреет, вы найдете зародыш маленького растения с зачаточным стебельком, корешком и листьями. Достаточно такому семени попасть в хорошо прогретую солнцем почву, напитаться влагой – и оно прорастет: пустит в землю корешок, выгонит наружу стебель и свежие листочки, словом, станет молодым растением. Но если цветок не был опылен, если спрятанное в его семяпочке яйцо осталось неоплодотворенным, то и сам он останется пустоцветом: увянет, не завязав плода с семенами, не оставив после себя потомства.
Как видите, появление зародыша нового растения в мире растений ничем по существу не отличается от зарождения живых существ в мире животных. Правда, вы можете сказать: ну, а где же у растений подвижные живчики? Разве цветочная пылинка то же, что и семенное тельце? Нет, не то же. Но содержимое пылинки играет у растений ту же роль, что и живчик у животных.
Ученые сделали замечательное открытие: они установили, что у некоторых растений внутри пылинок образуются подвижные живчики, совсем как семенные тельца у животных. Эти живчики, спустившись по трубочке пылинки, пробираются в семяпочку, оттуда в зародышевый мешочек и соединяются с яйцом. В этих случаях сходство между оплодотворением у растений и оплодотворением у животных полное.
Яблоня, груша, картофель, дуб, хмель, верба и другие растения, дающие цветы, называются цветковыми. Но видел ли кто-нибудь, как цветут мхи, папоротники, грибы и водоросли? Не видел, конечно, ибо это – растения бесцветковые. Однако они все же размножаются, а следовательно, имеют и органы размножения. Возьмем небольшой отрезок водоросли – фукуса пузырчатого. На ней местами видны вздутия, наполненные воздухом. Это своего рода плавательные пузыри, при помощи которых растение держится в воде. Кроме пузырей на ветке имеются небольшие ямки. Вооружимся лупой и рассмотрим повнимательнее одну из таких ямок. Внутри она густо усажена волосками; перед волосками сидят какие-то мешочки, а в каждом из них – восемь круглых телец. Это – женские органы размножения фукуса с заключенными в них яйцами.
Фукус – водоросль двудомная. Среди фукусов одного и того же вида есть двоякого рода особи. У одних на ветвях, в ямочках, сидят только женские органы размножения, у других – только мужские. Органы размножения помещаются как бы в двух различных домах: женские на ветвях женского фукуса, а мужские на ветвях мужского фукуса.
Возьмем ветку мужского фукуса, вооружимся лупой и рассмотрим одну из находящихся на ветке ямок. Ветвистые волоски, подобно войлоку, заполняют ямку, на волосках сидят мешочки, размером гораздо меньше тех, в которых помещаются яйца фукуса. Это мужские органы размножения фукуса. Они наполнены подвижными живчиками.
Когда приходит пора размножения, мешочки с яйцами и живчиками разрываются. Яйца попадают в воду. Туда же высыпаются и живчики. Их много, гораздо больше, чем яиц. Да и размерами они значительно меньше яйца: точно маковое зернышко подле крупной антоновки. Живчики подплывают к яйцам, окружают их со всех сторон, стремясь пробраться внутрь. Для чего – вы уже знаете. Знаете и то, что происходит дальше. Потому напомним лишь, что после того, как яйцо сольется с одним из живчиков, оно начинает дробиться, а затем превращается в молодую водоросль – фукус.
Оплодотворение у растений ничем по существу не отличается от оплодотворения у животных. Так и должно быть. Средства, которые имеются в природе для размножения, одинаковы. Ими пользуются растения, животные и человек. Все они – дети природы и подчиняются ее законам.
Теперь обратимся к насекомым. Познакомимся с обитателями пчелиного улья. Населен он густо: имеет несколько тысяч работниц, несколько сотен трутней и одну «царицу» – матку. Трутни – самцы, матка – самка, которая может отложить в сутки до 4000 яиц, а за свою недолгую жизнь – около полумиллиона. Работницы – тоже самки, но они никогда с самцами не спариваются. У работниц, как и у матки, есть яичники; но по сравнению с органами размножения царицы их яичники развиты плохо и яиц не вырабатывают.
