Орхидеи: букет адаптаций

Роджер В. Сандерс

Что это за огромные, прекрасные, издающие приятный аромат цветы с необычным лепестком посередине, которыми украшают свадебные платья и букеты? Конечно же, это орхидеи! Стоит произнести название этих цветов, и мысленно мы окунаемся в море ослепительных красок и форм. Удивительное разнообразие видов (примерно 25000 по всему миру) просто поражает воображение. (См. также Орхидеи – свидетельство Создателя )

Однако, каждый раз, когда я вижу еще один вид орхидей, во всей их красоте и разнообразии, то вспоминаю о ручной работе моего Творца. От венериного башмачка до пестрых онцидиумов или замысловатых маленьких орхидей лепантес - все эти экстравагантные цветки являются разновидностями одного общего семейства, семейства орхидей.

Одна общая тема

Поистине впечатляющий букет разнообразных цветков позволяет различным видам орхидей быть адаптированными для опыления различными видами насекомых. Под словом «адаптированными» я подразумеваю структуры цветка, которые точно подходят для выполнения определенных функций, как, например, особые химические вещества, которые привлекают самцов осы к офрису насекомоносному (вид орхидеи). Несмотря на то, что понятие адаптации часто используется, когда речь идет об изменениях, оно также подходит для описания чудес запрограммированного Богом дизайна, благодаря которым, после Потопа на земле смогла возродиться жизнь.

На Рисунке 1 мы видим, что средняя выступающая часть цветка содержит структуры, которые как производят пыльцу, так и принимают её.

У большинства других цветков эти структуры расположены отдельно. Еще одна необычная особенность орхидей заключается в том, что третий лепесток, называемый лабеллум или «губа», имеет более замысловатый вид, чем два других лепестка. Губа расположена на нижней стороне цветка и служит посадочной площадкой для опыляющих его насекомых.

Вместо порошкообразной пыльцы, как у других видов цветов, пыльца орхидей склеена в два комочка (поллинии), прикрепленных к липкому диску.

Когда насекомое садится на губу в поисках нектара, его хоботок или тельце задевает липкий диск и поллинии приклеиваются к телу насекомого. После перемещения насекомого на другой цветок, рецептор, расположенный на центральной колонке того цветка, захватывает комочки с пыльцой.

Если такого перекрестного опыления между цветками не происходит, семена не могут развиваться. Важно, чтобы в одно и то же время развивалось больше чем одно семя. Орхидеи хранят семена в семенных капсулах, которые не могут созреть, пока большинство семян не было опылено. Так как в этих капсулах содержатся тысячи или даже миллионы семян (у орхидей самые маленькие семена среди всех цветов), очень важно, чтобы за один раз была перенесена вся пыльца.

Простота адаптаций

Разместив все необходимое на одной колонке, орхидеи, похоже, обладают «наименьшей структурой», с помощью которой происходит опыление, во всяком случае, так кажется на первый взгляд. В действительности, Бог в Своей бесконечной мудрости, наделил орхидеи более сложной и более эффективной основной структурой для переноса большого количества пыльцевых зерен с одного цветка на другой. Этот дизайн также более удобный, чем у других видов цветов.

Орхидеи известны своей способностью, путем гибридизации, плавно сочетать удивительные отличия разных видов в одном новом цветке. ©Prem Subrahmanyam, www.orchidstockphotos.com

Захватывающая палитра цветов орхидей в значительной степени является результатом простых изменений нескольких особенностей, таких как размер и форма лепестков, окраска, изгиб, скорость роста, аромат и образование гребешков, оборочек, ответвлений и кармашков для нектара. Благодаря такой приспосабливаемости, орхидеи хорошо известны своей способностью, путем гибридизации, плавно сочетать удивительные отличия разных видов в одном новом цветке (Рисунок 2).

Потрясающие примеры адаптаций

Офрис насекомоносный. Что вы видите на рисунке, где изображен офрис насекомоносный (Рисунок 3)? Если думаете, что это насекомое сидит на цветке, то вы ошибаетесь. Это сам цветок орхидеи!

Колонка и губа выглядят как голова и тело насекомого, а два других лепестка - как его усики. Цветок издает аромат, подобный запаху самок некоторых роющих ос. Цветки готовы к опылению именно тогда, когда самец осы готов к спариванию, но до того, как готовы самки. Химические вещества привлекают самца к цветку, который своим внешним видом настолько напоминает самку, что самец пытается спариваться с цветком. В ходе этого процесса, поллинии приклеиваются к голове самца. К тому времени как самец осы покидает цветок в поисках другой «самки», ножка поллинии высыхает и располагает их так, что они могут сбрасываться, когда оса достигает следующего цветка.1

Шпоры. У многих орхидей есть вытянутый трубочкой вырост, называемый «шпорой». Он расположен с задней части губы, заполненной нектаром. Бабочки и мотыльки своими длинными закрученными в спираль хоботками (похожими на трубочку для напитков) питаются нектаром. В частности, летающие в ночи бражники, слетаются на белые и светло-зеленые цветки, которые видны ночью. Обычно длина шпор орхидей составляет два, три или четыре дюйма, т.к. длина хоботков многих мотыльков при раскручивании оказывается такой же.

Но настоящим чемпионом по длинным шпорам является вид орхидей ангрекум полуторафутовый, имеющий название Звезда Мадагаскара или орхидея-комета (Рисунок 4). Длина её шпоры равна 30 см, хотя были обнаружены и цветки со шпорой длиной до 40 см.2 В то время, когда Чарльзу Дарвину показали орхидею, еще никто не знал, какое насекомое опыляет это растение. Основываясь на понятии адаптации, Дарвин предположил, что малагасийские бражники имели бы хоботок такой же длины.3 Несмотря на то, что его предложение было встречено критикой, этот вид мотыльков был на самом деле обнаружен в 1903 году.4

Ловушка венериного башмачка. Один из видов орхидей на время захватывает опыляющих насекомых. Губа орхидеи венерин башмачок (Рисунок 5) представляет собой сложную «улицу с односторонним движением». Нектар, расположенный в цветке, привлекает маленьких пчел, ос или мух, которые попадают внутрь через большое входное отверстие цветка. Как только насекомое попадает внутрь, оно уже не может с легкостью выбраться наружу.

