Рис. 20. Схема механизма гелиотропического поворота цветка (соцветия) навстречу лучам солнца, изображенным в виде стрелок
А — до поворота; Б — после поворота. Затененная сторона цветоножки растет быстрее освещенной
Итак, в явлении гелиотропического поворота механический процесс поворачивания цветка обусловлен тем, что затененная сторона цветоножка удлиняется по отношению к освещенной. Это обусловлено физиологическим обстоятельством — зависимостью скорости роста от света, как полезное приспособление выработано и закреплено экологическим процессом — естественным отбором.
Жажда света у некоторых растений приводит к специальным приспособлениям. Сорвите, например, цветок лютика. Лепестки его, образующие плоскую чашу, так изогнуты, что, отражая солнечные лучи, собирают их, как в фокусе, на находящихся в центре цветка завязях. Тонкие измерения обнаружили в этой точке несколько повышенную температуру. Это уже новая функция венчика. К своей обычной роли — привлекать опыляющих насекомых — он прибавил новую. Это начало возможной смены функций, примеры которой мы наблюдали у селезеночника и василька. Если когда-нибудь венчик лютика превратится исключительно в нагревающий прибор, исследователи будут удивляться: как возникло такое странное приспособление? Ведь собирать лучи венчик может, лишь достигнув известного совершенства строения (блестящая поверхность лепестков лютика, вероятно, служит той же цели). Значит, пока он не достиг совершенства, он был бесполезным органом? Что же сохраняло этот ненужный орган?
Подобное недоумение постоянно возникает, когда мы задаемся вопросом об истории образования (в филогении, т. е. в течение долгого ряда поколений) какого-либо органа. Неясность пути возникновения часто служила козырем в руках антидарвинистов: хоть орган и не нужен, но он стремится к развитию на основании известного начертанного плана, и дарвиновский принцип целесообразности тут не при чем.
Вот летит шмель. Задавали ли вы себе вопрос, как возникли его крылья? Ведь шмель может лететь только на достаточно совершенных крыльях (вспомните историю авиации). Но ясно, что сразу они не могли быть совершенными: у дальних предков шмеля на спине были органы, похожие на крылья, но на них нельзя было летать. Значит, они были бесполезными придатками? Почему же они не исчезли? Где же принцип «ничего лишнего, только необходимое»? Следовательно, шмели все-таки развивали бесполезный орган, стремясь полететь.
Палеонтология не дает нам ответа на этот вопрос. У древнейших насекомых каменноугольной и пермской эпох были крылья, вполне пригодные для полета. Этот вопрос так важен теоретически, что мы должны добиться хотя бы вероятного ответа. Его мы находим в принципе смены функций и предполагаем, что раньше крыло служило для другой цели, например для дыхания, подобно жаберным пластинкам некоторых ныне живущих личинок. Эти пластинки могут быстро двигаться, помогав плаванию. Так к функции дыхания прибавляются функции движения. Конечно, это не доказательство, а лишь возможное объяснение. Но оно основано на том, что крыло насекомых непрерывно меняет свои функции. Вот летит стрекоза — все четыре ее крыла одинаково служат лишь для полета. У шмеля они издают звук: когда вы растревожите гнездо, шмели, не взлетая, сначала просто издают угрожающие звуки, гудят. Крыльями же стрекочут и кузнечики. Но у них крылья имеют еще одну функцию — носителей окраски: передние часто несут покровительственную окраску. А задние крылья кобылок, нередко ярко-красные, имеют предупреждающее значение. Такая же роль носителей окраски свойственна крыльям бабочек, все еще летающих на крыльях. Но уже у кузнечиков передние крылья отчасти утрачивают роль органов полета. У жуков передние крылья почти утратили эту функцию, затвердели и охраняют крылья задней пары, а когда задние крылья исчезают, надкрылья прикрывают тело и часто (например, у многих долгоносиков) срастаются в сплошной панцирь. Наконец, у мух задние крылья превращаются в маленькие органы, так называемые жужжальцы, назначение которых — обеспечивать равновесие в полете. Любопытно, что у некоторых мух самцы в момент спаривания ухватываются за жужжальцы самок передними лапками, как за ручки велосипеда.