Menu Close

Naujienos

Augalų apvaisinimas ir kolibrių vaidmuo

Kolibriai, dar kitaip vadinami kolibriniais (Trochilidae), yra čiurlinių paukščių (Apodiformes) šeima, apimanti daugelį mažiausių pasaulyje paukščių rūšių. Tai labai smulkūs, nedideli, blizgantys, metalo spalvos paukščiai. Smulkiausia rūšis yra paprastasis kamaninis kolibris (Mellisuga helenae), kuris nedaug tesiskiria dydžiu nuo kamanės (Bombus). Patinėlio kūno ilgis siekia 5,51 cm, o svoris - 1,95 g, todėl tai yra smulkiausia pasaulio paukščių rūšis. Kolibrių kūnas raumeningas ir kompaktiškas, pėdos mažos, o snapas specializuotas siurbti nektarą iš žiedų.

Šie paukščiai skraido greitai ir vikriai. Plasnojant sparnai juda aštuoniuke, o mažesnės rūšys per sekundę suplasnoja iki 80 kartų. Dėl labai tankaus sparnų plasnojimo jie geba pakibti ore ir laibu snapeliu siurbti nektarą iš žiedų arba gaudyti smulkius vabzdžius. Būtent snapo forma ir ilgis yra pritaikyti prie tų žiedų, iš kurių jie siurbia nektarą, formos. Kolibriai yra paplitę Pietų ir Šiaurės Amerikoje, nuo Ugnies Žemės pietuose iki pietinės Aliaskos šiaurėje. Pasaulyje egzistuoja apie 343-356 rūšys, o tarptautinė ornitologų sąjunga pripažįsta 360 kolibrių rūšių.

Kolibris siurbia nektarą iš gėlės

Kolibriniai (Trochilidae) yra čiurlinių paukščių (Apodiformes) būrio šeima, apimanti 116 genčių ir 338 rūšis. Jie paplitę Pietų ir Šiaurės Amerikoje, daugiausia tropinio ir subtropinio klimato juostoje. Tai labai maži paukščiai, kurių kūno ilgis svyruoja nuo 6 iki 22 cm, o masė - nuo 1,6 iki 20 gramų. Liemuo yra trumpas, o galva didelė. Snapas plonas, ilgas arba labai ilgas, o liežuvis vamzdelio formos, judrus ir raumeningas. Kojos silpnos, tačiau sparnai stiprūs. Kolibriai pasižymi labai didele širdimi. Patinai dažniausiai būna ryškių, metališko blizgesio spalvų, neretai puošiasi kuodais, apykaklėmis ar ilgomis uodegos plunksnomis, tuo tarpu patelės paprastai yra šviesiai pilkos arba rusvos spalvos.

Šie paukščiai aktyvūs dieną, o naktį jų kūno temperatūra gali nukristi 10-15 °C. Minta smulkiais vabzdžiais, vorais ir augalų žiedų nektaru. Pusrutulio formos lizdus jie suka medžiuose ar krūmuose. Deda 2 baltus kiaušinius, peri 14-19 dienų ir veda 1-3 vadas. Didžiausias kolibris yra patagona (Patagona gigas), kurio kūno ilgis siekia iki 22 centimetrų ir dažnai sutinkamas Pietų Amerikoje. Jo spalva yra rusvai žalsva ir tamsiai bronzinė. Kardasnapio kolibrio (Ensifera ensifera) snapas yra ypač ilgas - 8-10 cm, atitinkantis jo kūno ilgį. Ypač spalvingas yra topazinis kolibris (Topaza pella), pasižymintis šviesiai žalia gerkle, mėlyna galva ir raudona apačia, papildyta dviem itin ilgomis uodegos plunksnomis.

