Om Azolla's prothallium och embryo.

Af

S. BERGGREN.

När makrosporen af Azolla caroliniana nått sin fulla utbildning, upplöses den

nedre delen af det sporen omgifvande indusiet, men den öfre delen deraf blir qvarsittande och betäcker i form af en kegelformig mössa sporens öfre hälft Denna hälft utgöres af flytapparaten jemte ett smalt centralt parti, genom hvilket en kanal leder från sporens inre membran till episporiets topp (Tab. I fig. 1). De fina trådar, som bekläda episporiet på sporens nedre klotrunda hälft, blifva utstående från ytan, och massulæ få derigenom tillfälle att förmedelst sina glochider 1) fästa sig vid makrosporen (fig. 2). Man finner då massulæ i stort antal betäckande hela makrosporens nedre del. Till följe af glochidernas talrikhet komma äfven flera makrosporer att med omgifvande massulæ hänga fast vid hvarandra. Ungefär samtidigt härmed börjar äfven prothalliets utveckling uti sporens inre.

I följd af makrosporens sammansättning hålles hon upprätt i vattnet, så att längdaxeln är vinkelrät mot vattenytan. Sporens kavitet, som upptager det inre af den nedre klotformiga delen, innehåller nämligen protoplasma af konsistens som en tjock gummilösning och är derföre tyngre än den öfre hälften, hvars centrala del, hvilken bildar en tresidig pyramid med konkava sidor, består af trådig substans och hvars tre simkroppar bestå af luftfyllda håligheter af hårdnad protoplasma. Ursprungligen ligga de tre simkropparna till en del intryckta uti de tre konkava ytorna. Men så snart prothalliet börjat sin ut

1) Med afseende på terminologien få vi hänvisa till STRASBURGER'S bekanta arbete öfver Azolla.

Lunds Univ. Årsskrift. Tom. XVI.

1

veckling och makrosporen till följe deraf utvidgar sig strax ofvan den ring, som åtskiljer dess öfre och nedre hälft, så tvingas derigenom den i form af en mössa qvarsittande delen af indusiet att glida uppåt (fig. 2), och simkropparna höja sig mer och mer till dess de vid prothalliets och embryots fulla utbildning blifva nästan vinkelrätt utstående från sporen. Såväl flytapparaten som de öf riga delarna af makrosporens episporium, hvilka bestå af den substans, som STRASBURGER benämner den skumlika, antaga en benhvit färg, förorsakad af de små håligheternas fyllande med luft. En följd af dessa förändringar blifver, att sporen, såvida den icke redan är flytande, höjes till vattenytan, der den behåller sitt lodräta läge.

Det är i öfre delen af sporkaviteten som prothalliet uppstår. Den inre spormembranen, som är gulbrun och elastisk, omsluter en klotrund kavitet, hvilken endast upptill är något plattad och hvilken fyller det inre af makrosporens nedre klotrunda del (fig. 1, 13, 16). Sedd uppifrån visar den inre spormembranen tre från en punkt divergerande linier, längs hvilka membranen sedan öppnar sig med tre flikar. Längdsnittet på fig. 15 och fig. 14 visa en af dessa flikar. Prothalliet framträder såsom en skifva med hvälfd öfre yta, närmast liknande ett mycket konvext urglas (fig. 7, 8, 9). Dess midt består af flera cell-lager, hvilka aftaga i antal mot kanten, som utgöres af ett enkelt lager af celler med mycket tunna membraner. Detta är det yngsta tillstånd, i hvilket det lyckats mig få se prothalliet. De vid celldelningen uti prothalliet bildade skiljeväggarna äro så anordnade, att de konvergera mot prothalliets mellersta och högsta punkt. Den förmodan ligger derföre nära till hands, att läget af de tre suturerna, hvarmed spormembranens flikar öppna sig, kan vara bestämmande för ställningen af de först uppkommande delningsväggarne, kanske äfven för deras antal, såsom förhållandet är vid prothalliets utveckling ur Hymenophylleernas sporer. Den undre ytan af prothalliet, som är konkav och består af tunnväggiga celler, hvilka sakna klorofyll, slutar med sin kant i sporkavitetens öfre tredjedel. Prothalliet står här i förbindelse med den inre bruna spormembranen förmedelst en hyalin tunn membran, hvilken liksom prothalliets bas är hvälfd uppåt och sluter tätt intill de lösa cellerna i prothalliets undre yta (fig. 13, 15, 16, 19, 21, 23). Då prothalliet aflägsnas från sporen medföljer denna membran och prothalliet synes liksom hvila på densamma inuti kaviteten. Vi hafva således här en motsvarighet till hvad man hos Marsilia och Salvinia kallat diaphragma eller den genomskinliga membranen hos Salvinia enligt PRINGSHEIM. De celler, som bilda prothalliets öfre yta äro fyllda med proto

plasma och senare med klorofyll, hvilket aftager alltmer uti de nedre cellerna. Sporens kavitet nedanför prothalliet hyser protoplasma, hvilken hastigt stelnar vid luftens tillträde.

