Гибрид (от лат. hibrida ) - создание новой особи путем скрещивания живых организмов различных пород, видов, сортов. Процесс гибридизации применяется в основном к живым существам (животным, растениям).
В статье будет сделан акцент на создание таких организмов в животном мире. Это наиболее сложные эксперименты. Также читатель сможет увидеть гибриды животных, фото которых размещены в разделах.
История
Первые попытки создания гибридов осуществлялись еще в XVII веке немецким ученым в области ботаники Камерариусом. А в 1717 году английским садоводом Томасом Фрэйдчайлдом научному сообществу был представлен успешный результат гибридизации - новый вид гвоздики.
В царстве животных все было гораздо сложнее. В мире дикой природы крайне редко можно встретить гибриды животных. Поэтому скрещивание представителей разного вида происходило искусственно - в лабораторных условиях или в заповедниках.
Самый первый гибрид с тысячелетней историей - это, конечно же, мул - смесь осла и лошади.
С середины XIX века с появлением заповедников и зоопарков (в таком виде, в котором мы привыкли их видеть в современности) стали скрещивать между собой медведей - бурого и белого, а также зебру с лошадью.
Уже с середины XX века ученые во всем мире проводят эксперименты по скрещиванию различных видов животных. Все они преследуют различные цели: кто-то выводит гибриды для улучшения производительности, кто-то - для экзотики, а кто-то - для получения эффективных лекарств.
Гибриды животных: какие они?
Во всем мире насчитывается более 80 межвидовых гибридов, но остановимся на самых ярких и известных представителях.
Пизли
Пизли (акнук) - помесь белого медведя и медведя гризли. Первое упоминание о необычном животном датируется 1864 годом. Тогда в северо-западной части Северной Америки, возле озера Рандеву, был застрелен медведь с необычным мутно-белым окрасом и с золотисто-коричневой мордой.
Спустя 10 лет в немецком зоопарке (г. Галле) было получено первое потомство от белого и бурого медведей. Малыши рождались белого цвета, но со временем окрас менялся на голубовато-бурый или золотисто-бурый. Пизли показали хорошие результаты в плане размножения: гибридные животные успешно давали потомство. Скрещивание происходило и между акнуками, и с представителями чистой линии.
Зачастую межвидовые гибриды животных не являются репродуктивными, но пизли составляют исключение, так как оба медведя по биологическим признакам можно отнести к одному виду, но, исходя из ряда морфологических признаков, медведи были выделены учеными в отдельные виды.
Еще до 2006 года существовало мнение, что гибриды животных не встречаются в естественной среде. Этот миф был развеян 16 апреля 2006 года американским охотником Джимом Мартеллом, который на острове Банки (канадская часть Арктики) застрелил пизли, что стало неоспоримым доказательством появления гибридов в дикой природе.
Лигр и тигролев
Первый - гибрид тигрицы и льва, а второй - потомство львицы и тигра. Данные гибриды животных появляются на свет исключительно в искусственных условиях, причина тому банальна - разные места обитания (Африка и Евразия) не позволяют им встретиться, это возможно только в зверинцах.
Внешне лигры похожи на пещерного льва, который вымер еще в период плейстоцена. На сегодняшний день этот гибрид считается самым крупным среди кошачьих. Объясняется это явление генами роста: у тигров они не так активны, как у львов. По этой же причине тигролев меньше тигра.
В парке развлечений «Джангл Айленд» (Майями, США) содержится самец лигр по имени Геркулес весом 418 кг. Для сравнения: средний вес амурского тигра варьируется от 260 до 340 кг, а африканского льва - от 170 до 240 кг. Так, Геркулес за один подход поглощает до 45 кг пищи, а скорость в 80 км/ч развивает за 10 секунд.
Примечательность лигров состоит в том, что эти кошки любят плескаться в воде. Еще одна особенность: лигры — одни из немногих гибридов, которые способны воспроизводить потомство. Так, в Новосибирском зоопарке 16 августа 2012 года лев Самсон и лигрица Зита стали родителями, дав жизнь лилигрице Киаре.
На сегодняшний день в мире насчитывается чуть более 20 лигров.
Бестер
Бестер - гибрид двух представителей семейства осетровых - самки белуги и самца стерляди. Своим появлением бестер обязан российскому ученому-биологу - профессору Н. И. Николюкину. С 1948 года он вплотную занялся проблемой гибридизации осетровых. В 1952 году супруга Николая Ивановича, которая вместе с мужем работала над созданием гибридов рыб, попыталась искусственным путем получить потомство стерляди и белуги. Неколюкины не предполагали, что этот внеплановый эксперимент положит начало новому направлению в рыбоводстве.
Во время опытов профессор скрещивал разные виды осетровых, но до белуги и стерляди очередь не доходила. Возможно, он считал подобный эксперимент изначально провальным, так как эти осетровые разные по размеру и весу (белуга — до тонны, а стерлядь — не более 15 кг), обитают и нерестятся в разных местах, да и их гибриды не могут давать потомство. Но все произошло с точностью до наоборот.
Бестер взял от белуги быстрый рост, а от стерляди - быстрое половое созревание, что является немаловажным фактором для промышленной рыбы. Также у гибрида получилось неимоверно нежное мясо и вкусная икра.
Сейчас на территории России бестеров разводят в промышленных масштабах.
Кама (верблюлама)
Это гибрид бактриана-самца и ламы-самки. Первая кама увидела свет в 1998 году в репродукционном центре животных Дубая. Особь создавалась искусственно, основной целью такого скрещивания было получить животное с выносливостью верблюда и качеством шерсти ламы. Эксперимент удался. Кама получилась весом до 60 кг, с шерстью длиной не менее 6 см, со способностью перевозить грузы до 30 кг. Недостаток верблюламы - неспособность к размножению. Конечно, в природе такой вариант был бы невозможен, так как ламы обитают в Южной Америке, а бактрианы - в Азии и Африке, да и по размерам первые значительно уступают вторым. Несмотря на эти данные, оказалось, что у верблюда и ламы одинаковое количество хромосом.
На сегодняшний день в ОАЭ получено шесть особей кам.
Косаткодельфин (вольфин, китофин)
Косаткодельфин - гибрид касатки (малая черная) и афалины. Первый вольфин появился в аквапарке в Токио, но погиб в полугодовалом возрасте. Второй гибрид косаткодельфина появился на Гавайях в морском парке SeaLifePark в 1986 году. Самка вольфина по кличке Кекаималу начала размножение в возрасте пяти лет, что довольно рано для касаток и дельфинов. Первый опыт материнства был несколько неудачным: мать отказывалась кормить малышку, поэтому её выкармливали искусственно, что позволило вырастить абсолютно ручную особь, но ее жизнь оказалась непродолжительной и оборвалась в возрасте 9 лет. Счастье материнства Кекаималу испытывала три раза, но наиболее успешным оказался последний: в 2004 году от самца афалины появилась на свет самочка Кавили Каи. Малышка оказалась очень игривой, а через месяц после рождения достигла размеров своего отца.
Интересный факт обнаружили ученые: у вольфина 66 зубов, у афалины - 88, а у касатки - 44.
Сейчас в мире существует две особи косаткодельфина, которые содержатся на Гавайях. Иногда появляется информация, что вольфинов видели на воле, но ученым пока не удалось подтвердить эти данные.
Другие гибриды
Давайте посмотрим, каковы наиболее распространенные гибриды животных. Примеры достаточно интересны. Это следующие гибриды:
- домашней лошади и зебры - зеброид;
- осла и зебры - зебрул;
- бизона и зубра - зубробизон;
- соболя и куницы - кидас;
- цихлидовых - попугай красный;
- самки африканского льва и леопарда - левопард;
- леопарда и львицы - леопон;
- глухаря и тетерева - межняк;
- дромадера и бактриана - нар;
- львицы и тигра - тигон;
- зайцев русака и беляка - тумак;
- коровы и яка - хайнак (дзо);
- хорька и норки - хонорик;
- леопарда и ягуара - ягопард.
