Вот две инфузории остановились, приблизились вплотную друг к другу и стали сливаться. У каждой из них есть подвижный жгут, есть протоплазма, есть ядро. При слиянии жгуты исчезают, протоплазма смешивается, ядра соединяются. Проходит некоторое время, и вместо двух инфузорий получается одна. Впрочем, это уж не инфузория, а круглое тельце — неподвижное, одетое в плотную оболочку, похожее на оплодотворенное яйцо.
Дальше круглое тельце, получившееся от слияния двух инфузорий, делится пополам. Иначе говоря, повторяется то же, что происходит с оплодотворенным яйцом. Есть, однако, и разница. Половинки разделившегося яйца остаются связанными одна с другой, а половинки слитной инфузории разъединяются: у каждой из них появляется жгут, они становятся настоящими инфузориями. Эти инфузории размножаются обычно делением: из одной за несколько суток получается целое племя инфузорий. Но вот настает момент, когда инфузории теряют способность делиться. Положение серьезное. Инфузориям грозит опасность вымирания. Тут-то они и соединяются парами, «вступают в брак». Сольются две в одну, смешаются их протоплазмы, соединятся ядра в одно новое ядро, и они вновь способны размножаться.
Все ли инфузории сливаются полностью, когда «вступают в брак»? Нет, не все. Существует инфузория туфелька. С виду она и в самом деле напоминает крошечную туфлю. Туфельки обычно размножаются делением. Но и в их жизни наступает пора, когда они уже не могут делиться. Лишь только наступает «брачная пора», туфельки сходятся парами, но не сливаются. Две туфельки, образующие пару, пробыв некоторое время друг возле друга, снова расходятся. После этого каждая из них опять может делиться. До брака она временно потеряла способность размножаться. После брака способность эта восстанавливается.
Что же случилось? Спарившиеся туфельки обменялись частями своих ядер. Каждая из них дала другой часть своего ядерного вещества. До брака у каждой такой туфельки ядро было простое. После брака оно стало смешанное. Смешивание веществ ядра — вот в чем суть оплодотворения у туфелек. То же самое происходит у других инфузорий и у всех животных, у которых размножение связано с оплодотворением.
В яйце животного есть ядро. Головка живчика — то же ядро. Когда совершается оплодотворение, то ядро яйца соединяется с ядром семенным (с ядром живчика). Во время оплодотворения у рыб, лягушек, птиц, млекопитающих и других животных происходит то же самое, что и при спаривании туфелек: смешивание ядерных веществ. После смешивания ядерных веществ яйцо начинает дробиться, развиваться, становится зародышем нового организма.
Как же происходит размножение у растений? Весной деревья, кусты и травы покрываются цветами. В цветах завязываются плоды, а в плодах развиваются семена. Семена, попав в подходящую почву, прорастают — становятся новыми деревьями, кустами и травами. Цветы, плоды, семена, новые растения — все это звенья одной и той же цепи. Проследим, как они связаны между собой.
Возьмем цветок. Он состоит из короткой ножки (цветоножки), на ней сидят чашечка, сложенная из чашелистиков, и венчик из нескольких лепестков. Тут-то и скрыты наиболее важные части цветка. Обратите внимание на нити, прикрепленные к основанию венчика. Это — тычинки. На верхушке каждой из них — два мешочка (пыльника), а в мешочках — пыльца. Тычинки — это мужские органы размножения растений. Тычинка играет такую же роль, как семенная железа животного, а заключенная в мешочках тычинки пыльца нужна для того же, что и семенная жидкость животных.
Из середины цветка выступает еще одна нить потолще остальных. Это — пестик. Подобно тычинке, пестик является органом размножения, но уже не мужским, а женским. В нем обыкновенно различают три части: верхняя называется рыльцем, средняя — столбиком, а нижняя — завязью. В завязи находится одно или несколько маленьких телец — семяпочек (семяпочка, или семенная почка, то есть почка, из которой получается семя). Завязь — самая существенная часть пестика. Ее можно сравнить с яйцевой железой животного. Такой цветок называется двуполым, так как у него имеются и тычинки и пестик, то есть органы размножения обоих полов, и мужского и женского. У груши, яблони, картофеля и гвоздики цветы двуполые, а у дуба, ольхи, вербы, конопли и хмеля цветы однополые. У дуба, например, часть цветов имеет только пестики: это — женские цветы; другая часть лишена пестиков и имеет лишь тычинки: это — цветы мужские. Однако какой бы ни был цветок, двуполый или однополый, он обычно не исполняет своего назначения, не превращается в плод с семенами, если не будет оплодотворен.
Брак — явление обычное и у растений. Когда цветок вполне распускается и тычинки его созревают, тогда мешочки, торчащие на конце тычинок, раскрываются и из них высыпается цветочная пыльца — тысячи пылинок, круглых, яйцевидных, гладких либо узорчатых. Несколько пылинок попадает на рыльце зрелого пестика — или в том же самом цветке, или в соседнем, так происходит опыление. Очутившись на рыльце пестика, пылинки прорастают, то есть каждая из них выгоняет трубочку. Трубочка пробивает рыльце и, вытягиваясь все больше и больше, пробирается по столбику в нижнюю часть пестика, в завязь, где, как мы уже знаем, сидят семяпочки. Вот к ним-то и направляются трубочки пылинок. Внутри каждой семяпочки, в особом мешочке — его называют зародышевым мешочком — лежит крошечное яйцо: растительное яйцо, из которого должен получиться зародыш нового растения. Однако для того, чтобы яйцо это начало развиваться и стало зародышем нового растения, оно должно оплодотвориться: слиться с содержимым цветочной пылинки. Пылинка прорастает и ее трубочки направляются туда, где лежат семяпочки. Кончик трубочки упирается в семяпочку в том месте, где находится маленькое отверстие. Он проникает и в это отверстие и добирается наконец до яйца, а содержимое цветочной пылинки, спустившись по трубочке, соединяется с яйцом. Теперь яйцо оплодотворено. Оно начнет дробиться и превращаться в зародыш нового растения. Начнут расти и семяпочка и сама завязь. Завязь станет плодом, а семяпочка семенем. Внутри этого семени, когда оно созреет, вы найдете зародыш маленького растения с зачаточным стебельком, корешком и листьями. Достаточно такому семени попасть в хорошо прогретую солнцем почву, напитаться влагой — и оно прорастет: пустит в землю корешок, выгонит наружу стебель и свежие листочки, словом, станет молодым растением. Но если цветок не был опылен, если спрятанное в его семяпочке яйцо осталось неоплодотворенным, то и сам он останется пустоцветом: увянет, не завязав плода с семенами, не оставив после себя потомства.
Как видите, появление зародыша нового растения в мире растений ничем по существу не отличается от зарождения живых существ в мире животных. Правда, вы можете сказать: ну, а где же у растений подвижные живчики? Разве цветочная пылинка то же, что и семенное тельце? Нет, не то же. Но содержимое пылинки играет у растений ту же роль, что и живчик у животных.
Ученые сделали замечательное открытие: они установили, что у некоторых растений внутри пылинок образуются подвижные живчики, совсем как семенные тельца у животных. Эти живчики, спустившись по трубочке пылинки, пробираются в семяпочку, оттуда в зародышевый мешочек и соединяются с яйцом. В этих случаях сходство между оплодотворением у растений и оплодотворением у животных полное.
Яблоня, груша, картофель, дуб, хмель, верба и другие растения, дающие цветы, называются цветковыми. Но видел ли кто-нибудь, как цветут мхи, папоротники, грибы и водоросли? Не видел, конечно, ибо это — растения бесцветковые. Однако они все же размножаются, а следовательно, имеют и органы размножения. Возьмем небольшой отрезок водоросли — фукуса пузырчатого. На ней местами видны вздутия, наполненные воздухом. Это своего рода плавательные пузыри, при помощи которых растение держится в воде. Кроме пузырей на ветке имеются небольшие ямки. Вооружимся лупой и рассмотрим повнимательнее одну из таких ямок. Внутри она густо усажена волосками; перед волосками сидят какие-то мешочки, а в каждом из них — восемь круглых телец. Это — женские органы размножения фукуса с заключенными в них яйцами.