Термин двойное оплодотворение используется потому, что в процессе участвуют два спермия, каждый из которых сливается с отдельной клеткой внутри зародышевого мешка. Это уникальная особенность покрытосеменных (цветковых) растений, открытая русским ученым С. Г. Навашиным в 1898 году. Механизм процесса Когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, оно прорастает, образуя пыльцевую трубку. По этой трубке в завязь спускаются два мужских гамета — спермия. Внутри завязи находится семязачаток, в котором расположен зародышевый мешок. Происходят два параллельных акта слияния:
- Первый спермий + Яйцеклетка = Зигота
Первый спермий сливается с гаплоидной яйцеклеткой. В результате образуется диплоидная зигота (с двойным набором хромосом), из которой в дальнейшем развивается зародыш будущего растения. - Второй спермий + Центральная клетка = Эндосперм
Второй спермий сливается с крупной диплоидной центральной клеткой зародышевого мешка. Поскольку происходит слияние трех ядер (одно от спермия и два от центральной клетки), образуется триплоидная клетка. Из нее развивается эндосперм — питательная ткань, которая будет обеспечивать зародыш энергией при прорастании.
Биологическое значение Двойное оплодотворение дает цветковым растениям эволюционное преимущество перед голосеменными:
- Экономия ресурсов: Питательная ткань (эндосперм) начинает развиваться только после того, как произошло оплодотворение яйцеклетки. Растение не тратит энергию на запас питательных веществ «впустую», если семя не завязалось.
- Быстрое развитие: Триплоидный набор хромосом в эндосперме способствует его интенсивному росту и накоплению питательных веществ.
- Гарантия выживания: Зародыш получает высококонцентрированный запас энергии, что позволяет семенам дольше сохранять жизнеспособность и прорастать в различных условиях.
Я могу подготовить для вас сравнительную таблицу отличий размножения цветковых и голосеменных растений, если вам это интересно.