حين يزهر شجر اللوز في الربيع تغطي الأزهار الأغصان، ثم تتساقط البتلات وتظهر ثمار صغيرة تكبر شيئًا فشيئًا. من الزهرة جاءت الثمرة، وفي الثمرة بذور تنبت لتعطي أشجارًا جديدة. هذه الدورة هي التكاثر الجنسي عند النباتات الزهرية. وفي هذا الدرس نفهم كيف تؤدي الزهرة هذه المهمة، وما التلقيح وما الإخصاب، وكيف تتحول الزهرة إلى ثمرة.
الزهرة: عضو التكاثر
الزهرة هي العضو المسؤول عن التكاثر عند النباتات الزهرية. وفي أغلب الأزهار الكاملة أربعة أجزاء مرتبة من الخارج إلى الداخل:
1. الكأس: مجموع السبلات، وهي أوراق صغيرة خضراء غالبًا تحمي الزهرة وهي برعم.
2. التويج: مجموع البتلات، وهي أوراق ملونة زاهية أحيانًا ذات رائحة، تجذب الحشرات.
3. الطلع (العضو الذكري): مجموع الأسدية، وكل سداة تتكون من: - خيط رفيع يحمل المتك. - متك (كيس الطلع) ينتج حبوب الطلع (حبوب اللقاح)، وهي تحمل الأمشاج الذكرية.
4. المدقة (العضو الأنثوي): وتتكون من: - ميسم: الجزء العلوي اللزج الذي يستقبل حبوب الطلع. - قلم: أنبوب رفيع يصل الميسم بالمبيض. - مبيض: الجزء المنتفخ في الأسفل ويحتوي على بويضات، وكل بويضة تحمل مشيجًا أنثويًا.
ويسمى المبيض مع القلم والميسم المدقة، وتسمى مجموعة الأسدية الطلع. فالزهرة التي تحمل العضوين معًا تسمى خنثى، والتي تحمل واحدًا منهما فقط تسمى وحيدة الجنس.
التلقيح
التلقيح هو انتقال حبوب الطلع من المتك إلى الميسم. وله نوعان: - التلقيح الذاتي: انتقال الحبوب إلى ميسم الزهرة نفسها أو زهرة أخرى من النبتة نفسها. - التلقيح الخلطي: انتقالها إلى ميسم زهرة نبتة أخرى من النوع نفسه، وهو يعطي تنوعًا وراثيًا أكبر.
وتقوم بنقل حبوب الطلع وسائط: - الحشرات (النحل والفراشات): الأزهار الملقحة بالحشرات تكون عادة زاهية الألوان، ذات رحيق ورائحة، وحبوب طلعها لزجة تعلق بجسم الحشرة. - الرياح: الأزهار الملقحة بالرياح صغيرة غير لافتة، وتنتج كميات كبيرة من حبوب طلع خفيفة، وميسمها ريشي. - الماء في بعض النباتات المائية، والطيور والخفافيش في بعض البيئات.
الإخصاب
بعد أن تستقر حبة الطلع على الميسم تنبت فتكوّن أنبوب الطلع الذي ينمو داخل القلم نحو المبيض. وعبر هذا الأنبوب ينتقل المشيج الذكري إلى البويضة، فيتحد معها. هذا الاتحاد هو الإخصاب. وينتج عنه بيضة مخصبة (لاقحة) تتحول إلى جنين النبات.
من الزهرة إلى الثمرة والبذرة
بعد الإخصاب تحدث تحولات: - البويضة ← بذرة: تحتوي على جنين صغير مع مدّخر غذائي (فلقة أو فلقتان) وغلاف واق. - المبيض ← ثمرة: تحيط بالبذور وتحميها وتساعد على انتشارها. - تذبل البتلات والأسدية والكأس عادة وتسقط.
وقد تكون الثمرة لحمية كالتفاح والخوخ، أو جافة كحبة القمح والفول.
