پرچم و گرده: قلب تپندهٔ تولید مثل گیاهان
پرچم و گرده: ستارههای نر نمایش بزرگ گلها
گل را میتوان کارخانهٔ تولید مثل گیاهان دانست. پرچم[1]، بخش نر این کارخانه است که وظیفهٔ خطیر تولید و نگهداری سلولهای جنسی نر را بر عهده دارد. هر پرچم معمولاً از دو بخش اصلی تشکیل شده است: یک میلهٔ باریک که به آن «خامهٔ پرچم» میگویند و در انتهای آن یک ساختار کیسه مانند به نام «بساک»[2] قرار دارد. دانههای گرده دقیقاً در درون همین کیسههای بساک تولید و ذخیره میشوند.
دانهٔ گرده، حامل مادهٔ ژنتیکی نر (گامت نر) است. این دانهها معمولاً بسیار ریز هستند و با چشم غیرمسلح به صورت پودری رنگی (اغلب زرد) دیده میشوند. جالب است بدانید که این ذرات ریز برای سفر بزرگ خود به سوی مادگی گل، سازگاریهای شگفتانگیزی پیدا کردهاند. برخی سطح چسبناک دارند، برخی بسیار سبک هستند و برخی نیز منبع غذایی برای حشرات به شمار میروند.
سفر گرده: از پرچم تا کلاله
تولید دانه گرده فقط آغاز راه است. برای به ثمر نشستن، این دانهها باید سفر کنند و خود را به بخش مادهٔ گل، یعنی کلاله برسانند. به این انتقال، «گردهافشانی»[3] میگویند. از آنجایی که دانههای گرده قدرت حرکت مستقل ندارند، طبیعت روشهای هوشمندانهای برای جابجایی آنها ابداع کرده است.
| نوع گردهافشانی | توضیح | مثال | مزایا و معایب |
|---|---|---|---|
| خودگردهافشانی[4] | انتقال دانه گرده از پرچم یک گل به کلالهٔ همان گل یا گل دیگری روی همان گیاه. | گل نخود، گندم | معایب تنوع ژنتیکی کم، مقاومت کمتر در برابر بیماریها و تغییرات محیطی. |
| دگرگردهافشانی[5] | انتقال دانه گرده از پرچم یک گل به کلالهٔ گلی روی گیاه دیگری از همان گونه. | سیب، گیلاس، بیشتر گیاهان گلدار | مزایا ایجاد تنوع ژنتیکی، تولید نسل قویتر و سازگارتر. |
بیشتر گیاهان با مکانیسمهای ویژهای از خودگردهافشانی جلوگیری میکنند تا شانس دگرگردهافشانی و ایجاد تنوع ژنتیکی را افزایش دهند. برای مثال، ممکن است پرچمها و کلالهٔ یک گل در زمانهای متفاوتی برسند یا در مکانهای متفاوتی قرار گرفته باشند.
قاصدکهای طبیعت: حشرات، باد و دیگر عوامل انتقال
گیاهان برای انجام دگرگردهافشانی به کمکهایی از بیرون نیاز دارند. این کمککنندهها را «عوامل گردهافشانی» مینامند. دو عامل اصلی و شناختهشده عبارتند از:
گردهافشانی توسط باد: برخی گیاهان مانند ذرت، گندم و درختان زیادی مثل کاج و نارون، به حشرات متکی نیستند. آنها مقادیر بسیار زیادی دانه گردهٔ سبک و صاف تولید میکنند که به راحتی در هوا پراکنده میشوند. گلهای این گیاهان اغلب کوچک و بدون رنگ و بو هستند. کلالهٔ آنها نیز بزرگ و پرمانند است تا شانس به دام انداختن گردههای معلق در هوا را افزایش دهد.
مثال ملموس: آیا تا به حال در اوایل بهار، لایهای زردرنگ بر روی شیشهٔ ماشین یا پنجرهها دیدهاید؟ این همان گردهٔ درختانی است که توسط باد پراکنده شدهاند. یا هنگامی که یک زنبور را روی گلهای باغچه میبینید، به پاهای عقبی آن دقت کنید. گلولههای زردرنگی که حمل میکند، همان دانههای گرده هستند که برای تغذیهٔ کندو جمعآوری کرده است.
از لقاح تا دانه: پایان یک سفر و آغاز یک زندگی جدید
گردهافشانی پایان ماجرا نیست، بلکه شروع یک رویداد مهمتر است. وقتی دانه گرده روی کلالهٔ چسبناک و مناسب قرار میگیرد، جوانه میزند و لولهای باریک به نام لولهٔ گرده ایجاد میکند. این لوله مانند یک راهنما، از راه خامه به سمت تخمدان در پایین مادگی رشد میکند.
