פרח הוא מפעל לזרעים
פרח יכול להיראות כמו קישוט, אבל כל חלק בו נמצא שם כדי ליצור זרעים. התחילו מהחוץ של הסצנה. עלי הגביע הירוקים עטפו את הניצן לפני שנפתח. עלי הכותרת מפרסמים: הצבע, הריח והקווים שמצביעים אל המרכז אומרים לחרק איפה לנחות ואיפה המזון. בתוכם עומדים האבקנים, החלקים הזכריים: כל אחד הוא גבעול דק, הזיר, שנושא מאבק שנפתח ומשחרר אבקה.
באמצע עומד החלק הנקבי, העלי. בראשו הצלקת, דביקה ומכוסה בבליטות זעירות שלוכדות אבקה. צינור ארוך, עמוד העלי, מחבר אותה לבסיס התפוח, השחלה. בתוך השחלה נמצאות הביציות, חרוזים חיוורים קטנים על עמוד מרכזי. בכל ביצית יש תא ביצה אחד, וכל ביצית יכולה להפוך לזרע אחד. בפרח שבסצנה יש שתים־עשרה; בפרח של עגבנייה יש כמה מאות.
הטבעת הצהובה בבסיס השחלה היא הצופן, שמייצר את הצוף המתוק שמשלם לבעלי החיים המבקרים על עבודתם.
נסו: כשזמן על האבקה, סובבו את הפרח והסתכלו בחתך. הביציות תלויות בתוך תא חלול, ועמוד העלי מלא לכל אורכו.
להביא את האבקה אל הצלקת
גרגר אבקה לא יכול לזוז בעצמו. האבקה היא כל דבר שנושא אותו ממאבק אל צלקת. ברוב הצמחים הפורחים, בעל חיים עושה את הנשיאה. דבורה מבקרת בפרחים בשביל הצוף ובשביל האבקה, שהיא מזון החלבון שלה. גופה מכוסה בשערות מסועפות, והאבקה נדבקת אליהן כשהיא מטפסת ליד המאבקים. דבורי דבש ובומבוסים מסרקים חלק גדול ממנה לסלים ברגליים האחוריות, הגושים הכתומים שבסצנה, אבל הרבה נשאר חופשי בפרווה, וחלק נשפשף על הצלקת הבאה שהדבורה נוגעת בה.
בטיסה אחת דבורה נוטה להישאר עם סוג אחד של פרח, וזה בדיוק מה שהצמח צריך: האבקה שלו מגיעה לפרח מאותו מין במקום להתבזבז. צמחים אחרים משתמשים בנושאים אחרים. עשבים, דגנים ועצים רבים נותנים לרוח לעשות את העבודה, עם פרחים קטנים ופשוטים, בלי צוף, וכמויות עצומות של אבקה קלה ויבשה, שרובה לעולם לא נוחתת במקום מועיל. קדחת השחת היא האבקה הזאת כשהיא נוחתת באנשים.
כשלושה מכל ארבעה סוגים עיקריים של גידולי מזון, מתפוחים ושקדים ועד קפה, נותנים יבול גדול או טוב יותר כשבעלי חיים מאביקים אותם, אף שהדגנים המואבקים ברוח, אורז, חיטה ותירס, הם רוב המזון בעולם לפי משקל.
נסו: הזיזו את גרגרי אבקה ל־0. שום אבקה לא מגיעה לצלקת, אז הזיזו את זמן אל פרי בשל: עלי הכותרת נושרים, השחלה מצהיבה והפרח מתכופף על העוקץ, מוכן לנשור. אין אבקה, אין זרעים, אין פרי.
נחשון לכל ביצית
גרגר אבקה הוא זעיר, כמה מאיות מילימטר, ותא הביצה שהוא צריך להגיע אליו קבור בתחתית עמוד העלי, במרחק מילימטרים רבים. אז הגרגר גדל. כשהוא נוחת על צלקת מהמין הנכון, הוא סופג מים ומוציא נחשון אבקה, תא ארוך אחד שגדל במורד הרקמה הרכה שבמרכז עמוד העלי וניזון מסוכרים שעמוד העלי מספק. בתוך הגרגר יש שני תאי זרע, שנוצרו במיוזה ובחלוקת תא, והם נעים למטה בקצה הגדל.
