Дарвин Чарльз
Физиология вьющихся растений

Lib.ru/Классика: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Скачать FB2

 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Новейшее исследование Ч. Дарвина.

   

Физіологія вьющихся растеній.

Новѣйшее изслѣдованіе Ч. Дарвина.

   Знаменитый со временный естествоиспытатель, Чарльзъ Дарвинъ, продолжаетъ обогащать науку новыми изслѣдованіями, проливающими свѣтъ на тѣ явленія органической жизни, которыя до сихъ поръ оставалась почти совершенно нетронутыми. Къ числу такихъ замѣчательныхъ изслѣдованій слѣдуетъ отнести только-что вышедшій трудъ Дарвина о "Движеніяхъ и привычкахъ вьющихся растеній", въ которомъ впервые устанавливаются законы физіологіи вьющихся растеній. Съ этимъ новымъ изслѣдованіемъ мы и ознакомимъ нашихъ читателей въ настоящей статьѣ.
   Растительная физіологія можетъ назваться наукой относительно новой, современной. Древніе ботаники, Теофрасъ и Діоскоридь только описывали и классифицировали растенія, не дѣлая ни малѣйшихъ изслѣдованій надъ ихъ природою и различіями отправленіями; арабы и ученые среднихъ вѣковъ продолжали держаться того-же метода; только въ половинѣ XVII вѣка эта наука получила толчокъ впередъ, благодаря изобрѣтенію микроскопа, давшаго возможность изслѣдовать самыя незначительныя отправленія организмовъ. Левенхокъ въ Голландіи, Гревъ въ Англіи, Мальпиги въ Италіи, Камераріусъ въ Германіи -- были первыми учеными, двинувшими ботанику значительно впередъ. Эмпедокль, Аристотель, Теофрастъ допускали только въ предположеніяхъ возможность оплотворенія растеній, Камераріусъ-же и Вальянъ положительно подтвердили ее; Перроль, Маріотъ и Лагиръ уже предусматривали обращеніе сока въ растеніяхъ, но опытная физіологія все еще не зараждалась на свѣтъ. Начало ея было положено въ 1728 г. однимъ англійскимъ священникомъ, Стефанъ Галемъ; написанная имъ книга. "Растительная статика" впервые натолкнула ученыхъ на путь изслѣдованій той дѣятельности, которая свойственна всякой растительной жизни. Галь, впрочемъ, не оставилъ послѣ себя непосредственныхъ преемниковъ въ этой области знаній, и только въ концѣ XVIII вѣка Пристлей, Бонне, Дюгамель-дю-Мансо, Сенебье, а въ XIX в. Теодоръ де Соссюръ, Динети-Туаръ, Робертъ Браунъ, де Кандоль, Дютроше, Тревиранусъ, Либихъ и Буссеньоль,-- стали, мало по малу, обогащать эту народившуюся науку своими изслѣдованіями. Въ настоящее время множество ученыхъ посвятили себя изученію растительной физіологіи, важность которой увеличивается съ каждымъ днемъ, благодаря примѣненіямъ къ общей біологіи, сдѣланнымъ Гербертомъ Спенсеромъ и къ агрикультурѣ -- наукѣ, основанной на знаніи питательныхъ началъ, которыя растенія заимствуютъ изъ почвы и воздуха.
