Eli Heimans (1906) - Met kijker en bus/6

Met kijker en bus: schetsen uit het leven van planten en dieren (1906) door Eli Heimans

VI. Bevruchting bij zaadplanten

Met kijker en bus is een boekje, waarin stukken van Heimans in De Groene Amsterdammer zijn gebundeld. Het werd gepubliceerd in 1906 te Amsterdam bij Van Holkema en Warendorf. Dit werk is in het publieke domein.

[ 41 ]

VI.

Bevruchting bij zaadplanten.

Vroeger, dat wil zeggen tot voor een vijftal jaren, goldt de meening, dat alleen bij de sporeplanten, zooals bij varens, mossen en algen, eene bevruchting plaats greep waarbij ook spermatozoiden te pas komen, net als bij de dierlijke voortplanting. Nu weet men beter: dank zij de merkwaardige en uiterst moeilijke onderzoekingen van een groot aantal botanici, die zich jaren lang bijna uitsluitend met deze microscopische studiën bezighielden.

Wat er gebeurt zullen wij voor 't gemak van het overzicht in drie tempo's nemen. Eerst het bewegen van den inhoud der stuifmeelkorrels naar den zaadknop. Daarna de gebeurtenissen tot de samensmelting der tweeërlei stoffen (dit is de eigenlijke bevruchting) en ten slotte de eerste verschijnselen die tot de vorming van de kiem en soms van kiemwit leiden.

De schetsmatige figuurtjes hierbij zijn zoo eenvoudig mogelijk genomen, alles wat tot het begrijpen niet bepaald noodzakelijk is, heb ik weggelaten. Preparaten of teekeningen naar de werkelijkheid zien er heel anders uit.

De stuifmeelkorrel heeft een uitwendige huid, waarin zich dikwijls openingen of dunne plekken bevinden; daarbinnen ligt, in een tweede vlies besloten, de vloeibare inhoud van den korrel. In deze [ 42 ]stof, evenals bij alle levende plantencellen protoplasma genoemd, drijven twee kernen, die zich onder 't microscoop meestal voordoen als stippen in een dichtere eenigszins korrelige omgeving.

Zoodra nu een stuifmeelkorrel onder gunstige omstandigheden beland is op een stempel van een bloem van de zelfde soort, begint de inhoud van dien korrel zich uit te zetten, drukt van binnen tegen den buitenwand, doorboort dien of treedt door aanwezige openingen naar buiten. Dit geeft den indruk of er een draad uit den stuifmeelkorrel naar buiten groeit. In werkelijkheid is het ook groeien, tevens een zich rekken, verlengen van de plantencel. De beide kernen bevinden zich in het voorste gedeelte van de "stuifmeelbuis" die, tusschen de cellen van het stijltje door, tot onder in het vruchtbeginsel door, dringt. Maar onderweg deelt zich een der beide kernen in tweeën, en er ontstaan twee langwerpige kernen, de beide spermatozoïden. (Zie het middelste figuurtje).

Onder in den stamper, in 't vruchtbeginsel, waarheen de spermatozoïden op weg zijn, bevindt zich minstens één eitje; beter is het, om geen verwarring te verooorzaken, het een zaadknop te noemen.

[ 43 ]De zaadknop hangt meestal aan ееп steeltje op de plek, waar zich later, als de knop een zaad is geworden, bij boonen b.v., de navel bevindt. Daartegenover (of, door ombuiging van het steeltje, dichter er bij) bevindt zich ееп opening in den zaadknop, het poortje geheeten. Dit poortje geeft toegang tot het binnenste van den zaadknop en wel door een lange gang, gevormd door vele cellen van de latere "huiden" van den zaadkorrel.