А вот такие в ходе многих экспериментов получались
- лошади и осла - мул;
- ослицы и жеребца - лошак;
- барана и козы;
- алмазного и золотого фазанов - гибридный фазан;
- коровы домашней и американского бизона - бифало;
- гибрид, полученный в результате скрещивания селезней мускусных с утками пекинской белой, руанской, оргпингтон, белой алье - муллард;
- свиньи домашней с боровом диким - свинья из железного века.
Про гибриды животных можно говорить очень долго, учитывая их количество и многообразие. Но есть ли другие варианты, например, гибриды животных и растений?
На сегодняшний день существует единственный известный гибрид - морская улитка (Elysia chlorotica), обитающая на побережье Северной Америки со стороны Атлантического океана. Эти животные питаются солнечной энергией: употребляя в пищу растения, они фотосинтезируют. Улитку окрестили желатиновым заводом зеленого цвета. Этот гибрид получает хлоропласты, которые потом хранятся в клетках кишечника. Любопытный факт: морская улитка при продолжительности жизни не более одного года может питаться только первые две недели с момента рождения, после чего потребление еды становится неприоритетным.
Гибриды растений и животных стали уже привычными, а как бы отреагировала общественность на гибрид человека и животного? И существуют ли такие?
О существовании таких гибридов ходит много слухов, но, к сожалению, есть весьма мало фактов. Однако, изучая мифологию разных народов, ученые указывают на наличие практически во всех эпосах зверолюдей. Ученые из Австралии и США изучили более 5000 наскальных рисунков, текстов. Чаще всего встречаются описания людей, тела которых (как правило, нижняя часть) состоят из тела лошади, козла, барана, собаки. Названия таких зверолюдей нам хорошо известны из мифологии. Это кентавры, минотавры, сатиры и другие.
Существование подобных «людей» ученые объяснили тем, что в древние времена зоофилия была обычным явлением, особенно в армии, ведь рядом всегда содержались стада овец и коз. Животные были для военных не только потенциальной пищей, но и объектами удовлетворения сексуальных потребностей. У многих ученых Средневековья встречаются упоминания о рождении у женщин детей от животных и наоборот. Эти факты остаются под большим вопросом, так как с биологической точки зрения это невозможно из-за разного набора хромосом.
В последнее время общественности открываются все новые, неоднозначные факты. Один из таких фактов - проведение эксперимента по оплодотворению женщины спермой шимпанзе в фашистской Германии и СССР. По некоторым данным, Советский Союз после ряда попыток получил положительный результат. Дальнейшая судьба эксперимента еще не раскрыта.
Гибрид человека и животного для современного общества является нонсенсом, но в СМИ продолжает появляться информация о подобных экспериментах. Правда это или вымысел? Судить будем лет через 10-20. Время покажет, как далеко шагнет наука, а пока будем поглощать гибридные фрукты-овощи, наслаждаться красотой гибридных растений и животных и надеяться, что человечество не вернется в каменный век.
Большинство из нас едят гибридные фрукты, даже не осознавая этого. И хотя многие люди полагают, что такая еда не очень вкусная, как обычные сорта, но они очень популярны у людей. Было время, когда определенный фрукт был доступен только в одно время на рынках. Сейчас, в продуктовых магазинах вы найдете не только сезонные фрукты, но и некоторые виды не сезонных. Некоторые из этих фруктов, возможно, были привезены из другого места, но чаще вы увидите фрукты местных сортов. Эти фрукты являются гибридами. Данные фрукты выводятся с помощью скрещивания с двух или более аналогичных сортов в пределах одного вида или рода. В результате скрещенное растение получает свойства обоих родителей.
В гибридизации нет ничего нового, это даже происходит естественным путем, чтобы появлялись новые фрукты. Искусственная гибридизация делается для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, улучшение питательных свойств и избавление от некоторых вредителей.
Недостатком данных фруктов является то, что они могут не иметь вкуса и оригинального аромата. Другим недостатком является то, что посадив семена данных растений, не всегда будут из них вырастать такие же растения, как и гибридное родительское растение.
Гибриды это не генетически модифицированные фрукты. В генетические модифицированные фрукты вносится ген другого фрукта или даже животного. Так, например, в помидоры внесли ген животного, этот ген, блокирует синтез фермента, ответственного за созревание плодов.
Узнать больше о гибридах цитрусовых фруктов можете здесь.
Агли фрукт это получилсяс помощью скрещивания грейпфрута и мандарина. Это большой сладкий сочный фрукт с зеленовато-желтой морщинистой кожей. Плод агли имеет сладкую мякоть. В основном культивируется во Флориде. Агли немного больше, чем грейпфрут. Вкус скорее напоминает смесь лимона и мандарина.
Апельсин это гибрид мандарина и помело и начали его культивировать еще за 2,5 тысяч лет до н.э.
Априум получился, благодаря, скрещиванию сливы с абрикосом. Априумы доступны в США в июне. Плод сухой и не очень сочный, при этом очень сладкий с апельсиновым ароматом. Вкус спелых плодов похож на абрикос.
Бойзенова ягода получилась, благодаря, скрещиванию ежевики, малины и логановой ягоды. Ягода больше ежевики с крупными семенами. Ягода имеет насыщенный бордовый цвет. И становится черного цвета, когда поспевает.
Фрукт грейпл представляет собой сочетание винограда и яблока. Grape + apple= grapple. Плод на вкус как виноград, а выглядит как яблоко. Грейпл обычно выглядит больше и мякоть слаще и более хрустящая. Грейпл является торговой маркой, которая была специально обработана, чтобы вкус мякоти был похож на виноград. Грейпл является разновидностью Fuji яблока.
Грейпфрут является гибридом двух цитрусовых видов, помело и апельсина. У плода мякоть красного цвета. Грейпфрут бывает с желтой, оранжевой кожурой и видов: белой, розовой и красной. Цвет не влияет на вкус, в тоже время розовый и красный грейпфрут добавят в вашу диету витамин А.
Декопон является скрещеным между Kiyomi tangor и Ponkan. Kiyomi tangor сам является разновидностью скрещеной между Trovita orange и Mikan или Satsuma. Декопан не имеет косточек и имеет очень сладкие плод. Декопан вывели в Японии в 1972 году. Родовое название декопана shiranuhi или shiranui. Плод декопана очень большой и имеет сладкий вкус.
Йошта получилась, благодаря, скрещиванию между черной смородиной и крыжовником. Размер плода очень большой, но вкус подобен смородине. Плод выдерживает заморозки также хорошо, как и черная смородина. Ягода была выведена в Германии и полностью устойчива к грибкам и бактериям, которые повреждают смородину. Созревшие ягоды имеют темно-синий цвет.
Кровавый лайм является гибридом красного пальчикового лайма и мандарином Ellendale. Кожура, мякоть и сок имеет кроваво-красный цвет. На вкус они очень кислые. Плоды 20-30 мм в ширину.
Лаймкват
Лаймкват это цитрусовый фрукт, который скрещен между лаймом и кумкватом. Лаймкват это небольшое деревцо, которая имеет густую листву и производит много фруктов в молодом возрасте. Он используется во многих рецептах, там где есть лаймы и лимоны. Плод лаймквата небольшой зелено-желтого цвета. Не имеет семян. Плод содержит мало калорий.
Разновидности лаймквата:
Юстис: лайм скрещенный с круглым кумкватом. Лейкленд: лайм скрещенный с круглым кумкватом, с другими семенами гибрида от родителей, как Юстис. Таварес:лайм скрещенный с овальным кумкватом, где плод намного больше и более удлиненный.
