цветков. Получалось, что пчелы приносили на один женский цветок пыльцу с сотен (точная средняя – 720!) мужских цветков.
Хотя другие бахчевые и менее требовательны в указанном отношении, все-таки на рыльце цветка тыквы наносится, как выяснилось, пыльца примерно с пятидесяти мужских цветков, на рыльце огуречного цветка – с двухсот цветков, на рыльце дыни – с пятисот.
Поразительное явление обнаружил советский исследователь биологии хлопчатника профессор Д. Тераванесян. Он доказал: если наносить на рыльце пестика цветков минимальные количества пыльцевых зерен, количество образующихся от такого опыления семян оказывается невелико, но из них развиваются растения, сильно отличающиеся от материнской формы и обладающие рядом совершенно новых свойств, не присущих ни одному из родителей.
Отчет об опытах, продолжавшихся не один год, стал мировой сенсацией. Во всех странах, где возделывает-ся хлопчатник, селекционеры этой культуры взяли на вооружение новый способ усиления изменчивости растений для поиска полезных и важных в хозяйственном отношении уклонений от типичного.
Для теории общей биологии «эффект Тераванеся-на», как назвали явление некоторые зарубежные исследователи, тем любопытнее, что по ряду результатов напоминает следствия насильственного опыления цветков их собственной пыльцой.
Опыление достаточным количеством пыльцы на всех видах растений давало нормальные плоды, из которых развивались нормальные растения, типичные для сорта.
То же показали опыты с плодовыми…
Чем шире развертывались исследования, чем больше разных растений изучали агрономы и селекционеры, тем очевиднее становилось, что смешанная пыльца часто обладает большей оплодотворяющей силой, чем односортная, что обилие пыльцы и ее разнообразие производят с растениями подлинные чудеса.
Но почему же свободное естественное опыление часто оказывается более успешным, чем искусственное, даже в тех случаях, когда оно производится смесью пыльцы?
Можно ли считать случайностью, что процент завязывающихся семян у многих растений резко повышается именно в присутствии насекомых?
В опытах на гречихе, люцерне, подсолнечнике, например, доказано, что успех оплодотворения цветков возрастает, если легко процарапывать, хотя бы иглой, рыльца пестиков. Поцарапывание, видимо, заменяет собой трение, производимое о рыльце цветка хитиновым покровом тела насекомого.
Роль и значение этого поцарапывания значительно более существенны, чем можно поначалу предположить.
Из всего рассказанного нетрудно прийти к выводу, что взаимодействие между волосяным покровом тела пчелы и зрелым рыльцем цветка может способствовать развитию семян в иных случаях даже без нанесения пыльцы, без опыления пчелами.
Здесь уместно поставить вопрос: почему все это связывается только с медоносной пчелой? Разве только она опыляет цветки растений?
Цветки растений действительно посещаются очень многими видами насекомых. Специалисты разделяют их на три группы: случайных, условных и обязательных посетителей.
Обязательным опылителем смоковницы, она же фиговое дерево, инжир, является оса-бластофага. Цикл развития осы согласован со сложным ритмом цветения и плодоношения инжира. В сюжете «инжир – бласто-фага» академик В. Комаров увидел «замечательный пример взаимной приспособленности растения с насекомым», а энтомолог С. Малышев – случай особо глубоких изменений анатомии, морфологии и поведения насекомого, воспитанных «особыми условиями жизни внутри соцветий» смоковницы.
Другой пример обязательного опылителя представляет оса, посещающая цветки орхидеи Эпипактис ла-тифолия. Этот случай был известен еще Дарвину и, к слову, весьма заинтересовал его. «Несколько экземпляров латифолии росло, – писал ученый в сочинении „Опыление орхидей“, – около моего дома, я имел возможность в продолжение многих лет наблюдать здесь и в других местах способ их опыления. Хотя пчелы и шмели разных видов постоянно летали над этими растениями, я никогда не видел, чтобы пчела или какое-либо двукрылое насекомое посещало эти цветки. С другой стороны, я неоднократно видел, как обыкновенная оса Веспа сильвестрис высасывала нектар из чашевидной губы. При этом я видел и акт опыления, совершавшийся при помощи ос, уносивших пыльцевые массы и затем переносивших их на своих головках на другие цветки. М-р Оксенден также сообщает мне, что большая грядка Эпипактис пурпурата… посещалась „тучами ос“. Весьма замечательно, что нектар этого эпипактис не представляет привлекательности ни для какого вида пчел».