   Чарльзъ Дарвинъ, труды котораго по естествознанію не оставили безъ вниманія ни одной отрасли этихъ наукъ, не могъ отнестись индефферентно въ растительной физіологіи. Уже въ своей книги "Оплодотвореніе ятрышниковыхъ" онъ открылъ то важное значеніе, которое имѣютъ насѣкомыя на оплотвореніе растеній; затѣмъ, цѣлымъ рядомъ долгихъ и неустанныхъ изслѣдованій надъ насѣкомоядными растеніями, онъ подтвердилъ свое открытіе. Послѣднее его сочиненіе "о движеніяхъ и привычкахъ вьющихся растеній", разошедшееся уже вторымъ изданіемъ, представляетъ еще большій интересъ, благодаря тѣмъ, совершенно новымъ и богатымъ вкладамъ, которое оно дѣлаетъ въ сокровищницу ботаники. Дарвинъ доказываетъ въ немъ, съ своей обычной ясностью, что растенія, какъ и животныя, совершаютъ различныя движенія, способствующія правильному отправленію ихъ питанія и оплодотвореніи. Еще до Дарвина эта способность растеній была замѣчена нѣкоторыми учеными, по ихъ изслѣдованія не подтверждались никакими ясными аргументами; Дареніи" же провѣрилъ своими личными наблюденіями изслѣдованія Дютроше, Гюго Моля, Пальма, Леона и Г.де-Ври, и обобщилъ ихъ подъ одинъ законъ.
   Авторъ этого интереснаго сочиненія раздѣляетъ всѣ вьющіяся растенія на четыре класса:
   1) растенія, вьющіяся по какимъ либо подпоркамъ; 2) тѣ, у которыхъ вьются собственно листья; 3) растенія, снабженныя цѣпкими усиками и, наконецъ, 4) тѣ, которыя пьются своими стеблями, или, вѣрнѣе, приростами стеблей.
   Вьющіяся растенія, каковы, напримѣръ, вьюнокъ, хмѣль, фасоль, неспособные поддерживаться самими собою, охватываютъ обыкновенно спиралью какую либо цилиндрическую подпорку, къ которой тянутся прямо отъ земли; спираль эта обыкновенно бываетъ правильная, съ тою только разницею, что иной разъ она имѣетъ обороты справа на лѣво, другой же разъ -- слѣва на право. Опредѣлить направленіе оборотовъ того или другаго растенія вовсе нетрудно; для этого существуетъ весьма простой способъ: надо стать лицомъ къ сѣверу, передъ растеніемъ, вьющимся по вертикальной подпоркѣ и наблюдать видимую часть стебля; если онъ поднимается справа на лѣво, то спираль его должна идти по направленію солнца, т. о. съ востока на западъ; если же, напротивъ, онъ поднимается слѣва направо, то спираль имѣетъ обороты противъ солнца, т. е. съ запада на востокъ. Такимъ образомъ, хмѣль, Tamus communis, Lapageria rosea, вьются по солнцу, большая же часть другихъ растеній, каковы: сладкокорникъ, фасоль, Іротха, заборный вьюнокъ, кирказонъ, ихиновникъ и пр., и пр., вьются слѣва на право, т. е. противъ солнца. Песій-гроздъ, или, попросту, псинка,-- единственное растеніе въ Европѣ, которое вьется безразлично въ ту или другую сторону. Подобное обращеніе стебля объясняется его прикосновеніемъ къ какому либо твердому предмету, производящему слишкомъ сильное раздраженіе на стебель, вслѣдствіе чего онъ крутится вокругъ самаго себя.
   Всѣ вьющіяся растенія требуютъ для себя подпорки, болѣе или менѣе опредѣленной толщины; такимъ, наприм., по наблюденіямъ Гюго Моля, многоцвѣтная фасоль и Іротха purpurea въ состояніи огибать подпорку, діаметръ которой не превышаеть 7 сантиметровъ, песій гроздъ вьется только около тонкихъ стволовъ, а китайская жимолость (Lonicera flexuosa) лучше всего вьется вдоль протянутой вертикально веревки; впрочемъ Дарвинъ видѣлъ жимолость (Lonicera periclymenum), вившуюся вокругъ бука, имѣвшаго діаметръ въ 0,11, а въ дремучихъ тропическихъ лѣсахъ ему нерѣдко приходилось встрѣчать растенія. вившіяся вокругъ замѣчательно толстоствольныхъ деревъ.