Лемато является гибридным вариантом лимона и помидора. Хотя в помидор добавили ген базилика, из-за которого помидор пахнет лимоном. Израильские исследователи разработали генетически модифицированный помидор, который по вкусу напоминает лимон и аромат розы. Около 82 человек попробовали экспериментальный фрукт с не модифицированным фруктом. Они описали этот фрукт как аромат розы, герани и зелени лимона.
Мнения респондентов:
- Генетически модифицированные помидоры предпочли 49 человек
- Настоящие помидоры предпочли 29 человек
- 4 человека не склонились ни к одному виду помидоров.
Генетически модифицированные помидоры бывают только светло-красного цвета, потому что они содержат в два раза меньше ликопена, как и обычные помидоры. Они имеют длительный срок хранения и им нужно меньше пестицидов для роста.
Лимандарин, рангпур
Рангпур является гибридным сортом скрещенным между мандарином и лимоном. Рангпур также известен под названием лемандарин. Плод имеют кислый вкус. Название «рангпур» возникло с бенгальского языка. Поскольку этот фрукт выращивается в Рангпуре в Бангладеше, город известен цитрусовыми фруктами. Рангпур также может использоваться для замены лаймов. Плод может быть как маленьким, так и средним по размеру. Рангпур используется как декоративное или комнатное растение в США. Но в основном используется в качестве подвоя в других странах.
Логанова ягода является гибридом американской ежевики и европейской красной малины. Ягоды крупные и удлиненные. Созревшие ягоды становятся темными и ярко-красными. Их собирают в период с июля по сентябрь. Ягоды сочные и имеют резкий кислый вкус. Плоды всегда созревают очень рано.
Марионберри скрещенный между Chehalem и Olallieberries. Эти я годы наиболее распространенные сорта ежевики. Ягоды также блестят, как и другие сорта ежевики. Ягоды среднего размера, сладкие, сочные и имеют терпкий вкус.
Нектакотум является гибридной разновидностью абрикоса, сливы и нектарина. Они красновато-зеленого цвета с мякотью светло-розового цвета. Плод имеет сладкий вкус. Хорошо будет добавлять его в салаты.
Плод круглой и немного грушевидной формы, который по размеру как грейпфрут. Кожура блестяще-желтая и легко чистится. Внутренняя часть делится в основном на 9-13 сегментов, не горькие, мякоть желто-оранжевого цвета. Стенки нежные с мягким вкусом апельсина и грейпфрута и чуть-чуть кислая.
Ортаник это гибрид, скрещенный между апельсином и танжерином. Фрукт был обнаружен на Ямайке. У него сильный цитрусовый аромат и резкий, смутный сладкий вкус. Ортаник имеет бледный цвет и без семян. Имеет сочную мякоть и растет в Средиземноморском регионе.
Olallieberry получился, благодаря, скрещиванию логановой ягоды и янгберри, внешне похожа на классическую ежевику. Имеет сладкий аромат. Используются для создания джемов и вина. Ягоды крупные блестящие и сочные. Эта ягода была выведена 1950 году. Ягоды очень специфические и доступны в основном в Калифорнии.
Пайнберри
Пайнберри получился, благодаря, скрещиванию земляники чилийской и земляники вирджинской. Плод очень ароматный с ананасовым вкусом. Когда плоды созревают, то они становятся белыми с красными семенами. Пайнбери выращивают очень мало, в основном в Европе и Белизе.
Плумкот получился, благодаря, скрещиванию между сливой и абрикосом. Плоды бывают желтого цвета с красным оттенком, мякоть красного или темно-фиолетового цвета в зависимости от сорта. Имеет очень гладкую кожу, подобно сливе. Плумкот растет хорошо там, где растет слива или абрикос.
Плуот фрукт индивидуального скрещивания между сливой и абрикосом. Это новый фрукт, который был выведен Флойдом Зайгером в 1990. Плуот бывает разных цветов от розового до красного. Плуот намного слаще, чем его родители (слива и абрикос). Плуот бывает очень сочным и сладким, поэтому его так любят дети. Имеется около 25 сортов. Плод имеет очень низкое содержание жира и натрия.
Свити, оробланко
Свити это гибрид между помело и белым грейпфрутом. Плод сладкий, большого размера с малым количеством семян. Свити по вкусу похож на запах его цветов. Деревья оробланки не растут в холодных условиях. У него есть тенденция приспосабливаться к окружающей среде очень быстро и хорошо расти. Плод имеет толстую кожуру. В основном импортируется из Израиля.
Citrofortunella mitis
Citrofortunella mitis является гибридом мандарина и кумквата. Плоды кислые и обычно используются в кулинарии.
Тайбери является одной из многочисленных гибридных ягод, скрещенных с ежевикой и малиной. Она была выведена в Шотландии и названа в честь шотландской реки Тэй. Тайбери часто растет в приусадебных садах. Имеет сильный терпкий аромат.
Тангор получился, благодаря, скрещиванию мандарина и апельсина.
Танжело получился, благодаря, скрещиванию танжерина помело или грейпфрута. Плоды танжело и мандарина похожи. Танжело начинает созревать с конца осени по конец зимы. Размер плода обычно бывает от стандартного апельсина до размера грейпфрута. Мякоть танжелы красочная и очень сочная. Из него можно выжимать сок.
Томтато это гибрид картофеля и помидора. На томтато вырастают как помидоры, так и картошка. От семян томтато появляются либо картофель, либо помидоры, они не сохраняют материнские признаки.
Этот фрукт, который распространен в отпускные месяцы, является разновидностью мандарина. Созревают раньше, чем другие цитрусовые фрукты и этот вид фрукта также можно выращивать дома в теплых регионах. Fairchild tangerine был получен путем скрещивания клементина с Orlando tangelo. Плоды вкусные и легко чистятся.
Юдзу получился, благодаря, скрещиванию мандарина с папедой (ичанский лимон). Этот фрукт очень похож на грейпфрут с неровной кожурой. Диаметр плода от 5,5 см до 7,5 см. Этот фрукт в основном выращивают в Китае, Кореи и Японии. Плоды очень ароматные и могут быть желтого или зеленого цвета в зависимости от спелости. Вперёд
Э нергетическая ценность: 38 ккал
Полезные элементы: витамины А, С
С виду это обычный полосатый арбуз, только внутри он ярко-желтый. Но вдобавок к непривычной окраске этот арбуз содержит совсем немного, по сравнению с обычным, косточек. Такой арбуз появился на свет в результате скрещивания дикого арбуза, который как раз желтого цвета (правда, есть его невозможно), с обычным. И теперь круглые желтые арбузы выращивают летом в Испании, а овальные - зимой в Таиланде. Кстати, там желтый арбуз особенно уважают, ведь по тайским поверьям желтый цвет притягивает деньги. Арбуз этот нежный и сочный, правда, не такой сладкий, как красный.
В России тоже есть желтые арбузы, и родом они из Астрахани. Десять лет над выведением нового сорта работал заведующий отделом селекции бахчевых культур Всероссийского НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства Сергей Соколов, пока, наконец, не смог получить сорт, который назвал «Лунный». Кстати, российский сорт - в отличие от иностранных - очень сладкий и с экзотическим привкусом, по поводу которого мнения расходятся: то ли это лимон, то ли манго, то ли тыква.
Стоит сказать, что эксперименты по выведению желтого арбуза шли давно. К примеру, украинским селекционерам повезло меньше, чем российским. В результате скрещивания они получили гибрид под названием «кавбуз», который взял от арбуза только аромат, а всем остальным пошел в тыкву. Его лучше всего использовать для приготовления каши.
