گل: اندام تولیدمثل جنسی در گیاهان گلدار
گل از چه قسمتهایی ساخته شده است؟
یک گل کامل، مانند گل رُز، از بخشهای مختلفی تشکیل شده که هر کدام وظیفهی خاصی بر عهده دارند. این بخشها را میتوان به چهار لایه یا حلقه اصلی تقسیم کرد .
| نام قسمت | وظیفه اصلی | مثال |
|---|---|---|
| کاسبرگ[2] | محافظت از غنچهی گل قبل از باز شدن . | قسمتهای سبزرنگ و کوچک در پایه گل رز. |
| گلبرگ[3] | جذب حشرات گردهافشان با رنگ و گاهی عطر . | قسمتهای رنگی و زیبای گل آفتابگردان یا میخک. |
| پرچم[4] (بخش نر) | تولید گرده که حاوی سلولهای جنسی نر است . از میله و بساک تشکیل شده. | ساقههای بلند با کیسههای زردرنگ در مرکز گل لاله. |
| مادگی[5] (بخش ماده) | دریافت گرده و تولید بذر. از کلاله[6]، خامه[7] و تخمدان[8] تشکیل شده . | ساختار میانی و بطریشکل گل که بعد از لقاح به میوه تبدیل میشود. |
از گرده تا بذر: سفر شگفتانگیز تولید مثل
پس از آشنایی با قسمتهای گل، نوبت به فهمیدن نحوهی کار آنها میرسد. داستان تولید مثل گیاهان گلدار، یک داستان چند مرحلهای و همکاری جالب با طبیعت است.
مرحله اول: گردهافشانی[9]
این مرحله با انتقال دانههای گرده از بساک (بخش نر) به کلاله (بخش ماده) آغاز میشود . این انتقال میتواند توسط باد (مثل درختان توسکا یا چمنها)، آب یا بیشتر اوقات توسط حشراتی مانند زنبور عسل، پروانه و حتی پرندگان انجام شود . گیاهان برای جلب توجه این حشرات، از رنگهای روشن، عطر شیرین یا مادهی مغذی به نام شهد[10] استفاده میکنند . این یک رابطهی برد-برد است: گیاه در تولید مثل کمک میکند و حشره غذا دریافت میکند.
مرحله دوم: لقاح[13]
وقتی دانهی گرده روی کلالهی مناسب قرار گرفت، جوانه میزند! یک لولهی بسیار نازک به نام لولهی گرده از آن رشد میکند و مانند یک تونل، از خامه پایین میرود تا خود را به تخمدان برساند . سلولهای جنسی نر (اسپرم) از داخل این لوله به سمت سلول تخم (در داخل تخمک[14]) حرکت میکنند. با رسیدن و ادغام این دو سلول، لقاح اتفاق میافتد و سلول اولیهی جدیدی به نام زیگوت شکل میگیرد که در آینده به جنین گیاه تبدیل میشود .
مرحله سوم: تشکیل میوه و بذر
پس از لقاح، تخمدان گل دستخوش تغییرات بزرگ میشود و به میوه تبدیل میگردد . همزمان، تخمکهای داخل آن که اکنون بارور شدهاند، رشد کرده و به بذر تبدیل میشوند. میوهها در واقع وسیلهای برای محافظت و پراکنده کردن بذرها هستند. پراکندگی بذر میتواند توسط باد (مانند قاصدک)، جانوران (مانند خوردن میوهی تمشک توسط پرندگان)، یا حتی با چسبیدن به لباس و پاهای ما (مانند گیاه باباآدم) انجام شود .
گلها در باغچه و زندگی روزمره ما
مفاهیم علمی تولیدمثل گلها به سادگی در محیط اطراف ما قابل مشاهده است. برای مثال، اگر گوجهفرنگی یا لوبیای سبز در خانه یا مدرسه میکارید، متوجه گلهای کوچک آنها میشوید. این گلها اغلب میتوانند خود را بارور کنند (خودلقاحی[15]) . اما برای درختان میوهای مانند سیب یا گیلاس که در باغها میبینیم، اغلب نیاز است گرده از گل درختی به درخت دیگر برود (دگرلقاحی[16]) تا میوه خوبی تشکیل شود. به همین دلیل است که زنبورداران، کندوهای خود را در فصل گلدهی در باغات میوه قرار میدهند.
گاهی ممکن است یک درخت سیب پر از گل باشد اما در پایان فصل، میوهی کمی تولید کند. یکی از دلایل رایج این مشکل، کمبود حشرات گردهافشان یا نبود درخت گردهدهندهی مناسب در نزدیکی آن است . با کاشتن گلهای وحشی و رنگارنگ در باغچه، میتوانیم به جذب زنبورها و پروانهها کمک کرده و در نتیجه به باروری بهتر گیاهان و درختان میوه نیز کمک کنیم.
