Hətta məktəbdə botanika kursunda (6-cı sinif) toxumun quruluşu kifayət qədər sadə və yaddaqalan mövzu idi. Əslində, bitkinin bu generativ orqanı uzun bir təkamül prosesi nəticəsində yaranıb və mürəkkəb və unikal quruluşa malikdir. Məqaləmizdə onun struktur hissələrinin xüsusiyyətlərini, ikibucaqlı toxumun quruluşunu nəzərdən keçirəcəyik, həmçinin bitki toxumlarının bioloji rolunu müəyyən edəcəyik.
Toxumun təkamül prosesində görünüşü
Bitkilər həmişə toxum əmələ gətirə bilmirdilər. Məlumdur ki, həyat suda yaranıb və yosunlar ilk bitkilər olub. Onlar ibtidai bir quruluşa sahib idilər və vegetativ şəkildə - tallus hissələri və xüsusi mobil hüceyrələrin köməyi ilə - zoosporlar tərəfindən çoxaldılar. Rinofitlər quruya ilk çıxanlar idi. Onlar, gələcək varisləri kimi - daha yüksək sporlu bitkilər, sporların köməyi ilə çoxalırlar. Ancaq bu xüsusi hüceyrələrin inkişafı üçün su lazım idi. Buna görə də ekoloji şərait dəyişdikdə onların sayı da azaldı.
Növbəti təkamül mərhələsi toxumun görünüşü idi. Bu, bir çox növlərin uyğunlaşması və yayılması üçün irəliyə doğru böyük bir addım idibitkilər. Toxumun xarici və daxili quruluşu su və qida ehtiyatı ilə əhatə olunmuş embrionun etibarlı qorunmasını müəyyən edir. Bu o deməkdir ki, onlar planetin florasının canlılığını və növ müxtəlifliyini artırır.
Toxum əmələ gəlməsi prosesi
Bu prosesi müasir dünyada dominant olan bir qrup bitki timsalında nəzərdən keçirək. Bunlar Angiospermlər şöbəsinin nümayəndələridir. Onların hamısı çiçək əmələ gətirir - ən vacib generativ orqan. Onun pistilində yumurta, erkəkciklərin anterlərində isə sperma var. Tozlanma prosesindən sonra, yəni. polenin erkəkciklərin anterindən pistilin damğasına köçürülməsi, spermatozoidlər mikrob borusu boyunca erkək yumurtalığına doğru hərəkət edir, burada gametlərin birləşməsi prosesi baş verir - mayalanma. Nəticədə embrion əmələ gəlir. İkinci sperma mərkəzi germ hüceyrəsi ilə birləşdikdə ehtiyat qida maddəsi əmələ gəlir. Buna endosperm də deyilir. Toxumun quruluşu güclü bir xarici qabıqla tamamlanır. Belə bir quruluş gələcək bitki orqanizminin inkişafı üçün əsasdır.
Toxumların xarici quruluşu
Artıq qeyd etdiyimiz kimi toxumun çölü qabıqla örtülür. İçəridəki embrionu mexaniki zədələrdən, temperatur dəyişikliklərindən və zərərli mikroorqanizmlərin nüfuzundan qorumaq üçün kifayət qədər sıxdır. Ancaq toxumların rəngi çox dəyişir: qaradan parlaq qırmızıya qədər. Toxumun bu quruluşunu izah etmək asandır. Bəzi bitkilərdə rəng kamuflyaj rolunu oynayır. Məsələn, quşlar əkdikdən sonra onları torpaqda görməsinlər. Digər bitkilər isə,müxtəlif heyvanlar tərəfindən toxumların yayılmasına uyğunlaşdırılmışdır. Həzm olunmamış qida qalıqları ilə birlikdə onları ana bitkinin yaşayış yerindən çox kənara çıxarırlar.