   Тѣ вьющіяся растенія, которыя, выходя изъ земли, не находятъ себя никакой подпорки или вѣтки, на которую могли бы упереться,-- разстилаютъ свой стебель по землѣ, сначала прямо, затѣмъ дѣлая различныя искривленія, такъ что безпрестанно вытягиваясь и сгибаясь, онѣ совершаютъ обороты вокругъ того мѣста, гдѣ вышли изъ земли; если же, описывая оборотъ, стеблю случится встрѣтить на своемъ пути какое либо препятствіе въ родѣ кустика, палки или чего-нибудь въ этомъ родѣ, то изгибъ бываетъ болѣе сильный и растеніе опутывается вокругъ встрѣченнаго препятствія, зачастую, отдаляясь на довольно значительное разстояніе отъ того мѣста, откуда оно вышло первоначально.
   Время, потребное стеблю для того, чтобы описать полный оборотъ вокругъ своей подпорки, т. е. такъ, чтобы оно могло стать вертикально къ своей исходной точкѣ, не одинаково для всѣхъ растеній и даже для одного и того же, въ различные періоды роста. Нашли, впрочемъ, что хмѣль можетъ сдѣлать оборотъ, приблизительно, впрдолженіи двухъ часовъ, Tamus communis и сладкокорникъ требуютъ для этого три часа, заборный вьюнокъ -- полтора.
   Къ вьющимся растеніямъ принадлежатъ и такія, которыя вьются не стеблями, а своими листьями, цѣпляющимися за всякій, попадающійся имъ предметъ; таковы, напримѣръ, бородавники, капуцинка, различные роды паслена, (Solanum), (Lophospermum), и нр. Дарвинь оста на вливается на борода кипкахъ, какъ на растеніи, болѣе другихъ распространенномъ къ Европѣ. Оно имѣетъ длинный, тонкій стебель, по которому идутъ довольно крупные листья, составленные изъ множества мелкихъ листочковъ, расположенныхъ вдоль главнаго черешка въ видѣ пера. Какъ только побочный черешокъ молодого листочка прикасается къ какому либо постороннему предмету, онъ моментально свертывается, обертывается вокругъ этого предмета, конечно, если діаметръ его соотвѣтствуетъ силѣ стебля и, такимъ нутомъ, образуетъ собою крючокъ, поддерживающій стебель. Лучше всего это растеніе вьется по тонкимъ вѣтвямъ деревъ, по высокой травѣ, по протянутымъ веревкамъ и т. п. Успѣшный ростъ этого растенія обусловливается большимъ или меньшимъ препятствіемъ, какое оно встрѣчаетъ на пути своего роста, въ видѣ тѣхъ предметовъ, вокругъ которыхъ вьется; чѣмъ легче это препятствіе, тѣмъ растеніе идетъ шибче, такъ что впродолженіи нѣсколькихъ часовъ оно можетъ сдѣлать множество оборотовъ. Искривленіе черешка маленькаго листочка сопровождается измѣненіемъ въ его силѣ и тканяхъ, что окончательно обезпечиваетъ крѣпость стебля; дѣйствительно, этотъ черешокъ дѣлается толще; число мочковатыхъ пучковъ волоконъ, входящихъ въ его составъ, прибавляется и, мало по малу, составь черешка становится сходнымъ съ составомъ самаго стебля, который имъ поддерживается. Явленіе это можно легко наблюдать на пасленахъ и бородавникахъ.