پرسشهای مهم و اشتباهات رایج
پاسخ: خیر. تبدیل گل به میوه فقط در صورت وقوع موفقیتآمیز گردهافشانی و لقاح ممکن است . بسیاری از گلها ممکن است به دلایلی مانند سرما، کمبود حشره گردهافشان، یا عدم تطابق گرده، بارور نشوند و بریزند. همچنین، برخی گلهای زینتی پرپر (مانند برخی رزها یا میخکها) ممکن است اندام تولیدمثل کاملی نداشته باشند و اساساً قادر به تولید بذر نباشند .
پاسخ: این یک اشتباه رایج است. دانهی گرده، خود یک موجود زندهی کوچک چندسلولی (هاپلوئید) است که به آن گامتوفیت نر[17] میگویند . این دانه، حاوی سلولهای زایشی است که پس از جوانه زدن روی کلاله، سلولهای اسپرم را تولید میکنند. پس میتوان گفت گرده مانند یک حامل یا وسیلهی نقلیهای است که اسپرم را به مقصد میرساند.
پاسخ: خیر. فقط گروه بزرگی از گیاهان به نام نهاندانگان (گیاهان گلدار) هستند که گل و میوه تولید میکنند. گیاهان دیگری مانند کاج و سرو (بازدانگان[18])، سرخس و خزه، روشهای متفاوتی برای تولید مثل دارند و گل تولید نمیکنند . مثلاً کاج، دانههای خود را در داخل مخروط تولید میکند، نه در میوه.
گل، یک کارخانهی تولیدمثل هوشمند و زیبا در دنیای گیاهان است. از کاسبرگهای محافظ تا گلبرگهای رنگارنگ جذبکننده، پرچمهای تولیدکننده گرده و مادگی دریافتکننده، هر بخش نقش خود را به بهترین شکل بازی میکند تا از طریق گردهافشانی و لقاح، نسل جدیدی از گیاه به وجود آید. این فرآیند نه تنها برای بقای گیاهان، بلکه برای تولید غذای ما (میوهها، سبزیها، غلات) و تعادل طبیعت حیاتی است. دفعهی بعد که گلی را دیدید، به این شاهکار مهندسی طبیعت که در سکون و آرامش در حال انجام مأموریتی مهم است، دقت کنید.
پاورقی
1. نهاندانگان (Angiosperms): گیاهان گلدار که دانههای خود را در داخل یک تخمدان محافظتشده (میوه) تولید میکنند .
2. کاسبرگ (Sepal): برگهای تغییر شکل یافتهای که در خارجیترین حلقه گل قرار دارند و از غنچه محافظت میکنند .
3. گلبرگ (Petal): برگهای تغییر شکل یافتهای که معمولاً رنگارنگ بوده و نقش جذب حشرات گردهافشان را بر عهده دارند .
4. پرچم (Stamen): اندام تولیدمثل نر گل که از میله و بساک تشکیل شده است .
5. مادگی (Pistil): اندام تولیدمثل ماده گل که شامل کلاله، خامه و تخمدان است .
6. کلاله (Stigma): قسمت چسبناک و گاهی منشعب در بالای مادگی که برای گیراندازی دانههای گرده تخصص یافته است .
7. خامه (Style): قسمت میانی و معمولاً باریک مادگی که کلاله را به تخمدان متصل میکند .
8. تخمدان (Ovary): قسمت پایینی و متورم مادگی که حاوی تخمکها است و پس از لقاح به میوه تبدیل میشود .
9. گردهافشانی (Pollination): انتقال دانههای گرده از بساک به کلاله .
10. شهد (Nectar): مادهی قندی شیرینی که توسط برخی گلها تولید میشود تا حشرات را برای گردهافشانی جذب کند .
11. تکپایه (Monoecious): گیاهی که هم گلهای نر و هم گلهای ماده روی یک پایه (یک گیاه) دارد .
12. دوپایه (Dioecious): گیاهانی که گلهای نر و ماده روی پایههای جداگانه (دو گیاه متفاوت) قرار دارند .
13. لقاح (Fertilization): ادغام سلول جنسی نر (اسپرم) با سلول جنسی ماده (تخم) و تشکیل سلول تخم (زیگوت) .
14. تخمک (Ovule): ساختاری درون تخمدان که حاوی سلول تخم است و پس از لقاح به بذر تبدیل میشود .
15. خودلقاحی (Self-pollination): انتقال گرده از بساک به کلاله در همان گل یا گل دیگری روی همان گیاه .
16. دگرلقاحی (Cross-pollination): انتقال گرده از گل یک گیاه به گل گیاه دیگر از همان گونه .
17. گامتوفیت نر (Male Gametophyte): مرحلهی هاپلوئید (تکمجموعهی کروموزومی) زندگی گیاه که در گیاهان گلدار، دانهی گرده است .
18. بازدانگان (Gymnosperms): گیاهان دانهداری که دانههای خود را فاقد پوشش (میوه) و معمولاً داخل مخروط تولید میکنند، مانند کاج و سرو .