הנחשונים לא משוטטים. אותות כימיים מכוונים אותם דרך עמוד העלי אל השחלה, ותאים שליד כל תא ביצה משחררים חלבונים קטנים שמושכים נחשון לביצית אחת ודרך הפתח הזעיר בעטיפה שלה. ברגע שנחשון אחד נכנס לביצית, היא מפסיקה למשוך אחרים. לכן כל ביצית צריכה גרגר אבקה משלה, וגרגרים מעבר למספר הביציות מתבזבזים. בפרח שבסצנה המסע נמשך בערך יום.
נסו: העלו את גרגרי אבקה ל־24 והזיזו את זמן לאט מהאבקה. הנחשונים מתחרים במורד עמוד העלי במהירויות שונות מעט; שתים־עשרה הראשונים שמגיעים תופסים כל אחד ביצית, והתרשים מראה את האחרים מפסידים במרוץ.
שני תאי זרע, שני תפקידים
כשהנחשון מגיע לביצית, הקצה שלו מתפוצץ ומשחרר את שני תאי הזרע. אחד מתאחד עם תא הביצה. זו ההפריה: הביצה המופרית, הזיגוטה, מחזיקה עותק אחד של DNA מהצמח שייצר את האבקה ועותק אחד מהצמח שייצר את הביצה, ובחלוקות חוזרות ונשנות היא הופכת לעובר, הצמח הזעיר שבתוך הזרע.
תא הזרע השני מתאחד עם תא גדול במרכז הביצית, שיש בו שני גרעינים משלו. התא הזה הופך לאנדוספרם, מחסן המזון של הזרע. ההפריה הכפולה הזאת קורית רק בצמחים פורחים. פירוש הדבר שהצמח משקיע מזון במחסן רק בשביל ביצה שבאמת הופרתה. הבשר הלבן של אגוז קוקוס ורוב גרגר החיטה, האורז או התירס הם אנדוספרם, ולכן הוא חלק גדול מכל מה שאנשים אוכלים.
נסו: הסתכלו בשורת שתים־עשרה הביציות שבתרשים כשאתם מזיזים את זמן לאורך היום הראשון. כל ביצית הופכת לירוקה כשהנחשון שלה מגיע, ובסצנה היא מהבהבת ומתנפחת.
משחלה לפרי
כשהביציות מופרות, הפרח סיים את תפקידו ומשתנה מהר. עלי הכותרת נובלים ונושרים, האבקנים מצטמקים ועמוד העלי מתייבש. הביציות המופרות גדלות לזרעים: העובר גדל, האנדוספרם מתמלא במזון והשכבות החיצוניות של הביצית מתקשות לקליפת הזרע. סביבם, דופן השחלה מתעבה לפרי. במובן של הבוטנאים, פרי הוא שחלה שהבשילה, ולכן עגבניות, פלפלים, מלפפונים, תרמילי אפונה ובלוטים הם כולם פירות.
הזרעים מניעים את גדילת הפרי. זרעים גדלים משחררים הורמונים צמחיים, אוקסינים וג׳יברלינים, שגורמים לדופן השחלה סביבם להתנפח. פרי עם הרבה זרעים גדל גדול ועגול; פרי עם מעט זרעים נשאר קטן, ויוצא לא סימטרי כשכל הזרעים בצד אחד. אם הופרו מעט מדי ביציות, הצמח מקצץ בהפסדים ומשיר את הפרי הצעיר. בגלל זה עץ תפוח שהואבק רע נותן תפוחים קטנים ומעוותים או מעט מאוד, ותות שדה עם אזורים שלא הואבקו גדל עם שקעים בהם.
נסו: קבעו את גרגרי אבקה על 4. רק שלושה מארבעת הגרגרים מצמיחים נחשונים, ולכן שלוש ביציות הופכות לזרעים, שתיים מימין ואחת משמאל. הזיזו את זמן אל פרי בשל: הפרי קטן יותר ובולט לימין. עכשיו קבעו את גרגרי אבקה על 2 וצפו בצמח משיר את הפרי.
גידולים אחדים טופחו כך שיתנו פרי בלי זרעים, ולכן בננות, תפוזי טבור ומלפפונים רבים גדלים בלי שום ביצית מופרית. מגדלים יכולים גם לרסס את אותם הורמונים על פרחי עגבנייה כדי שפרי ייקבע בלי אבקה, בחממות קרות שבהן יש מעט דבורים.