- 2. Фиолетовый картофель , £1,50 за упаковку 1,25 кг
Энергетическая ценность : 72 ккал
Полезные элементы: витамины группы В, витамин С, калий, магний, железо и цинк
Никого не удивишь картошкой с желтой, розовой или даже фиолетовой кожурой. Но вот картошка, фиолетовая внутри - это что-то новое. Ее появлению мы обязаны ученым из Colorado State University, которые долго работали над картофелем из андских высокогорий, пока не получили выдающийся фиолетовый цвет. Этим насыщенным цветом картошка обязана высокому содержанию антоцианов, которые обладают антиоксидантными свойствами, кстати, сохраняющимися после приготовления.
«Фиолетовое величество», который широко продается в Англии уже около полугода (в продажу картошка поступила накануне Хэллоуина), подходит климат Шотландии, где ее теперь и выращивают.
Популяризации необычного корнеплода среди домохозяек поспособствовал английский кулинарный гуру Джейми Оливер, не боящийся экспериментировать. Из такой картошки получается оригинальное пюре насыщенного фиолетово-синего цвета, она хорошо смотрится запеченной в компании других овощей, что уж говорить о картошке фри. По вкусу фиолетовая картошка не отличается от обычной.
- 3. Капуста романеско , от 230 рублей за кг
Энергетическая ценность: 25 ккал
Полезные элементы: каротин, минеральные соли, витамин С, цинк
Овощ, выглядящий как пришелец, является близким родственником цветной капусты и брокколи, только его нежно-зеленые соцветия не округлой формы, а конусообразной и располагаются на кочане по спирали. Кстати, его форма служит поводом для шуток. Говорят, что кочан романеско выпал из летающей тарелки где-то в Италии, откуда эта капуста родом. Подлинная история появления романеско более прозаична: в широкой продаже она появилась около 10 лет назад, а ее популяризации послужили голландские селекционеры, которые слегка улучшили овощ, знакомый итальянским домохозяйкам еще с XVI века.
В романеско много полезных веществ и мало клетчатки, за счет чего она легко усваивается. Немаловажный факт для родителей, которые хотят заставить ребенка есть капусту: при приготовлении романеско не возникает характерного запаха капусты, который так не любят дети. К тому же экзотический вид космического овоща наверняка вызовет желание его попробовать. Готовить романеско можно как обычную брокколи - варить, тушить, добавлять в салаты и в пасту.
Необычный овощ блистает не только на кухне, но и в науке. Математики утверждают, что на примере романеско можно объяснять геометрическое понятие «фрактал».
- 4. Плуот , от 942 рублей за кг
Энергетическая ценность: 57 ккал
Полезные элементы: витамин С, клетчатка
Гибрид сливы и абрикоса, плуот назван по первому и последнему слогу двух английских слов: plum (слива) и apricot (абрикос). У плуота, который больше все же пошел в сливу, есть родной брат - априум, который, напротив, больше похож на абрикос.
Снаружи плуот может быть розового, зеленого, бордового и фиолетового цвета, а внутри - от белого до насыщенного сливового. Авторы этого фрукта взимают роялти в размере около $2 за саженец. Его вывели в 1989 году в калифорнийском питомнике Dave Wilson Nursery, где сначала выращивали саженцы обычных плодовых деревьев на продажу, а потом занялись созданием своих собственных сортов. На сегодняшний день в мире насчитывается одиннадцать сортов плуота, два сорта априума, один сорт нектаплама (гибрид нектарина и сливы), а также одни сорт пичплама (гибрид персика и сливы).
Говорят, что из плуота получается отличный сок, десерты, домашние заготовки и даже вино. А в свежем виде это настоящее лакомство, ведь плуот гораздо слаще как сливы, так и абрикоса.
- 5. Арбузный редис , от $2,97 за пакетик семян
Энергетическая ценность: 20 ккал
Полезные элементы: витамин С, фолиевая кислота
Арбузный редис как будто вывернулся наизнанку - малиновый он не снаружи, а внутри. Сверху же его покрывает бело-зеленая шкурка, которая делает его похожим на арбуз. По форме и размеру этот редис похож на некрупную репку или редьку, а его диаметр составляет 7-8 см. Снаружи редис, как и полагается, горький, а ближе к сердцевине становится сладковатым. Вместе с тем он не такой хрустящий и сочный, как обычный сорт, и гораздо более твердый.
Арбузный редис рекомендуют запекать, делать из него пюре, добавлять к овощам для жарки или в салат. Очень эффектно смотрятся ломтики арбузного редиса, посыпанные черным кунжутом или черной же солью. В Калифорнии это блюдо - ресторанный хит. За пучками лучшего арбузного редиса закупщики отправляются на фермерские рынки. В России этот овощ несложно вырастить на даче.
- 6. Йошта , £9,95 за саженец
Энергетическая ценность: 40 ккал
Полезные элементы: витамины С, Р, антоцианы, обладающие антиоксидантными свойствами
Чтобы дать название плоду любви смородины и крыжовника, йоште, соединили два немецких слова johannisbeere (смородина) и stachelbeere (крыжовник). Ягоды йошты почти черного цвета, размером с вишню, имеют кисло-сладкий вкус, немного вяжут и приятно отдают смородиной.
Создать смородину величиной с крыжовник, но при этом без колючек мечтал еще Мичурин. Ему удалось вывести крыжовник темно-фиолетового цвета, который получил название «Мавр черный». Примерно в то же время в Берлине над созданием гибрида трудился Пол Лоренц. К 1939 году он вырастил 1000 саженцев, из которых намеревался выбрать лучший, но началась Вторая мировая война. И только к 1970 году немецкому ученому Рудольфу Бауэру удалось создать идеальный гибрид. Теперь существует два сорта йошты: «Черный» и «Красный», коричнево-бордового и блекло-красного цветов соответственно.
Куст йошты за сезон приносит 7-10 кг ягод, которые используются в десертах, домашних заготовках и даже для ароматизации газировки. Йошту советуют есть при желудочно-кишечных заболеваниях, для улучшения кровообращения и выведения из организма радиоактивных веществ и тяжелых металлов.
Йошта, как и смородина, редкий гость на прилавках магазинов, и купить ее можно только на фермерских рынках. Или собрать с куста, выращенного на собственной даче.
- 7. Брокколини , $2,29 за пучок
Энергетическая ценность: 43 ккал
Полезные элементы: витамины А, С, кальций, железо, фолиевая кислота, клетчатка
Сложно поверить, что брюссельская и савойская капуста, брокколи и кольраби - родственники. Недавно в капустном ряду случилось прибавление. В результате скрещивания обычной брокколи и овоща гайлан (китайская брокколи) получилось растение, похожее на спаржу с головкой брокколи на макушке. Брокколини не имеет резкого капустного духа, немного сладковата, с перечной ноткой, нежная на вкус, напоминает брокколи и спаржу одновременно. Новый овощ содержит массу полезных веществ и низкокалориен.
В США, Испании, Бразилии, странах Азии брокколини - привычный гарнир. Обычно его либо слегка обжаривают в масле либо подают свежим, политым маслом. Брокколини отлично чувствует себя в ориентальных и итальянских блюдах.
Для истинных поклонников брокколини существует отличная вакансия на ферме в австралийском Станторпе. За час прополки, сбора и перевязывания брокколини в букетики работодатель предлагает $17.
- 8. Нэши , от 119 рублей за кг
Энергетическая ценность: 46 ккал
Полезные элементы: антиоксиданты, кальций, фосфор, клетчатка
Нэши - это гибрид яблока и груши, культивируемый много столетий в Азии. Еще его называют азиатской, песочной, водяной или японской грушей. Круглое яблоко на вкус оказывается сочной, хрустящей грушей. Цвет фрукта - от бледно-зеленого до оранжевого. Яблокогруша имеет преимущество перед обычной грушей: оно тверже, поэтому лучше переносит транспортировку и хранение.
Использовать фрукт лучше соло или в салатах, потому что нэши содержит много воды, что не очень хорошо для термической обработки. Кроме того, нэши подают как закуску к вину вместе с виноградом и сыром. Существует около 10 особенно популярных коммерческих сортов нэши, которые выращивают в США, Австралии, Новой Зеландии, Чили, Франции и на Кипре.
