Органы полового размножения

Мужские и женские органы полового размножения (антеридии и архегонии) у мхов чаще всего собраны в группы, обычно окруженные специализированными, иногда окрашенными покровными листьями. Возникают гаметангии или на верхушках главных побегов, или на очень коротких боковых ветвях. Между антеридиями и архегониями часто находятся нитевидные или булавовидные парафизы.

У листостебельных мхов хорошо выражен половой диморфизм. Как правило, женские растения, питающие молодой спорофит, бывают более крупными и сильнее развитыми, чем мужские. Мужские растения у двудомных видов часто сильно редуцированы до так называемых карликовых мужских растений, которые после образования антеридиев отмирают. Вероятно, наиболее просто устроены мужские растения рода буксбаумия (Buxbaumia, рис. 48).

Рис. 48. Половой диморфизм у буксбаумии безлистной (Buxbaumia aphylla): 1 - женское растение; 2 - мужское растение; 3 - схематический разрез мужского растения; а - протонема; б - лист; в - антеридий на ножке

У некоторых видов гипнума (Hypnum) дифференцированные в половом отношении споры прорастают на листьях женских растений и из них вырастают карликовые мужские растеньица.

У политрихумов часто наблюдают прорастание мужских растений - пролификацию. Это происходит потому, что верхушечная клетка стебля не полностью используется на образование первого антеридия, и рост стебля продолжается.

Зрелые антеридии обычно представляют эллипсоидальные, булавовидные, реже шаровидные (роды сфагнум, андрея и буксбаумия) тела, часто на короткой многоклеточной ножке. Внутри иеригония обычно не одновременно формируется большое число антеридиев. Раскрывание зрелого антеридия происходит при выпадении дождя или росы.

Архегоний обычно имеет форму бутыльчатого тела на массивной ножке. У зрелого архегония брюшная клетка и канальцевые клетки шейки ослизняются. Покровные клетки шейки, как и у антеридия, выделяют слизь и разрываются, образуя проход, ведущий к яйцеклетке.

Для оплодотворения прежде всего необходима вода, в которой сперматозоиды передвигаются от антеридиев к архегониям. Достигнув архегония, сперматозоиды, по-видимому, привлекаются ко входу в его шейку хемотаксическим воздействием Сахаров, выделяемых архегонием.

В то же время при сильном обводнении дерновинки уменьшение концентрации раствора этих Сахаров, как полагают, снижает активность сперматозоидов и понижает возможность проникновения их в архегонии. У двудомных наземных мхов оплодотворению благоприятствует произрастание мужских и женских растений в общей дерновинке. В тех же случаях, когда у двудомных видов растения двух полов пространственно разъединены, оплодотворению, вероятно, пассивно способствуют насекомые.

Несмотря на то что в перихеции развивается несколько архегониев, у большинства видов оплодотворяется один из них и соответственно вырастает один спорогон. Однако у некоторых видов в одном перихеции оплодотворяется, как правило, несколько архегониев и развивается несколько спорогонов (табл. 7). Развитие спорофита после оплодотворения яйцеклетки у однолетних мхов продолжается 5-8 месяцев, а у многолетних - до двух лет.

Таблица 7. Листостебельные мхи (верхоплодные): 1 - тортула полевая (Tortula ruralis); 2 - сплахнум красный (Splachnum rubrum); 3 - сплахнум желтый (S. luteum); 4 - буксбаумия безлистная (Buxbaumia aphylla); 5 - родобриум розетковидный (Rhodobryum roseum); 6 - дикранум метловидный (Dicranum scoparium); 7 - андрея скальная (Andreaea rupestris); 8 - мниум волнистый (Mnium undulatum); 9 - политрихум обыкновенный, или кукушкин лен (Polytrichum commune); 10 - ракомитриум шерстистый (Rhacomitrium lanuginosum); 11 - леукобриум сизый (Leucobryum glaucum); 12 - дикранум многоножковый (Dicranum polysetum); 13 - полия поникшая (Pohlia nutans); 14 - фунария гигрометрическая (Funaria hygrometrica); 15 - аулакомниум вздутый (Aulacomnium turgidum); 16 - палуделла оттопыренная (Paludella squarrosa)