«Исторические» путешествия хвоща и сосны
Попытаемся для начала преобразовать сравнительно простой папоротник хвощ во что-нибудь более «совершенное».
В качестве прелюдии, видимо, есть смысл расшифровать несколько биологических терминов, без которых трудно что-либо объяснить.
Гаметофит – половое поколение в жизненном цикле растений, развивающихся с чередованием поколений. Образуется из спор; продуцирует гаметы. В эволюции высших растений происходит постепенная редукция гаметофита.
Спорофит – бесполое поколение растений, жизненный цикл которых проходит с ритмическим чередованием половой и бесполой фаз. Продуцирует споры. Образуется после оплодотворения – слияния мужских и женских гаплоидных гамет в зиготу, из которой развивается многоклеточный зародыш, дающий начало взрослому растению.
Спорангий – многоклеточный орган, в котором образуются споры. У равноспоровых папоротников спорангии одного типа, и споры их прорастают в обоеполые заростки. У разноспоровых папоротников спорангии двух типов (микро- и мегаспорангии), продуцирующие микро- и мегаспоры, из которых развиваются мужские и женские заростки.
Гетерохрония – изменение в процессе эволюции темпов эмбриогенеза различных органов.
Гетеротопия – изменение в процессе эволюции места эмбриональной закладки того или иного органа.
Неотения – задержка онтогенеза у некоторых видов организмов с приобретением способности к половому размножению на стадии, предшествующей взрослому состоянию.
Главная особенность (в данном контексте) хвоща заключается в том, что его цикл развития состоит из двух фаз, или состояний. Первое – гаметофит, другое – спорофит. Эти образования не могут совмещаться. Споры хвоща прорастают на земле в маленький заросток. Заростки раздельнополые. На нижней стороне заростка формируются половые органы – архегонии (женские) и антеридии (мужские). После оплодотворения яйцеклетки вырастает листовидное тело – спорофит. У взрослого хвоща-спорофита споры содержатся в колоске-шишечке.
Теперь смоделируем фитоспрединг данного вида с возвращением его, через некоторое время, назад. Наиболее вероятный период подобных ритмов – от 20 .40 тысяч до нескольких миллионов лет. Какой-то один, или даже не один, вид (подвид, раса) сохраняет способность скрещиваться с оседлым предковым видом. Напомню, что вернувшийся, измененный вид, способный к таким контактам, отличается обычно более скорым онтогенезом. Гаметы особи блуждающего вида участвуют в оплодотворении яйцеклетки особи оседлого вида. Новый гибрид-спорофит будет отличаться прежде всего ускоренным формированием спорангиев и спор, тогда как вегетативная часть будет развиваться по старому, экваториальному сценарию. Это, собственно, и есть та самая гетерохрония (с возможной гетеротопией), которая, по мнению Р.Гольдшмидта, изменяет ход индивидуального развития и приводит к возникновению нового фенотипа и нового вида. Но ее источник – не системная макромутация, как считали Р.Гольдшмидт и его единомышленники, а гибридизация. В результате, во-первых, споры начнут прорастать на материнском растении (внутри «шишечки-спорангия»), а не на земле. Если они успеют произвести гаметы, то и оплодотворение может произойти на материнском растении. Гаметофит как фаза развития растения резко сокращается (редуцируется). Происходит нечто похожее на неотению, если, вопреки очевидной логике, считать гаметофит стадией старости. Во-вторых, именно здесь, видимо, произойдет окончательное разделение спорангиев на два вида – микроспорангии и макроспорангии (мужские и женские); точнее, не разделение, а, для начала, обособление. Спороносные колоски у хвоща уже обладают дифференциацией спор, и логично ожидать, что у «хвощевого гибрида» эта обособленность станет еще более явной вплоть до полного разделения спорангиев. Дело в том, что теперь для нормального самоопыления микроспорангии должны располагаться выше макроспорангиев. Возможный «технический» вариант такого процесса известен – это ярусная неотения (редукция верхних ярусов растений), которая, возможно, действует одновременно с главным процессом. Отбор проявится чуть позднее, а пока формирование нового вида происходит скорее при его молчаливом согласии.
Немного больше о технологиях >>>
Суперкомпьютеры, доступные всем
Два
раза в год – в июне и ноябре – университеты Мангейма и штата Теннеси вместе с
Национальным научно-исследовательским вычислительным центром при Министерстве
энергетики США публикуют список пятисот самых высокопроизводительных
суперкомпьютеров – Top500, куда включают сведения ...
О вращении электрона
Как
известно [1], основанием для введения в физику квантовых постулатов в начале XX
века послужило абсолютное несоответствие результатов ряда фундаментальных
экспериментальных открытий в области микромира устоявшимся воззрениям на
предполагаемые свойства объектов микромира. А и ...