Toxumun daxili quruluşu
Hər hansı toxumun əsas hissəsi mikrobdur. Bu gələcək orqanizmdir. Buna görə də, yetkin bir bitki ilə eyni hissələrdən ibarətdir. Bunlar cücərmə kökü, sapı, yarpaq və tumurcuqdur. Müxtəlif bitkilərin toxumlarının quruluşu əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. Onların əksəriyyətində ehtiyat qida maddələri endospermdə toplanır. Bu, embrionu əhatə edən, fərdi inkişafın bütün dövrü boyunca onu qoruyan və qidalandıran bir qabıqdır. Amma elə hallar olur ki, toxumun yetişməsi və cücərməsi zamanı o, endospermin maddələrini tamamilə istehlak edir. Sonra onlar əsasən embrionun ətli hissələrində toplanır. Onlara kotiledonlar deyilir. Belə bir quruluş, məsələn, balqabaq və ya lobya üçün tipikdir. Ancaq çoban çantasında maddələrin tədarükü embrion kökün toxumasında cəmlənir. Müxtəlif sistematik bitki qruplarının toxumları da fərqlidir.
Gymnosperms toxumlarının xüsusiyyətləri
Bu qrup orqanizmlərin toxumunun xarici və daxili quruluşu onunla xarakterizə olunur ki, embrionun əmələ gəlməsi və inkişafı prosesi toxum qabığının səthində baş verir. Əsas hissələrə əlavə olaraq, gimnospermlərin toxumları pterygoid membranöz böyüməyə malikdir. Küləyin köməyi ilə bu bitkilərin toxumlarının yayılmasına kömək edir.
Daha çoxgimnosperm toxumlarının bir xüsusiyyəti onların formalaşma müddətidir. Onların həyat qabiliyyətli olması üçün dörd aydan üç ilə qədər vaxt lazımdır. Toxumların yetişmə prosesi konuslarda baş verir. Bu, ümumiyyətlə meyvə deyil. Onlar qaçışın xüsusi modifikasiyasıdır. Bəzi iynəyarpaqlı toxumlar konuslarda onilliklər ərzində saxlanıla bilər. Bütün bu müddət ərzində canlılıqlarını saxlayırlar. Toxumların yerə düşməsi üçün konusun pulcuqları öz-özünə açılır. Külək onları götürür, bəzən onları xeyli məsafələrə aparır. Konuslar yumşaqdırsa, zahirən qoz-fındıqlara bənzəyirsə, onlar özlərini deyil, quşların köməyi ilə açılırlar. Xüsusilə toxumlarla, müxtəlif növ jaylarla ziyafət etməyi xoşlayırlar. Bu, həmçinin Gimnospermlər şöbəsinin nümayəndələrinin köçürülməsinə kömək edir.
Bu sistematik bölmənin adının özü gələcək bitkinin embrionunun zəif qorunduğunu göstərir. Həqiqətən, endospermin olması yalnız toxumun inkişafına zəmanət verir. Ancaq bir çox bitkinin konusları mənfi inkişaf şəraitində açılır. Toxumlar torpağın səthinə çıxdıqdan sonra aşağı temperatur və rütubət çatışmazlığına məruz qalır, buna görə də onların hamısı cücərmir və yeni bitki əmələ gətirmir.
Çiçəkli Bitki Toxumlarının Xüsusiyyətləri
Gimnospermlərlə müqayisədə Çiçəkləmə şöbəsinin nümayəndələri bir sıra əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdirlər. Onların toxumlarının əmələ gəlməsi çiçəklərin yumurtalıqlarında baş verir. Bu, pistilin ən genişlənmiş hissəsidir və meyvəyə səbəb olur. Nəticədə toxum onların içərisində inkişaf edir. Onlar xassələri və xüsusiyyətləri ilə fərqlənən üç qat perikarp ilə dövrələnmişdirfunksiyaları. Bir gavalı drupe nümunəsindən istifadə edərək onların quruluşunu nəzərdən keçirin. Xarici dəri təbəqəsi mexaniki zədələrdən qoruyur, bütövlüyü təmin edir. Orta şirəli və ətlidir. Embrionu qidalandırır və lazımi nəmlə təmin edir. Daxili ossifikasiya olunmuş təbəqə əlavə qorunmadır. Nəticədə, toxumlar hətta mənfi şərtlərdə belə inkişaf və cücərmə üçün bütün lazımi şəraitə malikdir.