Arkegoniet anlägges uti någon af de celler, som äro belägna omedelbart intill prothalliets öfversta och mellersta del, men något åt sidan (fig. 8, 9). Det består liksom hos Salvinia af fyra större korsvis ställda plattade celler, ofvanpå hvilka sitta fyra andra mera upphöjda celler, hvilka bilda arkegoniets hals (fig. 10, 11, 12). Då arkegoniet är färdigt och centralcellen håller på att tilltaga i storlek, dela sig de i en krets närmast kring arkegoniet belägna cellerna mera än de längre ned på prothalliet belägna.

I sitt utbildade skick är prothalliets från sporkaviteten utskjutande del nära halfklotformig, genom tre mer eller mindre tydliga inskärningar något treflikad och från toppen mellan flikarna något nedplattad. Det afsmalnar mot basen till det ställe, hvarest det utträder ur sporens kavitet, hvarifrån det åter utvidgas följande spormembranens krökning (fig. 13, 15, 16, 19, 21). Den utanför kaviteten belägna delen har klorofyll i alla cellerna

Befruktas det först utvecklade arkegoniet, så bildar detta jemte den närmast omgifvande delen af prothalliet en svag upphöjning och der framkomma ofta ej flera arkegonier. Skulle deremot befruktning på det först framträdande arkegoniet uteblifva, liksom möjligen äfven under vanliga förhållanden, finner man jemte det nära midten belägna äfven andra arkegonier, dock af ett inskränkt antal, mest vid midten eller mot ändarna af prothalliets flikar. Dylika prothallier fortsätta någon tid sin tillväxt, få mera förtjockade cellmembraner och hafva mera nedplattad öfre yta, hvarjemte äfven treflikigheten tydligare framträder (fig. 4, 5, 6).

Fig. 3 visar makrosporens nedre del sedd uppifrån, sedan den öfre delen af episporiet med simapparaten blifvit aflägsnad. Den treflikade kanten utgöres af ringen, som åtskiljer makrosporens öfre hälft från den nedre. I hvarje af dessa flikar är en fördjupning för simkropparna. Basen af den afskurna centrala delen innanför simapparaten qvarstår såsom tre flikar. Innanför dessa visar sig prothalliet. De tre flikar, med hvilka sporens inre membran öppnar sig, äro på fig. dolda af det omgifvande episporiets delar, men de motsvara till sitt läge dettas tre flikar. Prothalliets flikar alternera deremot, såsom fig. visar, med episporiets, och arkegonierna, om de äro flera, framkomma i hörnen mellan dessa sednare på prothalliets flikar.

Med afseende på centralcellens läge tror jag mig hafva funnit, att detta är snedt i förhållande till arkegoniets hals liksom hos Salvinia. Såväl längdsnitt af prothalliet, hvilka träffat arkegoniet, som äfven iakttagande från prothalliets yta af centralcellen i dess läge tyckas visa ej blott detta utan äfven att tillväxtrigtningen är en annan än längdaxeln. Härmed öfverensstämmer äfven den form, som embryot efter centralcellens uppdelning i oktanter antager. Ytan af ett längsnitt närmar sig nämligen formen af en rhomboid med afrundade hörn. Hvilkendera ändan af centralcellen det är som ligger närmast arkegoniet kan ej med säkerhet angifvas, emedan det ej lyckats få tillräckligt klara bilder af förhållandet från i sprit förvarade sporer. Men på grund af arkegoniets läge i förhållande till det prothalliets yta genombrytande embryot torde det med temlig säkerhet kunna antagas, att liksom hos Salvinia det är den foten och roten bildande ändan af centralcellen som gränsar intill arkegoniets hals, och den blad och stam bildande som är derifrån aflägsnad. På spritlagda exemplar lossnar centralcellen lätt från sin kavitet då ett längdsnitt göres genom denna. Derföre hafva centralcellens delningar undersökts sedan den aflägsnats från prothalliet.