В сочинениях Дарвина счета нет примерам взаимоприспособленности цветков и насекомых, однако же он счел возможным признать: «Наиболее удивительными из известных… является Эпипактис латифолия»!
О том, к каким неожиданным выводам привело дальнейшее изучение заинтриговавшей Дарвина эпипактис и других орхидей, стало известно лишь в начале текущего столетия. Да, Дарвин не зря считал случай с эпипактис загадкой. Теперь-то аналогичное явление обнаружено на нескольких орхидных, опыляемых либо определенными осами, либо определенными шмелями, либо одиночными пчелами. Опылители привлекаются к этим цветкам не нектаром и не пыльцой, которую они переносят от цветка к цветку не в виде зерен, опудри-вающих все тело или отдельные его участки, а в виде спрессованных пакетов, прикрепленных к голове.
Что же тогда зовет насекомых к цветкам? Ответ подсказан изучением состава опылителей: это все самцы. Они у этих видов перепончатокрылых выводятся раньше самок. А сердцевина прекрасного цветка похожа на самок того же вида. Тут не просто общее сходство, ограниченное формой и контурами цветка. Цветок издает и запах, производимый циклическими секс-витерпенами, сходный с привлекающими выделениями самок. Это не все: когда обманутый сходством и запахом самец опустится на губу орхидеи, вступают в действие осязательные позывные волосовидных структур на лепестке губы. Самец насекомого пробует копулировать с цветком и улетает, унося на другой цветок рожки поллиний.
Совершенно новый пример обязательных опылителей открыт недавно венским ботаником Ш. Фогелем. Им обнаружено поначалу в странах Южной Америки, флору которой профессор изучал в длительных экспедициях, потом и в Европе, свыше сотни видов с цветами не нектароносными, а «маслоносными». Никто и представления не имел, что такие существуют. Семена или плоды, содержащие масла, кто не слышал о них? Академик В. Пустовойт создал сорта подсолнечника, у которого семянка представляет почти чистую каплю растительного масла, упакованного в лузгу. Так то семянка. Фогель открыл цветки, выделяющие жирные масла.
Одновременно Фогель выявил десятки видов не медоносных, а «маслоносных» пчел. Эти пчелы двумя – передней и средней – парами ножек счесывают с гребешков на цветках жировые капли и собирают их в губчатые корзинки на задней паре ножек. И такое бывает! Собранным маслом пчелы (все они одиночных видов) пропитывают пыльцевые хлебцы – корм для личинок, уложенный в заранее приготовленные норки. По одной булочке с маслом для каждой будущей личинки. На этом она и вырастет, превратится в куколку, затем во взрослое насекомое. Профессор Фогель совершил сразу несколько открытий: в ботанике – в анатомии и физиологии цветковых, в энтомологии – в морфологии и физиологии насекомых, в экологии – науке о связях организма со средой, в этологии – науке о поведении животных.
Вместе взятые открытия Фогеля пролили новый свет на возникновение той взаимно совершенствующейся целесообразности, в данном случае в строении цветка и поведении опыляющих его насекомых.
В случаях со случайными и условными посетителями цветков взаимная приспособленность их менее наглядна.
Основными опылителями цветков являются посетители обязательные, которых, в свою очередь, разделяют на опылителей большого, среднего и малого радиуса действия.
Медоносные пчелы стоят на первом месте в описке обязательных посетителей, имеющих большой радиус действия.
В погожий весенний день, когда цветут яблони, груши, вишни, сливы, стоит, наметив себе наблюдательный участок, последить, какие насекомые являются за кормом на ароматные венчики.
