Колючки у растений. Их роль и происхождение

Специалисты утверждают, что колючки у разных растений могут образовываться из самых разных органов и тканей.

Колючки следует отличать от шипов — твёрдых массивных заострённых выростов эпидермы и подлежащих тканей, которые образуются на стеблях и черешках (реже — на листьях) многих растений — например, видов розоцветных из родов малина (Rubus), шиповник (Rosa), хотя они морфологически и сходны с колючками, но не имеют строго порядка в расположении, то есть не привязаны к узлам, пазухам листьев и т. п. То есть у колючек можно наблюдать строгое соответствие их наличия и расположения другим частям растения, а у шипов такого нет.

Считается, что колючки - это результат эволюционного изменения частей растений. В колючки постепенно превратились (у разных растений) побеги (боярышник), листья (барбарис), части листьев, почечные чешуйки (кактус) и даже корни (у некоторых видов пальм).

Растения с колючками наиболее часто встречаются в регионах с жарким или засушливым климатом.

Классификация колючек

По строению:

• простые
• разветвленные

• радиальные
  
• центральные

Функции колючек

• Снабжение водой. В этом случае колючки служат для конденсации водяного пара. Вода по ним стекает на стебли и поглощается растением.
  
• Защита растения. Это может быть защита от поедания животными, от слишком ярких лучей солнца, от повреждений и т.д.
• Размножение. У некоторых растений колючки предназначены для распространения семян. Такие семена имеют загнутый конец, который цепляется к шерсти животных, которые и разносят семена. Такой вид распространения семян называется зоохорией. Некоторые виды кактусов имеют колючки, которые выделяют нектар и привлекают насекомых для опыления (корифанта, ферокактус)

Примеры колючек у растений

У облепихи колючки – короткие веточки, у кактуса – видоизмененные листья, у чертополоха – производные края листа, у розы – выросты кожицы эпидермиса.

Легче всего привести доказательства для облепихи. В течение вегетационного периода колючка покрыта листьями, а после листопада на колючках можно увидеть почки, которые заложились в пазухах опавших листьев. Листья могут прикрепляться только к стеблям, поэтому колючки облепихи – это короткие острые стебли, то есть веточки.

Несколько сложнее доказать листовую природу колючек кактусов. Во-первых, на колючках никогда не бывает почек, листьев или боковых побегов. Это говорит о том, что стеблевая природа колючек маловероятна. Во-вторых, если присмотреться, где закладываются боковые побеги или цветки кактусов, можно увидеть, что они всегда находятся в пазухах колючек. У некоторых видов кактусов на месте колючек развиваются рано опадающие листья (некоторые опунции) либо хорошо развитые листья (род переския). Все это подтверждает листовую природу колючек кактусов.

 Рассматривая колющий край листа чертополоха, легко увидеть, что колючки составляют единое целое с проводящими жилками листа – жилки как бы вырастают дальше края листа.

Отличие шипов и колючек на примере розы

Шипы розы разбросаны по стеблю и по листьям, а иногда и по ложным плодам растения. Если бы шипы были листьями, то они не смогли бы расти на черешках листьев. То, что в пазухах шипов никогда не развиваются боковые побеги, еще раз говорит против листовой природы шипов. Это и не боковые веточки, которые могут вырасти только в пазухах листьев, а у роз шипы разбросаны по стеблю. 

Анатомические срезы показывают, что шипы роз не соединены проводящими элементами с проводящей системой стебля. Это говорит о том, что шипы роз – это выросты эпидермиса.