Kolibrių rūšių įvairovė morfologiniame piešinyje

Žiedas yra gaubtasėklių lytinio dauginimosi organas, vystantis iš žiedinio pumpuro. Jame vyksta sporų ir lytinio dauginimosi ląstelių (gametų) susidarymas, formuojasi sėklos ir vaisiai. Tipiškas žiedas susideda iš žiedkočio, žiedsosčio, taurėlapių, vainiklapių, kuokelių ir piestelės. Taurėlapiai, būdami žalios spalvos ir lapelių pavidalo, apsaugo pumpure esantį žiedą. Vainiklapiai yra dideli ir spalvingi dariniai, viliojantys vabzdžius; žiedai, apdulkinami vėjo, paprastai vainiklapių neturi. Kuokeliai - tai vyriškoji žiedo dalis, kurioje vystosi žiedadulkės; jie sudaryti iš dulkinės ir kotelio. Piestelė - moteriškoji žiedo dalis, esanti jo centre, kurioje vystosi sėklapradžiai. Piestelę sudaro trys dalys: purka (viršutinė dalis), liemenėlis (vidurinė dalis) ir mezginė (apatinė, paplatėjusi dalis).

Ne visi žiedai turi vainiklapius, taurėlapius, kuokelius ir piesteles. Daugumos augalų žiedai turi ir kuokelius, ir piesteles - tokie vadinami dvilyčiais. Kai kurių augalų žiedai turi tik piesteles (piesteliniai žiedai) arba tik kuokelius (kuokeliniai žiedai). Piesteliniai ir kuokeliniai žiedai, augantys ant vieno augalo, vadinami vienanamiais (pvz., agurkai, kukurūzai), o ant skirtingų augalų augantieji - dvinamiais (pvz., kanapės, gluosnis).

Apdulkinimas ir apvaisinimas

Kad augale užsimegztų vaisius ir susidarytų sėklos, jis pirmiausia turi apsidulkinti, o tada apsivaisinti. Apdulkinimas - tai procesas, kai tos pačios rūšies augalo žiedadulkės patenka nuo dulkinės ant purkos. Yra du pagrindiniai apdulkinimo būdai:

  • Savidulka - tai apsidulkinimas to paties žiedo ar kitų tos pačios rūšies augalo žiedadulkėmis. Savidulkiai augalai dažniausiai apsidulkina dar neišskleidę vainiklapių.
  • Kryžmadulka - apdulkinimas tos pačios rūšies kito augalo žiedadulkėmis. Po to susilieja skirtingų augalų gametos, todėl padidėja tikimybė susidaryti įvairesnėms genų kombinacijoms, lyginant su savidulka. Taip apdulkinti gali vėjas, vabzdžiai, tropiniai paukščiai - įskaitant kolibrius.

Piestelės purka išskiria lipnų ir saldų skystį, todėl ant jos patekusios žiedadulkės sudygsta. Tuomet žiedadulkės vegetatyvinė ląstelė ištįsta ir virsta dulkiadaigiu, kuris per piestelės liemenėlį skverbiasi į mezginėje esantį sėklapradį.

Pollinators and Pollination for Kids | Fun facts about pollination and who's responsible!

Apvaisinimas: Naujos gyvybės pradžia

Apvaisinimas - tai dviejų lytinių ląstelių - gametų - susiliejimas. Iš žiedadulkės generatyvinės ląstelės susidarę 2 spermiai slenka dulkiadaigiu žemyn. Kai dulkiadaigis pasiekia sėklapradį, jis prasiskverbia pro mikropilę (siaurą kanalėlį, vedantį į gemalinį maišelį), jo viršūnėlė ištirpsta ir 2 spermiai patenka į gemalinį maišelį. Vienas spermis (n) apvaisina kiaušialąstę ir susidaro zigota (2n), antrasis spermis (n) susijungia su dviem poliniais branduoliais ir susidaro triploidinis endospermo branduolys (3n). Šis procesas vadinamas dvigubu apvaisinimu. Susiformavus zigotai, žiedas nuvysta.

Sėkla ir vaisius: Augalo palikimas

Iš sėklapradžio išsivysto sėkla, o mezginė virsta vaisiumi. Sėkla - tai žiedinių augalų dauginimosi organas, išsivystantis iš sėklapradžio. Vaisius yra subrendusi mezginė, kurioje būna sėklų. Jei mezginėje yra vienas sėklapradis, tuomet vaisiuje susidaro tik viena sėkla, o jei sėklapradžių daug - ir sėklų vaisiuje susidaro daug.