   Растенія, снабженныя усиками, составляютъ третью категорію вьющихся. Эти усики ничто иное, какъ листочки или ножки измѣненныхъ цвѣтовъ; вмѣсто того, чтобы распуститься въ плоскій отгибъ, листочки сосредоточиваются около ихъ центральной жилки, пріобрѣтающей тогда способность виться вокругъ тонкихъ предметовъ, съ которыми приходитъ въ соприкосновеніе. Къ такимъ растеніямъ принадлежатъ: горохъ. Cobxa scandens, bugonia, и пр. Растенія, у которыхъ ножки цвѣтка переходятъ въ усики, суть: виноградъ, какъ дикій, такъ и воздѣланный, пятилистный плющъ, (C9;ssus и Ampelopsis), кавалерникъ или страстоцвѣтъ, и пр. Морфологическое строеніе усиковъ у тыквенныхъ растеній (тыквы, арбузы, бѣлая-матица) еще не достаточно объяснено. Каково-бы ни было ихъ строеніе, будь они неразвившіяся ножки цвѣтовъ, или черешки листьевъ, дѣятельность ихъ та-же самая, что и у другихъ вьющихся растеній: они зацѣпляются за вѣтви, къ которымъ прикасаются, завиваю лея вокругъ нихъ спиралью и этимъ даютъ возможность растенію подняться надъ землею, вмѣсто того, чтобы остаться лежать на ея поверхности. Cobxa, обыкновенно воздѣлываемая въ садахъ,-- одно изъ растеніи, лучше другихъ приспособленное природой къ своему назначенію; его усики снабжены на концахъ маленькими крючечками, которые, при малѣйшемъ прикосновеніи къ какому либо предмету, зацѣпляются такъ крѣпко, что распутать ихъ почти не бываетъ никакой возможности; вслѣдствіе этого стебель растенія можетъ развиваться успѣшнѣе другихъ благодаря тому, что у него есть надежная подпорка. Усики одарены такою-же чувствительностью, какъ и черешки листьевъ въ растеніяхъ, вьющихся при помощи ихъ: простое прикосновеніе, даже самое легкое, достаточно для искривленія усика; средняя часть усика, остающаяся свободною, завивается въ видѣ спирали, какъ пробочникъ, и представляетъ собою такимъ образомъ прочную, не ломающуюся зацѣпку; даже самый сильный вѣтеръ не въ состояніи отцѣпить усика отъ охватываемаго имъ предмета.
   Дикій виноградъ имѣетъ, какъ извѣстно, способность разстилаться по самымъ высокимъ и гладкимъ стѣнамъ; эта способность объясняется двумя свойствами винограда: во первыхъ, усики его направляются всегда къ темной сторонѣ т. е., къ той, которая обращена къ стѣнѣ; во вторыхъ, развѣтвленіе винограда имѣетъ на концахъ маленькіе клубочки, заключающіе въ себѣ особенный сокъ, чрезвычайно клейкій, который и позволяетъ листьямъ цѣпляться даже за самыя ровныя поверхности и притомъ съ такою силою, что вѣтви въ состояніи выдерживать тяжесть самыхъ полныхъ гроздей плодовъ.
   Послѣдняя категорія вьющихся растеній заключаетъ въ себѣ тѣ изъ нихъ, которыя цѣпляются за различные предметы при помощи маленькихъ корешковъ или приростовъ стеблей; эти побочные корешки разнятся отъ настоящихъ корней тѣмъ, что значеніе ихъ ограничивается способностью поддерживать стебель растенія, тогда какъ настоящіе корни, кромѣ того еще и питаютъ растеніе, всасывая въ себя необходимыя соки. Представителемъ этого рода вьющихся можетъ служить обыкновенный плющъ; сюда-же причисляются смоковницы и бигноніи (Bignonia). Ползучая смоковница стелется по стѣнамъ посредствомъ множества зацѣпокъ, которыя прилипаютъ къ самымъ гладкимъ поверхностямъ; душистая Hoya carnosa имѣетъ то-же свойство. Между бигноніями и Тесота, которыми такъ богаты вьющіяся растенія, попадаются такія, которыя снабжены въ одно и то-же время и листовыми усиками и приростами стеблей, какъ напримѣръ Тесота twoeediana,-- Эти растенія представляютъ собою самый совершенный типъ вьющихся, такъ какъ онѣ соединяютъ въ себѣ всѣ качества и формы, которыхъ лишены другія: онѣ имѣютъ гибкій стволъ, усики и цѣпкіе приросты стеблей.
