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».