Den första delningsväggen inom centralcellen är ställd vinkelrätt eller något snedt mot dennas längdaxel (Tab. II fig. 25). Centralcellen är elliptisk eller något äggformig och de genom den första skiljeväggens bildande uppkomna två cellerna äro således till formen liksom äfven med afseende på sitt innehåll något olika. Skiljeväggen ligger ej fullt i centralcellens midt och den ena af cellerna är derföre större än den andra.. Den cell som uppstått ur centralcellens smalare hälft, hvilken inom arkegoniet synes ligga närmast dettas mynning, är mindre och mera genomskinlig på grund af en ringare mängd färgadt innehåll. Den större cellen, som upptager centralcellens tjockare ända och som inom arkegoniet är rigtad snedt nedat, är fylld med protoplasma och korniga delar. Den förra bildar anlaget till embryots fot och den derifrån uppkommande första roten, af den sednare utbildar sig 1) det första bladet (scutellum, den första kotyledonen) 2) det andra bladet och 3) stamspetsen. Den större cellen delas nu i tvenne genom en parallelt med längdaxeln och vinkelrätt mot den förra väggen ställd skiljevägg (fig. 26). Samtidigt härmed eller strax derefter uppstår en i samma rigtning ställd vägg äfven inom den andra hälften af den ursprungliga centralcellen, hvilken sålunda blifver delad i fyra qvadranter. Derefter uppstår inom embryokroppens tjockare hälft en ny vägg, ställd vinkelrätt mot den sist uppkomna och parallelt med längdaxeln. Denna för bildning

af blad och stamspets afsedda hälft af embryokroppen är sålunda nu delad i fyra oktanter. Inom den för foten bestämda delen sker samtidigt eller senare en liknande delning. Parallelt med den i centralcellen först bildade väggen, som delade centralcellen i två delar, uppkomma två öfver embryokroppens midt gående väggar, en å hvardera sidan om den ursprungliga mellersta delningsväggen. Härigenom blífva tvenne zoner afskilda vid embryokroppens midt, den ena tillhörande blad- och stamhalfvan, den andra foten (fig. 27, 28).

I detta utvecklingsstadium består embryokroppen af 16 celler, af hvilka fyra bilda hvardera af de två zonerna vid dess midt och fyra hvardera af de motsatta polerna. Emedan jag icke kunde finna mer än några få embryoner i nästa utvecklingsstadium för undersökning, är det nu omedelbart följande utvecklingsförloppet i några afseenden ännu oklart.

Uti den hälft, som är bestämd att frambringa det första bladet och stamspetsen, och inom två vid sidan af hvarandra belägna oktanter, börja de två celler, som ligga närmast polen att tilltaga i storlek och höja sig öfver de andra (fig. 30, 31, 32). Dessa båda celler börja härmed en sjelfständig tillväxt. Den ena cellen är anlaget till embryots andra blad, och den andra cellen är anlaget till stamspetsen. Ur de båda andra oktanterna tillsamman inom denna hälft uppstår det första bladet (scutellum, den första kotyledonen).

Fig. 30 visar embryot i detta utvecklingsstadium, sedt uppifrån. De två uppåt på denna afbildning belägna oktanterna, hvilka skola bilda scutellum, hafva delat sig hvardera genom en radial och en tangential vägg. De två nedåt vända oktanterna skola bilda den ene det andra bladet den andre stamspetsen. En af dessa celler har delat sig genom en radial vägg.

Fig. 31 visar embryokroppen sedd från sidan och 32 snedt uppifrån. Dess nedre hälft är foten, af dess öfre hälft är den höger om den vertikala delningslinien belägna delen anlaget till scutellum, och ur cellerna venster derom utveckla sig det andra bladet och stamspetsen. På fig. 31 synes endast den ena af dessa celler, som blifvit delad i tvenne, på fig. 32 är äfven den andra synlig. På fig. 33, som föreställer samma delar sedda uppifrån, äro de båda celler, som äro bestämda att bilda det andra bladet och stamspetsen något tryckta isär, så att rigtningen af deras tillväxt synes. De i krets kring dem liggande cellerna. utgöra början till scutellum. På fig. 36 är embryot afbildadt såsom sedt uppifrån. Scutellum har här hunnit temligen långt i utveckling och börjat antaga sin form af slida. De celler, som utgöra anlaget till det andra bladet och till stamspetsen, framstå såsom två af en fåra åtskilda nästan klotformiga uppsväll