انتشار البذور
حتى لا تتزاحم النبتات الجديدة قرب أمها تنتشر البذور بوسائل: - الرياح: بذور خفيفة مجنحة أو ريشية، مثل بذور الهندباء والقيقب. - الحيوانات: بذور تعلق بالفراء أو تؤكل ثم تطرح مع الفضلات. - الماء: بذور طافية كجوز الهند. - الانفجار الذاتي: تنفجر ثمار بعض النباتات فتقذف البذور بعيدًا.
الإنبات
البذرة تنبت إذا توفرت لها شروط: - الماء: ليرطب البذرة ويفعّل التفاعلات. - الأكسجين: للتنفس. - درجة حرارة مناسبة.
لا تحتاج أغلب البذور إلى ضوء ولا إلى تربة لتبدأ الإنبات، لكن النبتة تحتاج إلى الضوء فيما بعد. وعند الإنبات تنمو أولًا الجذير نحو الأسفل ثم الريشة (الساق) نحو الأعلى، وتتغذى النبتة من مدخر البذرة حتى تتكون الورقات الخضراء القادرة على التركيب الضوئي.
تجربة الإنبات
نضع حبوب فول على قطن في أربعة أوعية: الأول به قطن رطب في مكان دافئ، والثاني قطن جاف، والثالث قطن مغمور بالماء، والرابع قطن رطب في الثلاجة. تنبت حبوب الوعاء الأول فقط، وهذا يبين أن الإنبات يحتاج إلى الماء والهواء ودرجة حرارة مناسبة معًا. ففي الثاني غاب الماء، وفي الثالث غاب الأكسجين الكافي، وفي الرابع كانت الحرارة منخفضة.
الزهرة وحيدة الجنس والنباتات ثنائية المسكن
بعض النباتات تحمل أزهارًا ذكرية وأخرى أنثوية على النبتة نفسها، كالذرة والقرع، وبعضها تحمل الأزهار الذكرية على نبتة والأنثوية على نبتة أخرى، كنخيل التمر. ولذلك يحتاج مزارع النخيل إلى نقل حبوب الطلع من النخلة الذكر إلى الأنثى لضمان الثمر، وهذا ما يعرف بتأبير النخل، وهو ممارسة قديمة معروفة في بلادنا.
تحمل الأزهار أسرارًا
يمكنك أن تحلل زهرة حقيقية في المنزل: انزع السبلات ثم البتلات بالترتيب، ولاحظ الأسدية حول المدقة، وافتح المبيض بشفرة نظيفة لترى البويضات الصغيرة بداخله. وإن توفرت عدسة مكبرة ازدادت الرؤية وضوحًا. هذه التجربة البسيطة تجعل الدرس محسوسًا وتثبت أسماء الأجزاء.
أهمية الدرس
التكاثر الجنسي يضمن تنوع النباتات وقدرتها على التكيف. ولذلك يهتم الفلاحون بالنحل الملقح، ويحافظون عليه لأن غيابه يقلل المحاصيل. ولهذا أيضًا يعد الحفاظ على الحشرات الملقحة والنحل من أهم ركائز الأمن الغذائي.
أخطاء شائعة
- الخلط بين التلقيح والإخصاب: الأول انتقال حبوب الطلع، والثاني اتحاد المشيجين.
- القول إن المبيض يتحول إلى بذرة، والصواب أنه يتحول إلى ثمرة وأن البويضة هي التي تتحول إلى بذرة.
- القول إن كل الأزهار ملونة وذات رائحة.
- الاعتقاد بأن البذرة تحتاج إلى الضوء لتنبت.
أسئلة وأجوبة
س1: ما أجزاء الزهرة؟ ج1: الكأس والتويج والطلع والمدقة.
س2: ما الفرق بين التلقيح والإخصاب؟ ج2: التلقيح انتقال حبوب الطلع إلى الميسم، والإخصاب اتحاد المشيج الذكري بالبويضة.
س3: ماذا يصبح المبيض وماذا تصبح البويضة بعد الإخصاب؟ ج3: المبيض يصبح ثمرة، والبويضة تصبح بذرة.
س4: ما شروط الإنبات؟ ج4: الماء والأكسجين ودرجة حرارة مناسبة.
وبهذه السلسلة المنتظمة من التلقيح فالإخصاب فالثمرة فالبذرة يتجدد النبات جيلًا بعد جيل.