Но вот что любопытно. Случается, что улей остается без матки. Тогда некоторые работницы начинают класть яйца. Из этих яиц развиваются только трутни. Этих пчел-работниц называют трутовками. Трутовка в брак с трутнем не вступает, откладывает неоплодотворенные яйца. И все же из таких яиц рождаются молодые пчелы – трутни.
Общее правило таково: яйца развиваются лишь после того, как соединятся с живчиками. Но и у этого правила есть исключения. Не всегда яйца нуждаются в помощи живчиков. Иногда они развиваются без оплодотворения. Иногда самка в брак не вступает, остается на всю жизнь девственницей и все-таки дает потомство – без участия самца, без содействия живчиков. Способ, каким размножаются эти самки, принято называть девственным размножением (партеногенез).
Отправимся к шелководу. У него на особых полках воспитываются шелковичные черви, то есть гусеницы бабочки-шелкопряда. Эти гусеницы появились из яиц, которые снесла самка шелкопряда после того, как их оплодотворил самец. Бывает, однако, и так, что самка шелкопряда не спаривается с самцом, а яйца все же откладывает. Из этих неоплодотворенных яиц выклевываются гусеницы, которые со временем превращаются в бабочек. Словом, девственное размножение свойственно не только пчелам-трутовкам, но и бабочкам-шелкопрядам.
Такой способ размножения встречается и у других животных: ос, муравьев, бабочек, червей. Но у всех этих животных девственное размножение – дело случайное: оно наблюдается как исключение, а не как общее правило. Вот почему гораздо интереснее поговорить о тех животных, у которых девственное размножение – явление обычное и даже неизбежное. Чтобы познакомиться с ними, направимся к садоводу.
В саду много плодовых деревьев – яблонь, груш, слив, персиков. Есть в нем и прекрасные кусты роз. Но вот несчастье: некоторые деревья и розовые кусты страдают от нашествия мелких насекомых – тлей (их называют еще травяными вшами).
Спросите садовода, как размножаются эти вредители на плодовых деревьях, и он расскажет немало любопытного.
Когда наступает сырая и холодная осень – тяжелая пора для всех насекомых, в том числе и для тлей,– крылатые самцы и самки тлей спариваются. После брака самки откладывают оплодотворенные яйца и умирают, погибают и самцы, а яйца зимуют.
Приходит весна, а с ней и теплые дни. Под лучами солнца, яйца оживают. Из них выклевываются молодые бескрылые тли. Все они самки: ни одного самца! Самцы этим самкам не нужны, так как они дают потомство без оплодотворения. Яиц они не откладывают, а рождают живых детенышей, таких же бескрылых самок, способных к размножению. Так размножаются тли в течение всей весны и лета. Одно поколение приходит на смену другому. Пока греет солнце и вдоволь пищи, они рождаются тысячами. Тли покрывают стволы и ветви плодовых деревьев, листья и цветочные почки розовых кустов. Но это лишь самки – целое женское царство.
Лето на исходе. Вновь надвигается осень, а с ней вместе и перемена в поведении тлей. Тли рождают уже не бескрылых самок, а крылатых самцов и таких же самок. Самцы вступают в брак с самками, которые откладывают оплодотворенные яйца. Яйца перезимуют и весной дадут снова бескрылых самок-девственниц. Дальше все повторится сначала...
В море, как известно, водятся морские ежи и морские звезды. Они размножаются при помощи яиц. Яйца начинают развиваться лишь после оплодотворения. Значит ли это, что морская звезда и морской еж никогда, ни при каких условиях не могут размножаться девственно, то есть при помощи неоплодотворенных яиц?
Два видных ученых – американец Э. Лёб и француз Ж. Делаж – установили, что яйца морской звезды или морского ежа могут развиваться даже тогда, когда они не оплодотворены. Делаж показал это особенно наглядно.