- 9. Юзу , $1,99 за штуку
Энергетическая ценность: 30 ккал
Полезные элементы: витамин С
Юзу, или японский лимон, - гибрид мандарина и ичангской папеды (декоративный цитрус). Желтого или зеленого цвета фрукт с бугристой кожицей размером с мандарин имеет яркий аромат и кислый вкус. Он используется японцами еще с VII века, когда буддийские монахи завезли его на острова с материка. Фрукт популярен также в кулинарии Кореи и Китая.
Юзу применяется в большинстве случаев для отдушки. У него потрясающий аромат - цитрусовый, с нотами хвои и цветочными оттенками. Цедра юзу - одна из популярнейший японских приправ. Она используется для мясных и рыбных блюд, добавляется в суп мисо, лапшу. На основе цедры делаются алкогольные и безалкогольные напитки, джемы, сиропы, десерты. Кислый, ароматный и не такой прямолинейный, как лимонный, сок юзу используется в качестве уксуса, также он служит основой для популярного соуса понзу.
Юзу используется не только в кулинарии. Этот фрукт является участником японского праздника зимнего солнцестояния, который отмечается 22 декабря. В этот день взрослые и дети принимают ванны с плодами юзу, символизирующими солнце. В горячей воде фрукт благоухает еще сильнее и, согласно поверьям, отгоняет злые силы. Считается, что после ванны с юзу человек год не будет болеть простудой, особенно если после водных процедур перекусить тыквой, еще одним символом солнца. В юзу-ванну окунают и домашних животных, а оставшейся водой поливают растения.
- 10. Желтая свекла , $3,49 за пучок
Энергетическая ценность: 50 ккал
Полезные элементы: фолиевая кислота, витамин А, калий, клетчатка
Вряд ли желтая, или, как ее еще называют, золотая свекла, получит признание на российском рынке. Уму непостижимы желтые борщ, свекольник, винегрет, селедка под желтой шубой. А вот американцы, далекие от русских кухонных традиций, наоборот, не нарадуются на желтую свеклу - она не пачкается при приготовлении.
По вкусу этот овощ от привычного нам практически не отличается. Такой же сладкий, ароматный, готов подружиться с любым продуктом - от сыра и копченостей до цитрусовых, хорош в запеченном виде и даже в чипсах. Листья желтой свеклы можно использовать в свежем виде для салатов.
Двадцатый век породил тьму новых гибридов: в птицеводстве, рыбоводстве и скотоводстве. И конца этому не видно…
Испокон веков человек создает гибриды растений и животных. Наиболее древними в практике животноводства являются гибриды лошади с ослом (мул, лошак) и зеброй (зеброид), одногорбого верблюда с двугорбым (нар), яка и зебу с крупным рогатым скотом. В свиноводстве практикуется гибридизация домашних свиней с диким кабаном для улучшения приспособляемости к местным условиям. А тут еще лигры с тигронами.
Улитка или растение?
Несколько лет назад появилось сообщение о найденном гибриде растения с животным. Речь шла о морской улитке, длина которой составляет три сантиметра, живущей на атлантическом побережье Северной Америки. Обнаружила этот чудо-организм группа ученых из университетов США и Южной Кореи и назвала Elysia chlorotica. Эти морские улитки живут за счёт солнечной энергии: они едят растения и обладают способностью к фотосинтезу.
Найденный гибрид своего рода желатиновый завод зеленого цвета. Он выглядит как кусок дерева и частично обладает его потенциалом благодаря генам водорослей, которые потребляет. Мало того, что улитка получает хлоропласты – внутриклеточные органоиды растительной клетки, где осуществляется фотосинтез, позволяющий растениям преобразовывать солнечный свет в энергию, она еще хранит их в своих клетках, расположенных вдоль кишечника. Геномы, полученные вместе с хлоропластами, интегрируются в собственную ДНК морского слизня, позволяя животному производить белки, необходимые «украденным» хлоропластам для продолжения работы.
Самое любопытное заключается в том, что если улитка в первое время (две недели) питается водорослями, то всю оставшуюся жизнь (в среднем продолжительность ее не превышает года) она может не потреблять пищи. Пока ученые не смогли раскрыть все тайны этого странного существа. Тем не менее, ряд наблюдений и выводов они опубликовали в журналах американской Академии наук.
Два в одном
Обнаружение гибрида растения с животным вызвало в ученом мире сенсацию, однако идея скрещивать животных с животными близких видов осенила человечество еще много лет назад. Классическим примером гибридизации является мул – гибрид кобылы и осла.
Это сильное, выносливое животное, которое используют в значительно более тяжелых условиях, чем родительские формы. Этим мул обязан явлению, названному учеными гетерозисом и наблюдаемому как у домашних животных, так и у растений: при межпородных или межвидовых скрещиваниях у гибридов первого поколения происходит особенно мощное развитие и повышение жизнеспособности.
Домашние собаки могут спариваться с другими видами без разбора. Значительная часть полученных гибридных животных – волкособак – обладает хорошо выраженными признаками толерантности, то есть, терпимости к человеку. Кроме того, все волкособаки в эмоциональном плане весьма сдержанны. Они обладают значительно большей, чем собаки, физической выносливостью. Быстро осваивают площадку с препятствиями, выстрелы и взрывы их не пугают. При дрессировке они очень быстро понимают и усваивают, что от них требуется, и, помимо того, несомненно, обладают прекрасным чутьем. Так, скорость обнаружения условного правонарушителя в схронах при обыске объекта у них не превышает одной минуты, у собак же – 1,5-4 минуты при нормативе до 6 минут.
Разумеется, волкособаки не столь впечатляют, как лигры и тигрольвы, но пользы человечеству приносят больше.
Взращенные в неволе
Из многочисленных опытов ученые сделали вывод, что гибриды почти всегда появляются в неволе в результате неестественных условий обитания или искусственного осеменения. Примером тому может служить величественный лигр – гибрид самца льва и самки тигра. Лигр – самый крупный представитель семейства кошачьих. А тигролев (помесь самца тигра и самки льва), или тигрон, наоборот, имеет склонность к карликовости и обычно по размерам меньше своих родителей. Самцы лигров и тигрольвов бесплодны, в то время как самки порой могут приносить потомство. Один тигрон жил с 1978 до 1998 года в Индии, другой в возрасте 24 лет в 2003 году умер в Пекинском зоопарке. В американском Институте охраняемых и редких видов в Майами живет лигр по кличке Геркулес, высота которого в холке составляет 3 м. Первый лигренок появился в Новосибирском зоопарке в 2004 году, а потом родились еще двое лигрят.
Леопардольвом называют результат скрещивания самца леопарда с самкой льва. Голова у него похожа на мамину, а тело – папино. А есть ведь еще и гибриды гибридов – это помеси между самцом тигра и самкой лигра, тигрольва или самцом льва и самкой лигра, тигрольва. Такие гибриды второго уровня чрезвычайно редки и находятся главным образом в частной собственности.
Развитие интереса
Начало процесса скрещивания больших кошек восходит к тем дням, когда владельцы зоопарков хотели заполучить как можно больше странных существ, чтобы привлечь публику. Гибридизация берет свое начало в 1800-х, когда зоопарки представляли собой бродячие зверинцы, предназначенные для извлечения прибыли, а не для сохранения видов животных.
В Индии, например, межвидовое скрещивание впервые было зафиксировано в 1837 году, когда принцесса индийского штата Джамнагар представила гибрид большой кошки королеве Виктории. Несмотря на то, что все эти гибриды великанов из породы кошачьих неизменно привлекают посетителей зоопарков, многие ученые полагают, что такой путь гибридизации бесперспективен и даже вреден. Во всяком случае, практической пользы от таких гибридов нет, в то время как сами они подвержены болезням и ранней смерти.