Monokot Toxumlar
Monokot toxumunun quruluşunu təyin etmək çox asandır. Onların embrionu yalnız bir kotiledondan ibarətdir. Bu hissələrə mikrob təbəqələri də deyilir. Taxıl, Soğan və Zanbaq ailələrinin bütün bitkiləri monokotlardır. Əgər qarğıdalı və ya buğda toxumlarını cücərsəniz, tezliklə torpağın səthində hər taxıldan bir yarpaq əmələ gələcək. Bu kotiledonlardır. Bir düyü dənəsini bir neçə hissəyə bölməyə çalışmısınız? Təbii ki, bu mümkün deyil. Bunun səbəbi onun embrionunun tək kotiledon tərəfindən əmələ gəlməsidir.
Dikot Toxumları
Rosaceae, Solanaceae, Asteraceae, Paxlalılar, Kələm və bir çox başqa ailələrin toxumları quruluşca bir qədər fərqlidir. Hətta adına əsaslanaraq, onların embrionunun iki kotiledondan ibarət olduğunu təxmin etmək asandır. Bu, əsas sistematik xüsusiyyətdir. İkiotlu bitkilərin toxumlarının quruluşunu adi gözlə görmək asandır. Məsələn, günəbaxan toxumu asanlıqla iki bərabər hissəyə bölünür. Bu, onun embrionunun kotiledonudur. İkiotlu toxumun quruluşunu gənc tinglərdən də görmək olar. Evdə adi lobya toxumlarını cücərməyə çalışın. Və yerin üstündə iki karpelin göründüyünü görəcəksiniz.
Toxumların cücərməsi üçün şərtlər
Bu canlılar aləminin digər sistematik vahidlərinin nümayəndələri kimi ikibucaqlı bitkilərin toxumlarının quruluşu embrionun inkişafı üçün bütün zəruri maddələrin mövcudluğunu müəyyən edir. Lakin cücərmə üçün başqa şərtlər lazımdır. Hər bir bitki üçün onlar tamamilə fərqlidir. Birincisi, müəyyən bir hava istiliyidir. İstilik sevən bitkilər üçün bu +10 dərəcə Selsidir. Ancaq qış buğdası artıq + 1-də inkişaf etməyə başlayır. Suya da ehtiyac var. Onun sayəsində taxıl şişir, bu da tənəffüs və maddələr mübadiləsi proseslərini sürətləndirir. Qidalar döl tərəfindən udula biləcək bir forma çevrilir. Havanın olması və kifayət qədər günəş işığı toxumun cücərməsi və bütün bitkinin inkişafı üçün daha iki şərtdir, çünki onlarsız fotosintez mümkün deyil.
Toxumlar və meyvələr
Hər bir meyvədə toxum var. Ali bitkilərin toxumlarının quruluşu demək olar ki, eynidir. Ancaq meyvələr daha müxtəlifdir. Quru və şirəli meyvələri ayırın. Toxum ətrafında yerləşən təbəqələrin strukturunda fərqlənirlər. Sukkulentdə perikarpın təbəqələrindən biri mütləq ətlidir. Gavalı, şaftalı, alma, moruq, çiyələk… Bu delikateslər məhz sulu və şirin olduğuna görə hamı tərəfindən sevilir. Quru meyvələrdə perikarp dəri və ya sümükləşmişdir. Onun təbəqələri adətən birləşir,içəridəki toxumları etibarlı şəkildə qoruyur. Bir qutu xaşxaş, bir qabıq xardal, bir buğda dənəsi belə bir quruluşa malikdir.
Toxumların bioloji rolu
Planetdəki bitkilərin əksəriyyəti çoxalmaq üçün toxumdan istifadə edir. Müasir bitkilərin toxumlarının quruluşu uzun bir təkamülün nəticəsidir. Bu generativ orqanlarda rüşeym və hətta əlverişsiz şəraitdə də böyüməsini və inkişafını təmin edən maddələr ehtiyatı var. Toxumların səpələnmək üçün uyğunlaşmaları var ki, bu da onların sağ qalma və yerləşmə şansını artırır.
Deməli, toxum gübrələmə prosesinin nəticəsidir. Embrion, ehtiyat maddələr və qoruyucu qabıqdan ibarət quruluşdur. Onun bütün elementləri müəyyən funksiyaları yerinə yetirir, bunun sayəsində toxum bitkiləri qrupu planetdə dominant mövqe tutmuşdur.