   Въ концѣ своей статьи о вьющихся растеніяхъ, Дарвинь пытается отыскать причину, но которой однѣ растенія одарены способностью виться, тогда какъ другія вовсе не имѣютъ ея. Прежде всего, онъ замѣчаетъ, что большая часть растительныхъ семействъ заключаетъ въ себѣ вьющіяся растенія; такимъ образомъ это свойство не ограничивается нѣсколькими спеціальными группами, какъ напримѣръ, тыквенными растеніями, бигногіями, кавалерниками, вьюнковыми, но оно проявляется также спорадически и по всѣхъ растительныхъ семействахъ, даже у сложныхъ растеніи, какъ напримѣръ, у мареновидныхъ, лилейныхъ, и другихъ, у которыхъ, почти безъ исключенія стволъ прямой и твердый. Такимъ образомъ способность виться присуща вообще всѣмъ прозябаемымъ, но у нѣкоторыхъ семействъ она вовсе не замѣчается. Причина, обусловливающая ея проявленіе и развитіе, заключается въ свѣтѣ: однѣ растенія ищутъ свѣта, другія-же прячутся отъ него; вотъ почему нигдѣ нѣтъ столько вьющихся растеній, какъ въ темныхъ лѣсахъ Америки, гдѣ онѣ извѣстны подъ общимъ названіемъ ліанъ. Бигноніи, Cobxa и Ampelopsis -- всѣ американскаго происхожденіи.
   Прослѣдя во всемъ растительномъ царствѣ видоизмѣняя и переходы способности растеній виться, Дарвинъ узналъ, что всѣ стебли, поднимающіеся при помощи своихъ листьевъ или усиковъ, имѣютъ своимъ прототипомъ вьющіяся растенія, и что они утратили эту способность сами собою, по какимъ-либо особеннымъ причинамъ. Къ такимъ растеніямъ принадлежатъ: жабрей, нѣкоторые виды пасленовъ, Cocculus, Celastrus, Periploca, и пр. Всякому легко прослѣдить, какъ способность виться теряется въ нѣкоторыхъ родахъ. Такъ, всѣ роды луговаго гороха или Lathyrus, къ которому принадлежитъ также и душистый горошекъ, имѣютъ перистые листья, въ которыхъ побочные листки расположены по обѣимъ сторонамъ общаго черешка въ видѣ бородки пера. Въ основаніи этого сложнаго листа, на самомъ уже стеблѣ, помѣщаются два другихъ маленькихъ простыхъ листочка, называемыхъ прилистниками. У нѣкоторыхъ родовъ гороха одинъ листъ заключаетъ въ себѣ до шести паръ побочныхъ листковъ и изъ нихъ только послѣдніе, обращенные къ средней жилкѣ, служатъ усиками: въ большинство-же случаевъ побочныхъ листковъ бываетъ три, двѣ и даже одна пара, всѣ-же другіе замѣнены усиками. Эти усики, у иныхъ видовъ, вполнѣ отправляютъ свою дѣятельность, у другихъ же остаются бездѣятельными и даже совершенно парализованными: вмѣсто того, чтобы цѣпляться за попадающіяся на пути ихъ роста вѣтви онѣ крутятся около самихъ себя, что уже выражаетъ ослабленіе ихъ способности виться. Случается видѣть, что на поляхъ попадется родъ гороха, (Lathyrus aphaca), у котораго всѣ листья недоразвиты и усики протягиваются въ одну прямую нить, безъ всякой дѣятельности, всѣ-же физіологическія отправленія листьевъ исполняются замѣчательно развитыми прилистниками: растеніе, такимъ образомъ, перестаетъ уже причисляться къ вьющимся. У другого рода гороха (Lathyrus ochrus) вовсе нѣтъ ни побочныхъ листковъ, ни прилистниковъ, усики идутъ въ нѣсколько рядовъ и образуютъ собою множество совершенно безполезныхъ нитей, соединяющихся у оконечности черешка; за то черешокъ ихъ необыкновенно широкъ, становится листоподобнымъ и отправляетъ дѣятельность листа. Наконецъ, третій родъ гороха (Lalhyrus Nissolia) совершенно не имѣетъ ни усиковъ, ни листковъ, ни прилистниковъ; всѣ-же эти составныя части замѣнены однимъ листоподобнымъ черешкомъ. Этотъ родъ гороха вовсе не обладаетъ свойствами вьющагося растенія; онъ не способенъ цѣпляться даже за самые тонкіе и близкіе къ нему стебли и вѣтки, тогда какъ всѣ другіе однородныя растенія обыкновенный горохъ, фасоль, журавлиный горохъ, принадлежатъ къ вьющимся и снабжены необходимыми частями, исполняющими эту дѣятельность.
