Бруно П. Кремер

Врач и ботаник Рудольф Якоб Камерариус (1665–1721), профессор из Тюбингена, с помощью целенаправленных экспериментов сумел показать, что зрелые, пригодные к проращиванию семена развиваются лишь в том случае, если ранее рыльце пестика соприкасалось с пыльцой. Это и подобные ему заключения обеспечили решающий прорыв — Камерариус открыл половую жизнь растений. Свой новый взгляд на вещи он изложил в 1694 году в письме на 80 страницах, написанном на латыни (De sexu plantarum; «О поле растений») и адресованном коллеге из города Гисена. Затем Йозеф Готлиб Кёльрёйтер (1733–1806) пошел еще дальше: задолго до Грегора Менделя он установил, что с пыльцой передаются определенные свойства, которые проявляются в последующих поколениях, а также впервые описал разницу между опылением ветром и опылением животными.

Следующий важный шаг к тому, чтобы подготовить почву для более объективных, непредвзятых исследований, сделал преподаватель гимназии в Шпандау Христиан Конрад Шпренгель (1750–1816), в 1793 году опубликовавший в Берлине свою работу «Открытая тайна природы в строении и оплодотворении цветов». Если Камерариус и некоторые другие исследователи того времени в своих изысканиях в основном ограничивались опытами в собственном саду, Шпренгель, будучи очень оригинальным исследователем, в ходе своих прогулок по маркграфству Бранденбургскому значительно расширил поле научной ботаники тем, что подробно рассматривал структуру и функции цветков в основном в дикой природе. По образованию Шпренгель был теологом и филологом. В ботанику он пришел окольным путем — интерес к этой области в нем пробудил знакомый врач. В работе Шпренгеля с удивительной точностью описаны технические приспособления для опыления у всех основных представителей местной флоры и у множества декоративных растений (всего 461 вид), представленных также на 25 подробно выполненных гравюрах. Его главным открытием стал тот факт, что существует система чрезвычайно тонких взаимоотношений между цветками и насекомыми, чего ранее, как ни странно, никто не замечал. Таким образом, Шпренгель со своими описаниями стал основателем экологии цветения и опыления задолго до того, как появилось само понятие «экология».

Шотландский ботаник Роберт Броун (1773–1858), сын епископа-англиканца, тоже занимался репродуктивной системой высших растений и среди прочего установил, что хвойные растения — голосеменные, то есть их семена развиваются открыто, а не под покровами стенки завязи. Броун знал и ценил работу Шпренгеля и в 1841 году обратил на «Открытую тайну» внимание Чарльза Дарвина (1809–1882). По-видимому, книга произвела на последнего колоссальное впечатление, о чем можно прочесть в его автобиографических заметках. Вскоре Дарвин стал подробно заниматься вопросами биологии цветения на примере местных и некоторых неевропейских орхидей, в том числе с целью собрать дополнительный материал по разнообразию видов, более глубоко изучив перекрестное опыление (иногда называемое аллогамией). В 1862 году он опубликовал выдающуюся работу, по-прежнему известную лишь среди специалистов, — «Приспособления орхидей к оплодотворению посредством насекомых» (On the Various Contrivances by which Orchids are Fertilized by Insects) — произведение, которое и сегодня определенно стоит почитать, где Дарвин явным образом обращается к важной работе Шпренгеля и подтверждает многие из описанных им наблюдений.

В чередовании поколений у папоротника участвует два отдельных растения — папоротник с вайями (спорофит) и крошечный заросток, несущий органы, где образуются половые клетки (гаметофит)

Недостающее звено — колосок спорофиллов плаунка швейцарского (Selaginella helvetica)

В одной только Центральной Европе встречается до 4000 разновидностей дикорастущих растений и еще несколько тысяч видов, завезенных из других регионов. С трудом поддается осмыслению то многообразие форм, которое они составляют вместе, не говоря уж о почти 400000 видов, которые, как принято считать, населяют планету в целом и из которых на цветковые растения приходится чуть менее 300000 видов.

художник Штефан Лохнер (ок. 1410–1451), проявив при этом большую эрудицию, изобразил несколько десятков видов цветущих растений, но не просто для красоты или за их эстетические качества, а потому, что в Средние века они читались как определенные символы и, соответственно, несли в себе некий смысл, послание. Так, рядом с водосборами, маргаритками, лилиями и фиалками на этом алтаре можно увидеть розу, которая часто встречается и в других работах Лохнера, почти всегда без шипов. Возможно, позднее художники разных эпох нередко изображали цветы и цветочные композиции, не вкладывая в это никакого особого смысла, но и здесь есть свои секреты — например у водяных лилий, которые написал в своем саду в Живерни Клод Моне (1840–1924), или у знаменитых трех, пяти, двенадцати и пятнадцати подсолнухов Ван Гога (1853–1890), созданных между 1888 и 1889 годами. Одну из своих тайн подсолнухи открыли лишь в 2012 году: среди других цветов художник изобразил довольно редкого мутанта, геном которого расшифровали лишь недавно.

Около 400 млн лет освоением суши занимались простые, еще безлистные псилофиты. Затем, в каменноугольном периоде, примерно на 320 млн лет воцарились первые семенные растения; их сначала сменили своеобразные семенные папоротники, а потом голосеменные, которые вскоре стали доминирующей формой растительности и оставались ею бóльшую часть мезозойской эры. Сегодня, опираясь на ископаемые останки, мы считаем, что покрытосеменные появились в меловом периоде. На данный момент самое древнее из известных нам ископаемых этого типа — это так называемый Archaefructus liaoningensis, найденный в Китае, его возраст датируют 142 млн лет и относят к нижнему мелу. Примерно к тому же времени относится вид Bevhalstia pebja из Суррея, Англия, возраст которого составляет около 130 млн лет. В Швеции найдены верхнемеловые останки трех видов рода Scandianthus, соответственно, возраста около 85 млн лет. Необычайной удачей также стала находка в Швеции останков Silvianthemum suecicum, которые карбонизировались благодаря лесному пожару и поэтому оказались законсервированными примерно на 80 млн лет с сохранением мельчайших деталей. Отдельные элементы ископаемых имеют размер не больше точки. Согласно последним данным молекулярного анализа, возможно, развитие покрытосеменных началось уже около 220 млн лет назад.

Одно только семейство жуков-долгоносиков (Curculionidae) насчитывает в мире примерно 80000 различных видов, больше, чем любое другое семейство в царстве животных.

Одно только семейство жуков-долгоносиков (Curculionidae) насчитывает в мире примерно 80000 различных видов, больше, чем любое другое семейство в царстве животных.