האבקה של עצמו לא מתאימה
פרחים רבים יכלו להאביק את עצמם בקלות, כי המאבקים שלהם נמצאים מילימטרים ספורים מהצלקת. חלקם עושים זאת: אפונה, שעועית, חיטה ועגבניות גינה מפרים בקביעות את הביציות של עצמם, וזה מה שאפשר למנדל לגדל זנים טהורים של אפונה ואז להכליא אותם ביד. אבל חלק גדול מהצמחים הפורחים, ובהם תפוחים, אגסים, דובדבנים, שזיפים וקרובי בר רבים של העגבנייה ותפוח האדמה, דוחים את האבקה של עצמם.
הם עושים זאת במנעול ומפתח מולקולריים. עמוד העלי נושא חלבונים שמקודדים בקבוצת גנים, והאבקה נושאת חלבונים מאותם גנים. אם הגרסה של האבקה תואמת לאחת מהגרסאות של עמוד העלי, עמוד העלי מזהה שהיא באה מאותו צמח, או מקרוב מאוד, ועוצר את הנחשון שלה באמצע הדרך. אבקה מצמח עם גרסאות אחרות ממשיכה לגדול. לכן מטע תפוחים צריך עצים משני זנים שונים לפחות, ודבורים שיעבירו אבקה ביניהם.
נסו: לחצו על אותו צמח תחת מקור האבקה, והזיזו את זמן מהאבקה. הגרגרים עדיין מצמיחים נחשונים, אבל כל נחשון נעצר בחלק העליון של עמוד העלי, ואף ביצית לא מופרית.
דחיית האבקה של עצמו עולה לצמח בכמה זרעים, אבל הצאצאים שלו מערבבים גנים משני הורים. הכלאת קרובים חושפת גרסאות מזיקות של גנים, ומשפחה מעורבת מגוונת יותר, כך שיותר ממנה עשוי לשרוד מחלה חדשה או אקלים משתנה, חומר הגלם של הברירה הטבעית.
זרעים בתנועה
התפקיד האחרון של הפרי הוא להרחיק את הזרעים מצמח האם, שם הם היו מתחרים בו על אור ומים. ההבשלה היא אות. הפרי שבסצנה הופך מירוק לאדום כשהזרעים שלו מוכנים, הבשר שלו מתרכך ומתמלא בסוכר שנוצר בפוטוסינתזה בעלים, ובעל חיים שאוכל אותו נושא את הזרעים הרחק ומשליך אותם, לעיתים קרובות בלי שנפגעו, רחוק מהצמח. פירות אחרים משתמשים ברוח (המצנחים של שן הארי, הכנפיים של אדר), בקרסים שנתפסים בפרווה או בתרמילים שנבקעים ומעיפים את הזרעים שלהם.
צמחים יכולים להתרבות גם בלי זרעים. תותי שדה שולחים שלוחות, תפוחי אדמה מצמיחים צמחים חדשים מפקעות, וייחור מצמחים רבים מצמיח שורשים משלו. הצאצאים האלה הם העתקים של ההורה. זרעים, שנוצרים משני הורים, הם הדרך שבה רוב הצמחים הפורחים מערבבים את הגנים שלהם.
מה המודל הזה משאיר בחוץ
הפרח שבסצנה אינו מין אחד. יש בו שתים־עשרה ביציות, כשבעגבנייה או בפלפל יש מאות ובדובדבן רק אחת או שתיים. הפרי שלו הוא ענבה כמו עגבנייה קטנה, והכלל שלפיו הצמח משיר את הפרי כשיש בו פחות משלושה זרעים הוא להמחשה; צמחים אמיתיים קובעים ספים משלהם, ומושפעים ממזג האוויר ומכמה פירות אחרים הם מזינים.
נחשוני אבקה גדלים במהירויות שונות מאוד בצמחים שונים, מפחות משעה ועד חודשים רבים בכמה עצים; הסצנה משתמשת בערך ביום. כל גרגר אבקה מצויר גדול פי עשרה בערך, וכל נחשון עבה בהרבה מכדי שאפשר יהיה לראות אותו, והנחשונים מוצגים על פני החתך של עמוד העלי, כפי שתכשיר צבוע היה מראה אותם, אף שהם גדלים בתוכו.
המודל גם מפשט את הדרך שבה אבקה נדחית. צמחים מזהים את האבקה של עצמם בכמה דרכים, חלקן בצלקת וחלקן בעמוד העלי, והסצנה מראה רק אחת: כל נחשון נעצר בערך בשליש הדרך למטה. היא גם לא מראה את תא הביצה ואת התאים האחרים שבתוך כל ביצית, שקטנים מכדי לצייר אותם בקנה המידה הזה.