Вера Корсунская – Три великих жизни [сборник 1968] (страница 144)

Дарвин доказал, что насекомоядные растения выделяют из листьев особый сок, похожий по составу на желудочный сок животных, и при помощи его переваривают пойманных ими насекомых и всасывают белковые вещества.

Таким образом эти растения пополняют недостаток азотистых солей в почве.

Наблюдения и выводы Дарвина и здесь очень хорошо подтверждали его теорию естественного отбора. Поэтому труд Дарвина о насекомоядных растениях не сразу нашел себе признание среди ученых. Один ботаник даже предсказывал, что дальнейшие исследования забросят «теорию» Дарвина о насекомоядных растениях «в ящик научного хлама». Этого не случилось: исследования ученых подтвердили труды Дарвина над насекомоядными растениями.

Движения растений

В хорошо натопленной комнате, которую Дарвин не покидает из-за болезни уже несколько дней, он внимательно отсчитывает по часам обороты молодого междоузлия побега хмеля вокруг колышка. Весь побег привязан, оставлено свободным только одно самое молодое междоузлие.

Третий круг пройден всего за три с небольшим часа. Движение очень ускорилось: первый оборот был совершен в течение целых суток, второй — за девять часов. Поразительное ускорение!

Девятый оборот был сделан за два часа тридцать минут. Десятый, одиннадцатый… пятнадцатый — время то же. К восемнадцатому обороту междоузлие выросло больше чем в три раза и на конце его образовалось уже второе междоузлие. Оно чуть заметно двигалось вместе с отраставшим от него третьим междоузлием.

Двадцатый… двадцать четвертый оборот. Происходят правильные круговые движения: в среднем за два часа тридцать одну минуту один оборот.

На тридцать седьмом «…междоузлие внезапно выпрямилось и, передвинувшись по направлению к центру, — рассказывает Дарвин, — осталось неподвижным». Двигалось оно таким образом в течение пяти дней.

Междоузлие оказалось трижды закрученным вокруг своей оси «по солнцу».

Что же дальше будет? И Дарвин подвязывает грузик к верхнему концу, чтобы по колебаниям его заметить движение. Движения не было. С тридцать седьмого оборота второе и третье междоузлие вращались все заметнее. Растущий вращающийся конец сильнее и сильнее загибался кверху.

За хмелем в опытах последовал вьюнок. Он закручивался в противоположном направлении. Дарвин обнаружил, что при обвивании вокруг гладкой палки закручивания стебля обычно не происходит.

«Заняться этим вопросом побудила меня небольшая статья Аза Грея о движении усиков одного тыквенного растения, — рассказывает Дарвин, — опубликованная в 1858 г. Он прислал мне семена, и, вырастив (из них) несколько растений, я был так очарован и вместе с тем охвачен недоумением при виде вращательных движений усиков и стеблей, — движений в сущности очень простых, но на первый (взгляд) кажущихся очень сложными, — что я добыл различные другие виды лазящих растений и принялся за изучение всего этого вопроса в целом».

Дарвин собирает различные растения с крючками, прицепками, усиками и другими приспособлениями к лазанью. Многие растения ему присылают из Кью.

Всю осень 1863 года Дарвин очень плохо себя чувствует. «Одно, что мне теперь доступно в виде работы, — написал он Гукеру в марте 1864 года, — это наблюдение усиков и лазящих растений; эти наблюдения не расстраивают моей расслабленной головы… Если Вы когда-нибудь бродите по своим теплицам, вспомните меня и лазящие растения».

Один зоолог прислал Дарвину из Бразилии описание растений, которые цепляются ветвями. Ветви их превращаются в усики, но продолжают расти и выпускать новые листья, новые ветви. Он же написал Дарвину, что видел в лесах Южной Бразилии воздушные корни филодендрона, обвивавшие стволы гигантских деревьев. Филодендрон рос вверху на ветвях дерева; его корни спускались не вертикально, как у других видов, а вились вокруг стволов.

…Один из фикусов лазит по стенам, как плющ. Дарвин прижимал молодые корешки его к кусочкам стекла и через неделю заметил выделяемые ими капельки прозрачной вязкой жидкости. Через две недели капли не только не высохли, но стали еще больше и были настолько вязкие, что Дарвин вытягивал их в нити. Корешки, бывшие около месяца в соприкосновении со стеклом, прочно пристали к нему.

Прикрепляя свои корешки этими липкими выделениями, фикус взбирается кверху. Растения, лазящие посредством корней, взбираются по скалам и деревьям.

У лазящих и вьющихся растений польза движения очевидна. Растение нуждается в свете. Листья выносятся стеблем к свету. Чем выше и более ветвист стебель, тем выгоднее это для растения: листья получают больше света. Растение, не имеющее таких стеблей, неизбежно должно было бы погибнуть.