درون تخمدان، سلول تخمک (سلول جنسی ماده) قرار دارد. لولهٔ گرده، سلول اسپرم (سلول جنسی نر) را تا رسیدن به تخمک هدایت میکند. با رسیدن اسپرم به تخمک و ادغام آنها، عمل لقاح اتفاق میافتد. نتیجهٔ این لقاح، تشکیل یک سلول جدید به نام «زیگوت» است که نخستین سلول گیاه جدید محسوب میشود. این سلول پس از تقسیمهای متعدد، به جنین گیاه تبدیل میشود و در نهایت، تخمدان نیز رشد کرده و به میوه تبدیل میشود و دانه (حاوی جنین) را درون خود محافظت میکند.
میتوان این فرآیند را با یک فرمول ساده نشان داد:
پرچم، گرده و تو: اهمیت این فرآیند در زندگی ما
شاید فکر کنید این موضوع فقط به درس علوم مربوط میشود، اما حقیقت این است که زندگی روزمرهٔ ما به شدت به سلامت این چرخه وابسته است. پرچم و گرده، فقط بخشی از یک فرآیند زیستی نیستند، بلکه پایههای زنجیرهٔ غذایی و تنوع زیستی سیارهٔ ما را تشکیل میدهند.
تأمین غذای انسان: بیش از 75 درصد از محصولات کشاورزی جهان (از جمله میوههایی مانند سیب و گیلاس، صیفیجات مانند خیار و کدو، و دانههای روغنی) برای تولید مثل و به دست آوردن محصول به گردهافشانی حشرات، به ویژه زنبورها وابسته هستند. بدون پرچم و گرده و سفر موفقیتآمیز آنها، این محصولات یا اصلاً به وجود نمیآمدند یا محصول بسیار کمی میدادند.
گرده به عنوان غذا: جالب است بدانید که خود دانههای گرده یک مادهٔ غذایی فوقالعاده مغذی هستند. زنبورها آنها را جمعآوری و با عسل مخلوط میکنند تا غذای اصلی لاروها (نوزادان زنبور) و سایر اعضای کندو را تأمین کنند. حتی انسانها نیز از گردهٔ گل به عنوان یک مکمل غذایی طبیعی و سرشار از پروتئین، ویتامین و مواد معدنی استفاده میکنند.
بنابراین، دفعهٔ بعد که یک میوهٔ شیرین را گاز زدید یا به باغی پر از گلهای رنگارنگ نگاه کردید، به یاد داشته باشید که این همه زیبایی و فراوانی، با عملکرد کوچک اما حیاتی پرچم و سفر شگفتانگیز دانههای ریز گرده آغاز شده است.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. معمولاً دانه گرده فقط بر روی کلالهٔ گلهایی از همان گونه میتواند جوانه بزند و لوله گرده تشکیل دهد. این یک سازوکار کنترل کیفی در طبیعت است تا از تولید مثل ناموفق و هدر رفتن انرژی جلوگیری شود. برای مثال، گردهٔ گل سرخ نمیتواند گل میمون را بارور کند.
خیر. گلها از این نظر به دو گروه تقسیم میشوند: گلهای «کامل» که هم پرچم و هم مادگی را دارند (مانند گل لاله یا سیب) و گلهای «ناقص» که فقط یکی از این دو اندام را دارند. در برخی گیاهان مانند خیار یا ذرت، گلهای نر و ماده حتی روی یک گیاه قرار دارند (گیاه تکپایه). در برخی دیگر مانند پسته یا نخل خرما، گلهای نر روی یک درخت و گلهای ماده روی درختی دیگر هستند (گیاه دوپایه).
نه فقط حشرات. اگرچه حشرات مهمترین عامل هستند، اما گردهافشانی به روشهای دیگری نیز انجام میشود. باد عامل اصلی برای بسیاری از درختان و غلات است. آب میتواند گردههای برخی گیاهان آبی را حمل کند. حتی پرندگان کوچک (مانند مرغ مگسخوار)، خفاشها و پستانداران کوچک نیز در گردهافشانی برخی گیاهان خاص نقش دارند.
پاورقی
[1] پرچم (Stamen): اندام تولید مثل نر در گیاهان گلدار که شامل میله و بساک میشود.
[2] بساک (Anther): بخش کیسهای انتهای پرچم که دانههای گرده در آن تولید و ذخیره میشوند.
[3] گردهافشانی (Pollination): فرآیند انتقال دانههای گرده از بساک به کلالهٔ مادگی.
[4] خودگردهافشانی (Self-pollination).
[5] دگرگردهافشانی (Cross-pollination).
[6] شهد (Nectar): مایع شیرینی که توسط گلها تولید میشود تا گردهافشانها را جذب کند.