Он взял яйца морского ежа и поместил их приблизительно на час в слабый раствор воды с нашатырным спиртом, сахаром (сахароза) и таннином (дубильная кислота); затем вынул из раствора яйца, несколько раз промыл и погрузил в сосуд с чистой морской водой. Тут-то и произошло нечто неожиданное: неоплодотворенные яйца начали дробиться и превратились в личинок морского ежа. Правда, большинство личинок погибло. Но оставшиеся в живых продолжали развиваться и превратились в настоящих морских ежей.
Этот интересный опыт наводит на серьезные размышления о власти человека над природой и «причудах» самой природы. Ученый сделал, казалось бы, невозможное: яйцо морского ежа превратилось в ежа не при содействии живчика, а под влиянием раствора определенного состава.
Морской еж – животное беспозвоночное. А мы уже знаем, что девственное размножение наблюдается нередко у мотыльков, ос, пчел, тлей и других беспозвоночных животных. Совсем другое дело животные позвоночные – рыбы, змеи, птицы и т. д. Поэтому опыт французского ученого Л. Батальона, сумевшего вырастить позвоночное животное из неоплодотворенного яйца, еще более интересен.
Батальон взял неоплодотворенные яйца лягушки и проколол их тонкой стеклянной иглой. Прокол оказал на яйца поистине волшебное действие – точно не игла, а живчики проникли внутрь: началось дробление яиц. Из многих яиц развились головастики. Правда, почти все головастики затем погибли. Только три головастика выросли, а один начал даже превращаться в лягушонка.
Опыт Батальона, сумевшего заставить позвоночное животное размножаться девственно, еще ярче, чем опыт Делажа, показал власть человека над природой. Не надо, однако, преувеличивать размеры этой власти. Не следует думать, что человек все может. Наперекор природе, вопреки ее законам человек ничего не может делать. Его сила – в знании природы, в понимании ее законов, в умении их использовать. Тысячи ученых ничего не сумели бы сделать с лягушиными яйцами, если бы эти яйца от природы не имели способности развиваться и без помощи живчиков.
Живая природа едина. Единство можно наблюдать повсюду и во всем, как в малом, так и в большом. Одинаков основной строительный материал, из которого сложены тела всех населяющих землю животных и растений. Одинаковы основные свойства этого материала. Одинаковы, наконец, те основные силы и способности, которыми наделены все без исключения живые существа. Способность размножаться – одна из таких особенностей даров. Она проявляется в возможности размножаться девственно. Только не у всех эта способность выявляется с одинаковой силой. Для тлей она обязательна. У пчел и шелкопрядов эта способность выражена слабее, проявляется случайно. У морских ежей и лягушек девственное размножение не выявляется: оно находится как бы в скрытой форме и обнаруживается лишь в условиях, которые искусственно создает человек.
Если живая природа едина, то девственное размножение должно встречаться и у растений, ибо растительное яйцо ничем по существу не отличается от животного яйца. Приведем пример. подтверждающий эту мысль.
Есть молочайное растение, называемое курзелье. Растет оно и в огороде и около заборов как сорная трава. Цветы у курзелья однополые: одни только с тычинками, другие только с пестиками. Сидят эти цветы на разных кустах: на одних мужские (тычиночные), а на других женские (пестичные). Пылинки с мужских цветов падают на пестики женских и таким образом оплодотворяют их. Но если женский цветок курзелья останется неоплодотворенным, то он не всегда гибнет, как бесплодный пустоцвет. Порой такой девственный (неоплодотворенный) цветок завязывает плод, а семяпочки его превращаются в семена, которые выгоняют новые растеньица. Это – девственное размножение.
Большинство цветковых растений имеет и тычинки и пестик. Они двуполы, то есть они – гермафродиты. Среди животных гермафродиты встречаются реже. Обыкновенная улитка – настоящий гермафродит. У каждой улитки имеются в теле и живчики, и яйца. Для этого у нее есть и соответствующий орган: нельзя сказать, что это – яичник; но не назовешь его и семенной железой, потому что он производит и мужские и женские половые клетки. Пиявка тоже гермафродит. Она, подобно улитке, имеет в своем теле яйца и семенные тельца. Но только у нее – не один, а два органа: семенные железы и яичники.