А чего ждать от странной улитки, покажет наука и жизнь.
В гетевские времена, как вспоминал сам Гете, в Карлсбаде - на карте не ищите, теперь это Карлови Вари - на водах отдыхающие любили определять в букетах растения по Линнею. Эти букеты пьющим в тени колоннады минеральные воды (гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридно-натриевые - к сведению собирающихся в Karlovy Vary) доставлял ежедневно молодой красивый садовник, вызывающий у бледных одиноких дам повышенный интерес.
Правильное определение каждого растеньица было делом чести и успеха у садовника, поощрявшего за скромную плату невинные ботанические увлечения. Трудно сказать почему - из-за ревности ли к садовнику, или к Линнею, но поэт жестко разошелся с Линнеем в принципах систематики растений. Линней, как известно, искал в растениях различия, Гете же стал искать общее и этим, надо сказать, сделал первый шаг к генетической систематизации растений.
Увлечение женщин ботаникой можно было понять: система Линнея была до изумления проста и понятна. Это вам не «Определитель высших растений европейской части СССР» Станкова-Талиева более чем в тысячу страниц, приводящий студентов в предынфарктное состояние.
Линней, сроду не любивший арифметики, тем не менее заложил ее, можно сказать, в основу своей системы. Он подразделил растения на 24 класса, из которых 13 выделены по числу тычинок. Растения с одной тычинкой в каждом цветке помещены в первый класс, с двумя - во второй и так далее до десятого класса, к которому отнесены растения с десятью тычинками. Класс 11-й включал растения с 11-20 тычинками, 20 и более тычинок в цветке говорило о принадлежности к 12-му и 13-му классу. Эти два класса различали по уровню расположения основания тычинок относительно места прикрепления пестика. Растения 14-го и 15-го классов имеют тычинки неравной длины. В цветах классов 15-20-го тычинки у растений сращены между собой или с пестиком. В 21-й класс были помещены однодомные растения, имеющие частью тычиночные, частью плодущие (пестичные) цветки. В 22-й класс попали двудомные растения, развивающие на одних растениях лишь тычиночные, на других - только плодущие цветки. Класс 23-й включал растения с хаотичным разбросом мужских и женских цветков (в том числе порою и совместном) на растении. В 24-м классе были объединены «тайнобрачные» растения - все бесцветковые растения, начиная с папоротникообразных и кончая водорослями. Названы последние «тайнобрачными» по той причине, что ботаники не знали, как они размножаются. Это сейчас биологам известны их организация и размножение лучше, чем цветковых растений.
Линней отнес 20 из 23 классов к явнобрачным обоеполым цветкам. Именно их он посчитал правилом в растительном царстве, остальные - любопытным исключением. Оно вроде бы логично, для растений удобнее - тычинки и пестики рядом, значит, брак без заминки; итог любви - плод и семя появляются в результате самоопыления, зашифрованного биологами латинским словом autogamia.
Уже после Линнея выяснилось, что некоторые растения имеют лишь с виду обоеполые цветки. Хотя у них в цветках рядом и тычинки, и пестики, но пыльцевые клетки в пыльниках недоразвиты и все растение евнух евнухом - смотреть противно. Другие цветки сами себя не могут оплодотворить, но их пыльца способна к производству потомства при опылении пестиков чужих растений.
Поскольку повелось исстари у ботаников все называть латинскими именами, то совокупность тычинок цветка они наименовали андроцеем, а совокупность пестиков (или просто пестик) - гинецеем. Но так как ни один ученый на уже достигнутом однажды ни за что не остановится, то ботаники в дальнейшем в зависимости от строения цветков подразделили их на обоеполые (содержат андроцей и гинецей) и однополые (содержат либо андроцей, либо гинецей). Если мужские и женские цветки расцветают на одном растении, его называют однодомным (кукуруза), если же на разных - двудомным (конопля). У полигамных видов на одном растении бывают обоеполые и однополые цветки (дыня, подсолнечник). Однако, по-видимому, в пику ученым-ботаникам природа порой подставляет их пытливому оку все формы перехода от одного полового типа цветка и растений к другому, вплоть до пустоцветов, вовсе лишенных тычинок и с недоразвитыми пестиками.
Чрезвычайно раздражающее огородников сорное растение мокрица, или топтун, имеет в двух пятичленных мутовках десять тычинок, из которых обыкновенно 5 внутренних с некоторым добавлением таковых же из внешней мутовки сморщены и лишены пыльцы. Цветковые головки черноголовника (Poterium polygamum) содержат кроме чисто плодущих и чисто тычиночных цветков еще и настоящие обоеполые цветки. Они представляют все примеры перехода от настоящих обоеполых к цветкам чисто материнского типа. Кстати, этот ботанический род исключителен среди розоцветных своей склонностью к ветроопылению.
Необычайно разнообразны также степени обособления среди ложнообоеполых плодовитых и тычиночных цветков. Бодяк, спаржа, хурма, виноград, некоторые скабиозы, камнеломки, валерьяны имеют цветки на первый взгляд обоеполые. В них хорошо развиты пестики, видны и тычинки, в пыльниках которых может быть или отсутствовать пыльца. В последнем случае это ложнообоеполые цветки. Что делать, и в природе «лжедмитрии» встречаются. То же самое можно сказать и о части цветков в кистях конских каштанов и некоторых видов щавеля, а также в цветках в центре корзинок мать-и-мачехи и ноготков, имеющих вид настоящих обоеполых цветков, но чьи завязи не дают всхожих семян, так как рыльце не способно пропускать через себя пыльцевые трубки.
В кистях явора (один из видов клена) можно заметить все возможные переходы от ложнообоеполых тычиночных цветков с хорошо развитыми крупными завязями к таким, в которых пестики недоразвиты или совершенно отсутствуют. Переходы от настоящих обоеполых цветков к пустоцветам можно встретить у нескольких видов степного гиацинта.
Известны также трехдомные виды: у них одни растения несут только мужские, другие - только женские, а третьи - обоеполые цветки (смолевка). Из курьезов растений можно отметить смену пола с возрастом или в отдельные годы. Виноград сердцевидный, относящийся на своей родине к типично двудомным, в Венском ботаническом саду представлен кустами с тычиночными цветками. Но в некоторые годы виноградные кусты приводят экскурсоводов в замешательство, поскольку образуют кроме тычиночных настоящие обоеполые цветки.
У многих растений самооплодотворению препятствует неодновременное созревание тычинок и пестиков в цветке - дихогамия (подсолнечник, малина, груша, яблоня, слива), при которой различают протерандрию, когда тычинки пылят раньше созревания пестиков, и протогинию, когда пестики созревают раньше тычинок.
Главным образом протерандричны сложноцветные, губоцветные, мальвовые, гвоздичные и бобовые; протерогиничны ситники и ожики, кирказоновые и дафниевые, жимолостные, глобуляриевые, пасленовые, розоцветные и крестоцветные. Протерогиничны все однодомные растения: осоки, рогозы, ежеголовники, ароидные с однодомными цветками, кукуруза, однодомная крапива жгучая, уруть, черноголовник, дурнишник, бешеный огурец, молочайные растения, ольха, береза, грецкий орех, платан, вяз, дуб, орешник, бук. У названных здесь деревьев и кустарников пыльники начинают пылить с опозданием в 2-3 дня. У альпийской зеленой ольхи эта разница равна 4-5 дням, а у мелкого рогоза - даже девяти.
