Aktuální číslo:

2023/2

Téma měsíce:

Propojený svět

Monumentalita rostlinných spermatozoidů

Vzpomínka na minulost
 |  10. 7. 2008
 |  Vesmír 87, 441, 2008/7

O pohyblivých buňkách vyšších rostlin toho většina lidí mnoho neví. Na rozdíl od spermií lidských, jejichž obrázky a snímky jsou notorické, rostlinné spermatozoidy – antropocentrizmem nezasažené – bereme v lepším případě jako existující.

Jejich velmi složitá stavba ostře kontrastuje s jednoduchostí vegetativního těla mnohých rostlin (u živočichů je tomu většinou naopak). Nejpatrnější to je zřejmě u mechorostů (Bryophyta). Stavba stélky u hlevíků (podskupiny mechorostů) je velmi fádní. Jejich spermatozoidy, většinou jen několik mikrometrů velké, jsou však uměleckým dílem se dvěma bičíky. Podobně je tomu i u pravých mechů a játrovek, zbývajících dvou skupin mechorostů. Ty však mají pohyblivé buňky přece jen trochu větší (viz obr.). Naproti tomu plavuně, přesličky a kapraďorosty mají spermatozoidy mnohabrvé. Nejpokročilejší rostliny, které mají aktivně se pohybující buňky (pasivně pohyblivý je třeba i pyl), jsou zřejmě jinany.

Spermatozoidy musí při hledání samičí buňky urazit vzhledem k své velikosti mnohdy úctyhodnou vzdálenost. U 13 druhů mechů byly naměřeny maximální vzdálenosti aktivního „doputování“ od 5 mm po 230 cm. Rekordmanem se stal obří (až 75 cm vysoký) tropický ploník (Dawsonia superba). Zajímavé je, že druhé místo obsadil s rovnými 200 cm drobný mešík zvaný prutník chluponosný (Bryum capillare). Protože podobně jako u cévnatých rostlin jsou mechy jednodomé i dvoudomé, zdá se, že lepší cestovatelé jsou spermatozoidy dvoudomých druhů, které musí najít jinou rostlinu, jež nese archegonia se samičími pohlavními buňkami. Spermatozoidy jsou jednoznačně vzpomínkou na vodní minulost rostlin. Tam fungovaly efektivně. Na souši je reprodukční proces omezen na období deště nebo přetrvávající rosy. Jen v souvislé kapce nebo ve vodním povlaku mohou doputovat až k zárodečníkům s vajíčky. Dalším problémem je, že nepřežijí vyschnutí (patrně díky své velké strukturální složitosti). To je pro „sexování“ mechorostů, jejichž vegetativní tělo vyschnutí většinou bez problému snáší, další omezení.

Některé druhy to řeší tak, že se množí jen vegetativně (nebo v suchých oblastech vegetativně, ve vlhčích i sexuálně), jiné oplození rafinovaně pomáhají. Možná vás někdy zaujaly nápadné „růžičky“ na vrcholcích stonků ploníků, které jsou často živě červené. Tyto široké vrcholové lístky nesou ve svém paždí pelatky tvořící právě spermatozoidy. Dopadne-li do jimi tvořeného kalíšku dešťová kapka, nabalí na sebe množství spermatozoidů a „vyšplýchne“ je. Díky gravitaci je velmi pravděpodobné, že tento „ejakulát“ dopadne na spodnější lístky, které na bázi nesou zárodečníky s vajíčky, a smočí je. A proč jsou kalíšky červené? Zřejmě proto, aby barvivo pohlcovalo ultrafialové záření, na které jsou pohlavní buňky obecně citlivější než somatické. Značné využívání vnějšího pohybu (kapek deště, tekoucí vody) možná dává také odpověď na otázku, proč jsou rostlinné spermatozoidy tak složité a zdánlivě nehydrodynamické. – Na rozdíl od živočišných, které se musí prodrat mnohdy složitou rozmnožovací soustavou (a to, jak se proderou, je důkazem jejich vitality a kvality genů), rostlinné se tam nechají „spláchnout“. Selekce tu probíhá zřejmě na jiné úrovni než na maratonské schopnosti.

Mnohé z uvedeného jsou dohady, ve kterých věda stále nemá zcela jasno. Co je však poměrně zřejmé, je nepraktičnost monumentálních rostlinných spermatozoidů v suchozemském prostředí. Semenné rostliny je proto ve funkci nahradily pylovými zrny. Ta sice nejsou schopna aktivního pohybu, ale díky své jednoduchosti a malým rozměrům přežijí vyschnutí. V tomto stavu je vítr roznáší na velké vzdálenosti a po dopadnutí na příslušnou bliznu (nebo obaly vajíčka u nahosemenných) vyklíčí a předají genetickou informaci.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Botanika
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Jiří Kubásek

RNDr.. Jiří Kubásek, Ph.D., (*1979) vystudoval Přírodovědeckou fakultu Jihočeské univerzity, kde se nyní v dynamické ozářenosti, rostlinám C4, mechorostům a evoluci funkce environmentální citlivosti jejich průduchů.
Kubásek Jiří

Doporučujeme

S rozumem v koncích?

S rozumem v koncích?

Přemysl Mácha, Michal Pavlásek  |  6. 2. 2023
Podle amerického sociobiologa Edwarda O. Wilsona „skutečný problém lidstva tkví v tom, že máme paleolitické emoce, středověké instituce a božské...
Nepůvodní rostliny a dědictví evropského kolonialismu

Nepůvodní rostliny a dědictví evropského kolonialismu

Petr Pyšek, Jan Pergl  |  6. 2. 2023
Kolonialismus je nejčastěji spojován s dobýváním nových území, drancováním přírodních zdrojů či zavlékáním nemocí. Patří k němu ale také masové...
Rébusy z pravěku

Rébusy z pravěku uzamčeno

Martin Oliva  |  6. 2. 2023
Byl čtvrtek 16. července 1987, když se pod radlicí těžkého buldozeru v čerstvé ornici objevil shluk kostí. Stalo se na místě, které je jen několik...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné