Двойное оплодотворение

Двойное оплодотворение — тип полового процесса, свойственный только цветковым растениям. Он был открыт в 1898 году С. Г. Навашиным у растений семейства лилейных.

Процесс заключается в том, что при формировании семени оплодотворяется не только яйцеклетка, но и центральное ядро зародышевого мешка. В результате:

Двойное оплодотворение осуществляется двумя спермиями из одной и той же пыльцевой трубки. Содержимое трубки изливается в зародышевый мешок в синергиду или в щель между яйцеклеткой и центральным ядром. Один спермий продвигается к яйцеклетке всегда через синергиду, которая после оплодотворения разрушается.

Двойное оплодотворение — общее свойство всех цветковых растений, за исключением апомиктичных видов или форм (см. Апомиксис).

Биологическое значение двойного оплодотворения до конца не выяснено. Его несомненное преимущество — очень быстрое (опережающее развитие зародыша) образование питательной ткани, которое запускается только после оплодотворения. Семяпочки цветковых, не обременённые запасанием питательной ткани впрок, развиваются гораздо быстрее, чем у голосеменных. Таким образом, двойное оплодотворение ускоряет весь процесс формирования семяпочки и семени.

Современный контекст

Открытие двойного оплодотворения стало фундаментальным для понимания репродуктивной биологии покрытосеменных. Современные исследования с использованием электронной микроскопии и молекулярно-генетических методов детализировали этот процесс. Установлено, что слияние спермия с центральным ядром (сингамия) строго контролируется и предшествует слиянию с яйцеклеткой. Эндосперм, развивающийся после двойного оплодотворения, не только служит питательной тканью, но и играет ключевую роль в регуляции развития зародыша и взаимодействии с материнскими тканями семени. Изучаются сигнальные пути, обеспечивающие направленное движение спермиев и предотвращающие множественное оплодотворение (полиспермию).