Большей частью протерогиничны двудомные растения. В больших ивовых зарослях по не травленным химией берегам наших рек некоторые виды все еще представлены многочисленными кустарниками. Часть их несет тычиночные цветки, другая - пестичные. Они практически находятся в одних условиях, но, несмотря на одинаковые внешние условия в одной и той же местности, кусты с пестичными цветками всегда ловко опережают в цветении своих «мужчин» с тычиночными цветками. У белотала, пурпурного лозника, корзиночной вербы и ракиты рыльца в своем созревании на 2-3 дня опережают вскрытие тычиночных цветков. То же самое у альпийских ив - убедитесь, если доведется побывать в Альпах. Но тут разница во времени ограничена всего лишь одним днем, из чего правомерно заключить, что наши ивы - самые протерогиничные ивы в мире.
У растений конопли, растущих рядом, в начале цветения можно заметить рыльца, готовые к восприятию пыльцы, хотя ни единый тычиночный цветок еще не раскрыт - они раскроются лишь через 4-5 дней. У пролески, или кур-зелья, растущей по лиственным лесам и кустарникам, рядом расположены материнские и отцовские особи. Тем не менее пестичные цветки у них открываются за два дня до тычиночных. То же у хмеля и многих других двудомных растений.
У немногих растений самооплодотворение затруднено из-за такого расположения тычинок и пестиков, при котором пыльце трудно попасть на рыльце пестика своего цветка. Например, при гетеростилии одни особи имеют цветки с длинными пестиками и короткими тычинками, а другие - наоборот. К гетеростильным (разностолбчатым) относятся некоторые горечавковые (например, вахта, или трилистник), гречиха, различные виды ленца, многочисленные первоцветные (к примеру, проломник, турча, примула, или первоцвет), а также многие бурачниковые (незабудки, медуница и др).
Вахта обладает очень изящными мохнатыми белорозовыми цветками-звездочками, собранными кистью на безлистном стебле. Одни цветки обладают низким столбиком и укрепленным над ним пыльником, другие, напротив, - высокими столбиками и укрепленными под ними пыльниками. Рыльца у растения созревают раньше тычинок. Насекомые, посещающие цветки вахты, касаются одной и той же частью своего тела то пестиков, то тычинок, осуществляя строго перекрестное опыление. Однако в долгое ненастье цветок закрыт и вынужден самооплодотворяться.
Примула, среди детей более известная как баранчики, распускает цветки одной из первых среди весенних цветов. Отсюда и латинское название primus - первый. Опыляют растение только шмели и бабочки. Благодаря разностолбчатости пестики одних цветков могут быть опылены пыльцой только с других цветков. Если шмель садится на цветок с низким пестиком, он касается головой высокостоящих тычинок. Перелетая на цветок с высокостоящим пестиком, он касается головой рыльца и производит перекрестное опыление.
Явление разностолбчатости впервые было открыто на цветках турчи болотной, а потом и на других растениях. Первенство турчи в этом отношении кажется даже невероятным, если учесть, что все растение погружено в воду, и только в июле цветки появляются над водой. Другая примечательность турчи в том, что корней она не имеет, и всасывающие функции у нее исполняют клетки кожицы листьев.
У гречихи, по клятвенному заверению генетиков, длинностолбчатость контролируется рецессивной аллелью s, а короткостолбчатость - доминантной аллелью S (напоминаем, что аллель - одна из форм coстояния одного и того же гена). Поскольку опыления в пределах одного типа цветка не происходит, то в популяциях все время поддерживается равное соотношение растений с генотипами Ss и ss; это видно из решетки Пеннета, известной из школьного курса биологии:
то есть расщепление 1:1, как и у человека, на мальчиков (АТ) и девочек (XX) в потомстве.
По строению цветка гречиха приспособлена к перекрестному опылению преимущественно насекомыми (мухами, шмелями и особенно пчелами), которых привлекает нектар, и лишь отчасти - ветром. При нормальном (легитимном) опылении, когда пыльца коротких тычинок попадает на рыльца коротких столбиков и, соответственно, пыльца длинных тычинок - на рыльца длинных столбиков, завязывается наибольшее количество семян.
Плакун-трава (Lythrum salicaria) - одно из самых интересных наших растений. Дело в том, что цветки плакун-травы имеют пестики трех различных величин и 12 тычинок, расположенных поровну в два круга. В одних цветках пестик выше обоих кругов тычинок, в других - он находится между ними и в третьих - ниже обоих кругов. Следовательно, тычинки располагаются на различных высотах так же, как и пестики, что обеспечивает перекрестное опыление. Насекомое, прилетая за нектаром, вымазывается пыльцой и отдает ее на рыльце пестика, по длине соответствующего тычинке, с которой снята пыльца. Оплодотворение происходит нормально, когда пыльца переносится с тычинки, одинаковой по длине с пестиком. Зерна пыльцы с тычинок трех различных высот разнятся между собой по величине и отчасти по цвету, а соответственно этому длина сосочков на рыльцах трех различных высот также различная, - ведь рыльца должны улавливать разную пыльцу. Процесс опыления в деталях впервые исследован Ч. Дарвином.
У некоторых растений тычинки и пестики расположены в строгой очередности, подставляясь насекомым для «разгрузки» пыльцы или «погрузки» рыльца. У нашей руты обыкновенной, встречаемой на склонах и холмах в лесах Южного Крыма, цветок содержит десять пыльников, поддерживаемых прямыми, расположенными звездой нитями. Сначала поднимается одна нить, устраивая поддерживаемый ею пыльник в середине цветка по линии, ведущей к нектару, который выделяется мясистым кольцом у основания пестика. Она сохраняет такое положение около суток, затем возвращается в прежнее положение. В то время как первая тычинка отгибается, поднимается другая - и все повторяется. Это продолжается, пока все десять пыльников, один за другим, не постоят в середине цветка. Когда, наконец, и десятая тычинка отогнется назад, в центре цветка оказывается рыльце, ставшее в это время восприимчивым к опылению.
В обоеполых цветках постенницы из семейства крапивных рыльце развивается еще до распускания цветка и первым выдается из зеленоватого бутона цветка. Пыльники на согнутых ножках, словно на пружинах, закрыты смыкающимися мелкими зеленоватыми покроволистиками. Но прежде чем они позволят пыльникам подняться с «колен», выпрямиться и рассеять свою пыльцу в виде облачка в воздухе, рыльце вянет и столбик отделяется вместе с рыльцем от завязи. Так что ко времени освобождения пыльцы из пыльников завязь оканчивается острием - засохшим основанием отпавшего столбика.
Обычно у растений все это происходит иначе: сначала в цветке опадают пыльники и тычинки, и лишь после этого рыльце приобретает способность воспринимать пыльцу. В цветках бальзамина пыльники срощены между собой и образуют нечто вроде колпачка над рыльцем. После того как цветок раскрылся и сделался доступным прилетающим насекомым, пыльники тотчас растрескиваются, и перед нами предстает образованный вскрывшимися пыльниками колпачок. Но вот нити тычинок отделяются, и колпачок вываливается из цветка. Лишь теперь показываются рыльца, вполне уже созревшие. То же можно наблюдать у крупноцветковых видов журавельника и герани.
В обоеполых цветках традесканции, разводимой дома и по недоразумению называемой «бабьими сплетнями», пыльники вскрываются чуть раньше, чем рыльца станут восприимчивыми к пыльце. Но как только рыльце готово к опылению, тычинки свертываются в спираль, а вскоре за этим увядают покроволистики, покрывающие собой пыльники на свернувшихся нитях. Столбик же выдается, и рыльца восприимчивы к пыльце еще весь следующий день. Эти цветки навещают насекомые с короткими хоботками, чтобы полакомиться соком смятых покроволистиков, скрывающих тычинки, при этом они касаются рылец и опыляют их пыльцой, принесенной с других цветков. Опыление же пыльцой своих пыльников уже невозможно.