Dat binnenste nu van den zaadknop, door de eivliezen omgeven, vormt de kiemzak, één cel met oorspronkelijk één kern. Deze kern splitst zich tegen den tijd der bevruchting in tweeën, één deel begeeft zich naar boven in den meestal langwerpigen kiemzak en 't andere naar het tegenovergestelde einde, laten we zeggen naar het poortje. Elk van deze twee kernen deelt zich weer, en daarna nog eens, zoodat er acht cel-kernen aanwezig zijn; twee dezer kernen, van elke zijde één, begeven zich daarop naar 't midden; nu zijn er nog drie aan elk der einden van den kiemzak. Die bij het poortje leggen zich vlak tegen de openingen aan; één van deze drie, meest achter de beide andere gelegen, [ 44 ]is de eigenlijke еikern of eicel; de twee ernaast worden de synergiden of helpers genoemd. De drie kernen aan den overkant zijn de antipoden, ze omgeven zich door een vlies en worden zoo cellen; de beide middelste der poolkernen smelten later samen tot een. (Zie de opeenvolgende figuurtjes 4–8).

Nu is alles in gereedheid, om den inhoud van den stuifmeelbuis te ontvangen. Het einde daarvan is voor 't poortje gearriveerd en de spermatozoïden bevinden zich vlak vooraan, (fig. 9). De punt dringt tusschen de synergiden door, die waarschijnlijk dadelijk de opening afsluiten; daarop opent zich de buis, de beide spermatozoiden treden er uit en komen nu vrij den kiemzak binnen. (fig. 10).

Een van de twee begeeft zich naar de beide poolkernen, die elkaar reeds genaderd zijn, en legt zich tegen die kernen. De andere spermatozoïd legt zich dadelijk tegen de eikern vlak bij 't poortje en smelt spoedig met deze samen; de aldus vereenigde, en om 't zoo te noemen, (al zijn ze mogelijk van één individu afkomstig), mannelijke en vrouwelijke kernsubstantiën omgeven zich met [ 45 ]een wand, de poort is gesloten, de bevruchting is geschied.

De synergiden, schijnt 't, lossen daarna op in het protoplasma van den kiemzak, en de nu gevormde en bevruchte eicel, waarin de spermatozoïd niet afzonderlijk meer te onderscheiden is, hecht zich vast aan den wand van den kiemzak, dicht bij het poortje (fig. 12). Door herhaalde kerndeeling, die telkens gevolgd wordt door celdeeling, groeit de eicel uit tot een gesteelden knop, de kiem, die vastgehecht bij 't poortje in den kiemzak opgroeit (fig. 14).

De zak wordt voor de rest geheel opgevuld door een celweefsel, dat het voedsel bevat voor de groeiende kiem. En nu is het een der merkwaardigste ontdekkingen van den laatsten tijd, dat dit ontstaan van het kiemwit (in vele gevallen althans is dit reeds aangetoond) begint met de zooeven vermelde bevruchting van de poolcellen door de eerste der beide spermatozoïden. Er grijpt aldus een dubbele bevruchting plaats van den kiemzak, ééne die een kiem, een andere, die het kiemwit doet ontstaan.

Het kiemwit blijft soms, b.v. als meel in den graankorrel, bestaan tot het zaad ontkiemt, d.w.z. tot de kiem door de zaadhuid heenbreekt; of ook wel groeit de kiem al binnen de zaadhuid zeer snel en neemt gaandeweg het gevormde kiemwit als voedsel op; hij vult zoo, b.v. bij eschdoorns, als kiemlobben de ruimte van den voormaligen kiemzak geheel en al.

Hoe uit de eicel de kiem zich geleidelijk ontwikkelt tot een klein plantje met worteltje en blaadjes, zooals de meesten van u dat bij boonen of hazelnoten wel eens gezien hebben, toonen u de figuurtjes 13–20.

Prof. Hugo de Vries heeft, toevallig gelijktijdig met een Duitsch onderzoeker, het afdoend bewijs geleverd, dat het [ 46 ]kiemwit door bevruchting kan ontstaan. Hij kweekte sedert lang een maïssoort, suikermaïs geheeten, waarbij het kiemwit niet uit zetmeel, maar in hoofdzaak uit suiker bestaat. De korrels van de halmen van suikermais zijn bleek, rimpelig, niet geel en glad als van de gewone mais; Professor bestoof deze kunstmatig met stuifmeel van suikermaïs, en zie, de halmen bevatten behalve vele gewone korrels, een aantal rimpelige korrels, zooals die bij suikermaïs voorkomen.