Sėklą sudaro sėklos luobelė arba apyvaisis, sporofito gemalas ir maisto medžiagos. Sėklos luobelė susidaro iš sėklapradžio dangalų. Iš mezginės sienelių ir pagalbinių žiedo dalių, kurios sustorėja, išsivysto vaisius. Jeigu žiede yra viena mezginė - susidaro paprastasis vaisius (kaulavaisis, uoga, ankštis), o jeigu kelios - sutelktinis (pvz., avietė, braškė) ar sudėtinis (pvz., ananasas) vaisius.

Sėklų dygimas: Naujo gyvenimo pradžia

Sėkla - tai iš sėklapradžio susiformavęs organas, turintis sporofito gemalą ir atsarginių maisto medžiagų, reikalingų besivystančiam gemalui. Dygimas - tai laikotarpis, kai sėklos naudoja sukauptas maisto atsargas ir greitai formuojasi naujas augalas. Sėkloms dygti reikia daug energijos, todėl jos dygsta labai sparčiai, kad kiti daigai augdami neužstotų šviesos arba neužimtų jos erdvės. Dygstančiose sėklose vyksta intensyvus kvėpavimas, nes skaidomos atsarginės maisto medžiagos (dažniausiai krakmolas, baltymai, riebalai), sukauptos sėklaskiltėse (dviskilčių augalų) ar endosperme (vienaskilčių). Sėklos nenori dygti tol, kol nepraeina jų ramybės laikotarpis. Joms dygti būtina drėgmė, optimali temperatūra ir deguonis.

Žiedo sandara ir apvaisinimo procesas

Pollinators and Pollination for Kids | Fun facts about pollination and who's responsible!

Dauguma augalų turi tobulus žiedus, sudarytus iš moteriškos ir vyriškos dalių. Šios dalys išsidėsto šalia viena kitos, bet yra fiziškai atskirtos ir veikia atskirai. Priešingai nei dauguma dvilyčių žiedų, trigeriniai augalai (pvz., genties *Stylidium* atstovai) turi moterišką ir vyrišką žiedo dalis sujungtas kartu. Nepaisant to, gaminamos skirtingos moteriškos ir vyriškos ląstelės, kurioms susijungus, formuojasi sėklos. Trigeriniai augalai turi specialų darinį - trigerį, kurio botaninis pavadinimas yra kolona. Kolona susidaro susijungus kuokelių koteliams ir piestelės liemenėliui, atsiranda susiformavus žiedui. Kolona gali judėti seismonastijos principu, t.y. jos judesys nepriklauso nuo dirgiklio ir jo krypties. Nesvarbu, kas sujudina žiedą - vabzdys, nutūpęs atsigerti, ar vaikas, judinantis žiedą žolės šapeliu - trigeris visada pajudės ta pačia kryptimi, apspręsta žiedo sandaros. Trigeriniai augalai atlieka tą patį veiksmą: gyvi organizmai naudoja junginį, vadinamą adenozin trifosfatu (ATP), kuris taip pat įeina į DNR sudėtį. Rankos raumenys, įtempiantys lanką, naudoja ATP energiją šiam veiksmui atlikti. Tuo pačiu būdu trigeriniai augalai naudoja ATP energiją, kad kolona trinkteltų vabzdžiui apdulkintojui.

Naudodamiesi savo kolonomis, trigeriniai augalai yra labai tikslūs apdulkinime. Daugelio augalų žiedadulkės yra išbarstomos atsitiktinai ant įvairių apdulkintojų kūno dalių, todėl apdulkinimas atrodo kaip labai padrikas procesas. Kai kurie augalai apibarsto vabzdžio galvą žiedadulkėmis, tikėdamiesi, kad bent viena jų pasieks kito tos pačios rūšies augalo žiedą. Armbruster ir kt. mokslininkai įrodė, kad tas pats vabzdys gali apdulkinti daugiau nei vieną trigerinio augalo rūšį, ir tas pats vabzdys gali vienu metu sėkmingai pernešti kelių skirtingų rūšių žiedadulkes.

Herbarizuotų augalų pavyzdys

tags: #augalu #apvaisinimas #kolibris