Дихогамии ботаники, опирающиеся в своих изысканиях лишь на морфоэкологические различия, без учета содержания геномов, обязаны изобилию видов осок, бесконечно вновь открываемых, а то и переоткрываемых. Тем более что так называемые «виды» осок легко скрещиваются друг с другом, выдавая множество промежуточных форм, охотно принимаемые за новые «виды» (авторов видов привлекает возможность увековечить свое имя в латинской транскрипции). Несовершенная (неполная) дихогамия у ботанических родов с однодомными цветками обеспечивает, например, у осок вначале так называемое межвидовое, а позднее внутривидовое скрещивание. Это понятно, так как рыльце самого первого расцветающего растения протерогиничного вида может быть опылено только пыльцой других, еще раньше зацветших «видов».
Лысенко считал, что «диалектический материализм, развитый и поднятый на новую высоту трудами товарища Сталина, для советских биологов, для мичуринцев является самым ценным, наиболее мощным теоретическим оружием в решении глубоких вопросов биологии, в том числе и вопроса о происхождении одних видов из других». Потому и дано им сверхдиалектическое определение вида на этой новой высоте: «Вид - это особенное, качественно определённое состояние живых форм материи. Существенной характерной чертой видов растений, животных и микроорганизмов являются определённые внутривидовые взаимоотношения между индивидуумами». Вот так-то.
Не все ботаники желают видеть, что в диалектическом единстве формы и содержания определяющим является содержание. Содержание же вида - это единство генетического строения популяций, его составляющих. Внешне оно проявляется в фенотипическом сходстве, свободной скрещиваемости, особенно же в способности давать плодовитое потомство при скрещивании. Наследственная информация - вот то, что качественно определяет вид и составляет его содержание. Трудно сказать, возникла ли жизнь одновременно с наследственностью (подозреваю, что одновременно), но одно не вызывает сомнений: с появлением дискретной наследственности на земном шаре появились виды.
С учетом известных науке формулировок определение вида может быть таким: вид - качественно обособленное на данном этапе эволюционного процесса, сложное и подвижное сообщество организмов, характеризующееся единством происхождения, общностью генетической конституции, наследственной устойчивостью и плодовитостью потомства . Большинство выделенных «видов» осок и ив этому определению не соответствуют.
При выделении «хороших», или настоящих, видов по скрещиваемости и образованию плодовитого потомства нельзя забывать о явлении самонесовместимости - невозможности самооплодотворения у некоторых гермафродитных организмов или перекрестного оплодотворения между особями вида с одинаковыми генетическими факторами несовместимости. Основная функция систем самонесовместимости - предотвращение самооплодотворения и содействие скрещиванию между неродственными особями.
Различают гаметофитную, спорофитную и гетероморфную самонесовместимость. Гаметофитная самонесовместимость - самая распространенная (злаковые, свекла, люцерна, плодовые, картофель и др.). Эта система характеризуется независимым действием в пыльце и столбике двух аллелей локуса несовместимости S. присутствующего в каждой особи. Например, пыльца растения с генотипом S 1 S 2 ведет себя как S 1 или S 2 в зависимости от того, какую аллель содержит пыльцевое зерно. Ни одна из аллелей не проявляет доминирования или иной формы межаллельного взаимодействия. Такая же полная независимость действия наблюдается и в столбике.
Реакция несовместимости проявляется в столбике пестика: рост пыльцевых трубок, несущих данную аллель, прекращается в столбиках, содержащих идентичную аллель. Если все аллели, участвующие в гибридизации, различны, например S 1 S 2 XS 3 S 4 , то все пыльцевые трубки совместимы, завязь получается нормальной и в потомстве образуются 4 перекрестно совместимых генотипа. У огромного большинства изученных видов гаметофитной несовместимостью управляют один-два локуса.
Спорофитная несовместимость впервые была описана у гваюлы. При спорофитной самонесовместимости поведение каждого пыльцевого зерна зависит от генотипа столбика. Так, если S 1 доминирует над S 2 , вся пыльца растения S 1 S 2 будет реагировать как S 1 и сможет проникать в столбики, несущие аллель S 2 , независимо от генотипа пыльцевой трубки - S 1 или S 2 .
Гетероморфная несовместимость возникает на основе гетеростилии, уже описанной нами ранее.
Одним из приспособлений растения для осуществления перекрестного оплодотворения служит мужская стерильность. В последние десятилетия мужская стерильность у культурных растений вызывает у селекционеров и семеноводов огромный интерес, так как позволяет в широких масштабах получать гетерозисные гибриды первого поколения, которые дают прибавки урожая до 40 процентов по отношению к обычным сортам, отличаются ранним и дружным созреванием, высокой выравненностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды.
К настоящему времени описаны цитоплазматическая мужская стерильность (ЦМС) и генная мужская стерильность (ГМС), контролируемая генами ядра клетки. Цитоплазматическая мужская стерильность у растений обусловлена взаимодействием стерильной цитоплазмы (S) с 1-3 парами рецессивных генов ядра (rf). В присутствии доминантных генов ядра (RF) восстанавливается фертильность пыльцы. ЦМС широко используется для получения гетерозисных гибридов в промышленных масштабах у кукурузы, сорго, Сахарной свеклы, лука, моркови. Как правило,
для использования ЦМС в семеноводстве гибридов первого поколения (они обозначаются F 1) используют фертильные закрепители стерильности с генотипом Nrfrf (N - нормальная цитоплазма), их стерильные аналоги - Srfrf и восстановители фертильности - RfRf.
Генная мужская стерильность используется для получения гетерозисных семян у томатов, перца, ячменя. При производстве гибридных семян на основе одного рецессивного гена ГМС расщепление в Fi идет по Менделю в соотношении 3 фертильных: 1 стерильное растение, поскольку, в отличие от ЦМС, мужская стерильность передается как через женские, так и через мужские гаметы.
Скрещивания, как известно, широко применяются в селекции и семеноводстве растений. Возможность искусственного получения гибридов впервые предположил немецкий ученый Р. Камерариус в 1694 году, и, как это часто бывает, ему никто не поверил. Только в 1760 году немецкий ботаник и почетный член Петербургской академии наук Йозеф Кёльрёйтер получил гибрид перуанского табака метельчатого с махоркой. С этого года ученые начинают сознательную гибридизацию.
В зависимости от степени родства скрещиваемых форм различают внутривидовую и отдаленную - межвидовую и межродовую гибридизацию. Если в скрещивании участвуют две родительские формы, говорят о простой, или парной, гибридизации, если более двух - о сложной. Различают прямые (A×B) и обратные (В×А) скрещивания, носящие в целом название реципрокных. Скрещивание гибридов с одним из родителей, например (A×B)×A или (А×В)×В, называют беккроссом, или возвратным.
Для обозначения гибридов и родительских форм используют символы: Р - родительская форма; F 1 - гибрид первого поколения; F 2 - второго и т. д.; В 1 , или ВС 1 , - первое поколение беккросса; В 2 , или ВС 2 - второе и т. д. Материнскую форму обозначают значком ♀, отцовскую - ♂. Впрочем, чаще всего обходятся без последних, помещая в записи комбинации скрещивания материнскую форму на первое место, а отцовскую - на второе.
Методика и техника скрещивания зависят от биологии цветения и опыления, оплодотворения, особенностей строения цветков (обоеполые, раздельнополые), расположения последних на растении и в соцветии, от способа опыления, продолжительности сохранения жизнеспособности пестика и пыльцы и условий скрещивания.
Селекционеры используют принудительное, ограниченно-свободное и свободное скрещивания, для осуществления которых часто необходима кастрация растений. Кастрация заключается в удалении незрелых пыльников или их повреждении подрезанием, термической стерилизацией (горячим воздухом или водой) или химической кастрацией - применением специально подобранных гаметоцидов.
При принудительном скрещивании кастрированные и изолированные материнские растения опыляют пыльцой отцовского растения. При свободном скрещивании родительские формы высевают чередующимися рядками. Кастрированные, мужскистерильные или биологически женские материнские растения опыляются пыльцой произрастающих рядом отцовских растений.