В процессе эволюции возникла возможность существования и для растений со слабым и тонким стеблем. Какая же? Использовать как опору чужой стебель или вообще какой-либо предмет и развить листья с широкой поверхностью.

«И вот являются такие совершенные приспособления, — говорит К. А. Тимирязев, — каковы стебли, снабженные прицепками в форме нежных, тончайших усиков, вооруженных на концах липкими комочками или маленькими цепкими когтями, или, наконец, вследствие своей раздражимости при самом ничтожном прикосновении постороннего предмета охватывающих его, сжимающих его в своих кольцах, — усиков, затем закручивающихся спиралью, превращаясь таким образом в пружины, которые, обеспечивая прочное и в то же время подвижное прикрепление стеблей, делают для них безопасными самые сильные порывы ветра».

Дарвин восхищался приспособлениями лазающих растений так же, как приспособлениями орхидей к перекрестному опылению.

Он наслаждался теми и другими, как произведениями естественного отбора.

Болезнь, оскорбления со стороны недобросовестных критиков, усталость, годы — все забывал Дарвин во время своих наблюдений.

Орхидеи, примулы, хмель — это были настоящие друзья «Происхождения видов». Они подтверждали теорию естественного отбора во всех деталях.

«Кто теперь решится сказать, что то или другое строение бесполезно?» — спрашивал Дарвин после наблюдений за орхидеями.

Разве не мог он теперь спросить то же самое о лазающих и вьющихся растениях?

В письме Гукеру он говорит: «Это для меня новый род работы, я рад найти, каким славным руководителем при постановке наблюдений является полное убеждение в преобразовании видов».

Многие виды, прежде бывшие вьющимися, постепенно стали лазающими при помощи усиков.

Лазающие растения добираются до света скорее и при наименьшей затрате органического вещества.

Эту экономию в длине стебля Дарвин установил измерениями.

Стебель турецкого боба, взобравшийся на два фута в вышину, имел в длину три фута. А стебель гороха, добравшийся до той же точки, был в два фута длиной…

Лазающие растения имеют огромное преимущество и в том, что могут взбираться по наружной стороне кроны дерева в то время, как вьющиеся приковывают себя к стволу и ветвям и поэтому находятся в тени.

Каким же образом происходит изгиб усика при лазании?

На поверхности усиков Дарвин наносил метки тушью на определенных расстояниях друг от друга. Происходил изгиб усика, расстояния между черточками на вогнутой стороне уменьшались, на противоположной они сначала сохранялись, а потом увеличивались.

Дарвин объяснял это так: на выпуклой стороне усика воды становится больше за счет поглощения ее из вогнутой. Напряжение в тканях (тургор) становится на вогнутой стороне меньше, и клетки здесь несколько сокращаются. Рост их замедляется, а на противоположной стороне ускоряется.

Но откуда же появилась у растений способность виться и лазать?

Верно, что растение остается прикрепленным к месту своего произрастания. Но разве не видел Дарвин замечательных движений листовых пластинок у росянки? Многие знают, как складывает свои листья мимоза при прикосновении к ним, как к вечеру закрываются головки клевера, раскрываются венчики ночной красавицы.

Кто не наблюдал, как подсолнечник обращает свое соцветие всегда к солнцу и как кислица складывает свои листья на ночь?

С нетерпением и жаром юноши, только начинающего научную работу, почти семидесятилетний Дарвин начинает исследования по вопросу о движениях растений.

«Я весь в огне от работы», — говорит он, изучая, как складываются на ночь семядоли и листья многих двудольных растений.

Не темнота заставляет их двигаться, по словам Дарвина, а различие в количестве света, получаемого ночью и днем.

Дарвин наблюдает за растущим кончиком корня побега и открывает, что ему присуща способность к движению. Нам кажется, что органы растения растут по одной линии. А на самом деле они описывают слабые движения, более или менее приближающиеся к кругу.

Дарвин устанавливает, что способность к движению — общее свойство растений. У одних растений оно совсем ускользает от взора наблюдателя, у других выявляется заметно.

Из способности растения к движению естественный отбор выработал специализированную способность к лазанию и обвиванию. И хотя растения не обладают нервами или центральной нервной системой, но и они, подобно животным, обладают чувствительностью и передают влияние «…из возбужденной части в другую, которая потом и движется», — писал Дарвин.

Особенно замечателен в этом отношении кончик корешка. Он совершает настолько удивительные движения, всегда клонящиеся к пользе растения в целом, что Дарвин образно сравнивал его с мозгом низшего животного.