2.3. Чергування поколінь у розмноженні та розвитку мохів

В життєвому циклі мохів переважає гаметофіт. В умовах суходолу гамети по­винні бути захищені від примхливостей погоди та інших абіотичних факторів. Тому на гаметофіті розвиваються багатоклітинні статеві органи, що захищають гамети від висихання. Крупні і нерухомі гамети - яйцеклітини (їх ще називають жіночими) – утворю­ються в архегоніях. А дрібні і рухомі (чоловічі) – сперматозоїди – утворюються в антеридіях. Подальші події зображені на рис. 9. Архегонії та антеридії дозрівають на різних рослинах – жіночому і чоловічому гаметофітах.

Дводжгутикові сперматотзоїди нагромаджуються в крапельках води, а потім разом з цими крапельками потрапляють до архегонію. Яйцеклітина запліднюється і утворюється зигота з диплоїдним набором хромосом. Потім зигота ділиться, утворюється зародок. Потім на місці архегонію формується спорофіт, який представлений коробочкою на ніжці і який у мохів називається спорогоном. При утворенні спор відбувається змен­шення числа хромосом з диплоїдного, що утворився після запліднення, до гаплоїд­ного. Таким чином, спори мохів гаплоїдні. Після визрівання вони висипаються і при сприятливих умовах (наявності тепла і вологи) проростають в молодий гаме­тофіт – протонему. Клітини протонеми діляться без зміни кількості хромосом, даючи початок дорослому гаметофіту. Гаметофіти мохів, за незначним винятком, багаторічні, але утворення спор відбувається кожен сезон. В життєвому циклі мохів чітко спостерігається чергування поколінь. Перева­жаючим є гаметофіт, а спорофіт існує недовго і знахо­диться немов би під захистом гаметофіту. Цей же гаметофіт постачає спорофіту поживні речовини, які необхідні для утворення і дозрівання спор. Слід відзначити одну особливість в будові спорогону мохів. В його стінках утворюються особливі структури, що звуться продихами. Продихи складаються із двох клітин, які нещільно прилягають одна до одної, а через утворену між цими двома клітинами щілину випаровується вода і відбувається газообмін. Таким чином, на спорофіті мохів спостерігається поява першого пристосування для регуляції надходження води в організм.

В процесі подальшої еволюції наземних рослин продихи перетворяться в продиховий апарат рослин, який буде виконувати основну водорегулюючу, а також газообмінну функції.

Рис. 9. Життєвий цикл зозулиного льону

2.4. Різноманітність мохів

Відділ Мохоподібдні включає три класи: Антоцеротопсиди, Маршан­ціопсиди, Бріопсиди, які разом охоплюють від 22 000 до 27 000 видів. Клас Антоцеротопсиди містить всього близько 300 видів.

Назва цього класу походить від грецьких antos – квітка і keros - ріг; на зеленому таломі, діаметром 1 - 3 см, добре помітні рогоподібні спорогони довжиною 2 - 3 см (рис.10).

У цих мохів будова більш схожа на будову водоростей: у кожній клітині є один такий же крупний хлоропласт, піреноїди. Найбільш відомий серед антоцеротових мохів рід антоцерос. Основна кількість антоцеротових росте в тропічних та помірно теплих районах. На Україні з них зустрічається лише декілька видів.

Представники класу Маршанціопсид, або Печіночників - це дрібні рослини, які мало помітні серед інших рослин. Гаметофіт їх надзвичайно різноманітний за фор­мою та розмірами. У частини печіночників немає стебла та листків, тому їх тіло сланке. Інші мають листостебловий талом. На відміну від вивчених нами мохів, ри­зоїди печіночників не багатоклітинні, а одноклітинні.

Рис.10. Антоцерос

Свою назву вони отримали ще в ІХ столітті, коли вважалося за тодішніми уявленнями медицини, що зовнішній вигляд рослини говорить про його лікарські властивості. У деяких печіночників, наприклад у маршанції, гаметофіт нагадує своїми обрисами печінку людини і її використовували для лікування захворювань цього органу людини (рис.11). Цікаві пристосування цих мохів до вегетативного розмноження. Вони утворюють вивідкові тільця та бруньки, додаткові пагони, ламкі листки, буль­бочки, тощо. Більшість печіночників здатні витримувати довготривалу посуху. При підсиханні їх талом згортається і надійно прикриває верхню фотосинтезуючу сторону темними лусочками, а при зволоженні знов розгортається. Така рослина, як річієлла багаторічна, наприклад, “зариває” свою надземну частину в грунт.

Клас Бріопсиди найчисельніший і нараховує до 14 500 видів. Крім знайомого нам зозулиного льону, до цього класу належать досить цікаві Сфагнові мохи. Дорослі рослини сфагнуму не мають ризоїдів і живуть на болотах (рис.12).

“Листки” цих мохів зосереджені у верхівковій частині гаметофіту і дещо припідняті над водою або болотистим грунтом. Таке розташування цих органів сприяє максимальному фотосинтезу. В будові “листків” є свої особливості. Вони складаються з широких мертвих клітини, що оточені вузькими зеленими або зрідка червоними живими клітинами. Мертві клітини мають отвори і потовщені стінки.

Рис. 11. Печіночники. Зліва направо: маршанция поліморфна, блефарострома волосолистна, птилідіум війчатий, цефалозія двузагострена, барбілофозія плауновидна

Вони легко заповнюються водою і здатні утримувати її в кількості, що в 20 разів перевищує їх власну вагу. Ця властивість сфагнуму в минулому використовувалася в медицині. Його застосо­вували як перев`язувальний матеріал при лікуванні ран та наривів. Лише пізніше з цією ж метою стали застосовувати бавовник (вату), який повністю витіснив сфаг­нум.

Рис.12. Сфагнум. А - загальний вигляд; Б - верхівка стебла із спорогоном; В - коробочка; Г - поперечний розріз “листка”; Д - “листок” (вид зверху); 1 – ніжка спорогону; 2 – коробочка; 3 – хлорофілоносні клітини; 4 – мертві водозапасаючі клітини. Зправа: сфагнум серед ягід журавлини; свіжезібраний сфагнум

Своєрідний спорогон цього моху. Коли стінки коробочки підсихають, то по­вітря, яке там знаходиться, попадає немов би в пастку. Спорангій стискується, збільшуючи внутрішній тиск, і в теплу сонячну погоду кришечка з тріском відска­кує, а повітря з силою виносить хмарку спор.