Пытаясь вскарабкаться по гладким внутренним стенкам и закрученному краю губы, опыляющее насекомое обычно падает на дно цветка. Здесь расположены волоски, источающие нектар, откуда можно увидеть два окошка в задней стенке губы башмачка. Для того чтобы пробраться к отверстиям, насекомое-опылитель должно сначала протиснуться мимо рецептора пыльцы, который захватывает с насекомого поллинии. В момент выскальзывания насекомого наружу, к нему присоединяются новые поллинии. Размеры каждого прохода соответствуют размеру вида насекомого, которое прилетает на цветок орхидеи.5

Понимая адаптации

Естественно возникает вопрос: «Зачем существуют все эти адаптации?» Большинство биологов 18-го и начала 19-го столетий считали, что виды растений и животных были сотворены там, где мы их обнаруживаем. До появления Дарвина и его теории среди ученых преобладало мнение, что Бог с самого начала создал каждый вид орхидей и определённых насекомых-опылителей для того, чтобы они работали согласованно, и ничто с момента их создания не было изменено.

Дарвин был просто очарован орхидеями. Он не верил во все те объяснения. Поэтому попытался объяснить адаптации орхидей с помощью естественного отбора. Кстати, в 1862 году он опубликовал свою работу в 360 страниц под названием «Различные приспособления, с помощью которых, произрастающие в Британии и других странах орхидеи, опыляются насекомыми».6 Это было первое издание, вышедшее после его работы «Происхождение видов». Он заявлял, что сходства структур у разных видов орхидей показывают то, что виды менялись и со временем появлялись новые виды.

Но как должны объяснять подобные адаптации библейские креационисты? Широкая гибридизация в пределах семейства орхидей (т.е. скрещивание видов для получения новых разновидностей) показывает, что все семейство или большая его часть, вероятно, принадлежит к одному библейскому виду – виду орхидей.7 Поскольку Библия подразумевает, что Бог сотворил все виды, которые могут меняться в определенных пределах (Бытие 1:11; 3:14, 18; 6:9–20; 9:1–4; Исаия 65:25; Римлянам 8:19–22), то мы, естественно, ожидаем увидеть изменения от орхидей, переживших Потоп, до многих видов, которые появляются сегодня.

Удивительная приспосабливаемость цветков орхидеи является свидетельством способности растительных видов меняться в установленных Богом пределах. Сегодня, во время огромных достижений в понимании природы ДНК, биологи-креационисты исследуют новые захватывающие концепции, которые могут объяснить поразительное разнообразие орхидей (смотрите Скрытый потенциал Сотворения).

Размышляя об огромном разнообразии орхидей, я вспоминаю притчу о талантах и применяю её к царству растений (Матфея 25:14–30). Бог, в Своей суверенности, наделил разные растения различными талантами для того, чтобы они изменялись. Он обеспечил орхидеи особенно изменчивыми структурами, которые могли бы изменяться для опыления разными насекомыми. Затем Бог повелел растениям заполнить Землю. В своем «послушании» орхидеи исполнили Божье повеление, используя большинство из всех своих талантов, подобно слуге в притче, которому было доверено больше всего. В установленных Богом пределах орхидеи создали огромное разнообразие цветков, которые привлекают насекомых-опылителей. Эти прекрасные цветы даровали двойное благословение своего разнообразия и красоты, что так радует их Господа и Творца.

Доктор Роджер Сандерс получил степень доктора ботаники в университете Техаса.

Ссылки и примечания

1. M. проктор и П. Йео, Опыление цветов (Лондон: издательство Collins, 1973), с 245–246. Вернуться к тексту.
2. Н. A. Ван дер Сингел, Атлас опыления орхидей: Америка, Африка, Азия и Австралия (Лондон: издательство CRC Press, 2001), с. 155. Вернуться к тексту.
3. Чарльз Дарвин, Различные приспособления, с помощью которых произрастающие в Британии и других странах орхидеи, опыляются насекомыми (Лондон: издательство John Murray, 1862) (смотрите, Полное собрание работ Чарльза Дарвина, href://darwin-online.org.uk/contents.html), с. 197–198. Вернуться к тексту.
4. Ссылка 2, с. 155. Вернуться к тексту.
5. Ссылка 1, с. 231–232. Вернуться к тексту.
6. Ссылка 3, с. 1–2, “Цель данной работы заключается в том, чтобы показать, что различные приспособления, с помощью которых орхидеи опыляются, являются настолько разнообразными и почти совершенными, каких нет среди наиболее замечательных адаптаций в царстве животных . . . . Эта работа также дает мне возможность попытаться показать, что исследование органических организмов может быть интересным как для наблюдателя, который полностью убежден в том, что структура каждого организма является следствием второстепенных законов, так и для того, кто рассматривает каждую деталь структуры, как результат прямого вмешательства Творца”. Вернуться к тексту.
7. На данный момент я составляю аннотацию этой информации для технической публикации; также смотрите Королевское садоводческое общества 2007, «Список родов орхидей в алфавитном порядке и их межродовые комбинации», смотрите на сайте: href://www.rhs.org.uk/plants/plant_groups/orchidgenus.pdf. Вернуться к тексту.

Источник – www.answersingenesis.org