   Въ своихъ изслѣдованіяхъ причинъ проявленія и исчезновенія иой или другой особенности растенія, естествоиспытатели упустила изъ виду одно весьма важное явленіе, могущее объяснить весьма многое; это -- атавизмъ, т. е. случайное возобновленіе у потомковъ тѣхъ особенностей, которыя существовали у ихъ предковъ. Этотъ законъ примѣнимъ одинаково какъ къ человѣку, и всѣмъ животнымъ, такъ равно и къ растеніямъ. Такимъ образомъ, если у нѣкоторыхъ индивидуумовъ не вьющихся растеній, мы встрѣчаемъ органы, присущіе вьющимся, то, изъ этого слѣдуетъ, что предки ихъ были непремѣнно вьющимися растеніями. Всякому, конечно, извѣстно растеніе выжликъ или жаблей (Antirrhinum masus), которое, обыкновенно, служитъ украшеніемъ садовыхъ бесѣдокъ, дачъ, балконовъ, и пр. Наблюдалось два ростка выжлика, которые представляли при загибѣ своихъ листьевъ тонкія, длинныя, гибкія развѣтвленія, вившіяся вокругъ самаго растенія и вѣтвей сосѣдняго розоваго куста; эти ростки имѣли случайно цѣпляющіеся органы, которые исчезли почти у всѣхъ индивидуумовъ этого рода; способность-же виться сохранилась неприкосновенно въ отдѣльныхъ видахъ сосѣднихъ родовъ, каковы, напримѣръ: Lophospermwn, Маurandia, Rodochiton, которыя рѣшительно всѣ вьющіяся.
   Движенія, совершаемыя вьющимися растеніями при помощи своихъ листьевъ или усиковъ, съ цѣлью подняться надъ поверхностью земли и еще болѣе замѣтныя движенія, свойственныя насѣкомояднымъ растеніямъ, послужили основаніемъ тому различію, какое до сихъ поръ полагали между животнымъ и растительными царствами. Животныя, говорили, передвигаются съ мѣста на мѣсто, чтобы отъискать себѣ пищу; растенія-же напротивъ, совершенно неподвижны, будучи твердо укрѣплены въ почвѣ. Ссылаясь на это, естествоиспытатели забывали, что существуетъ множество водяныхъ животныхъ, которыя точно также неподвижны, будучи приросши къ скаламъ и другимъ твердымъ тѣламъ, каковы, напримѣръ: полипы, коралы, губки, морскія вѣтренницы, голотуріи, боданы, устрицы, ракушки, и пр. Движенія этихъ животныхъ совершенно сходны съ тѣми, которыя ботаники подмѣтили у растеній; это, какъ еще въ 1809 г. сказалъ Ламаркъ (Зоологическая философія, т. II, стр. 278) движенія, возбуждаемыя единственно внѣшнею дѣйствующею силою.
   Такимъ образомъ, пропасть, лежавшая издавна между двумя царствами природы, начинаетъ, мало по малу закрываться и опальное царство растеній возводиться на должную высоту.

"Живописное Обозрѣніе", No 1, 1877

   
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Рейтинг@Mail.ru