Яблони на Марсе

В космосе побывал и лук, что стало неожиданностью для организаторов полета. Программой это не было предусмотрено. Две крохотные луковицы доставили на борт сами космонавты. Но и ученые на Земле очень обрадовались, когда узнали, что стрелки лука поднялись на 10–15 сантиметров. С легкой руки Виталия Севастьянова и Петра Климука лук прочно прижился на космических кораблях. Его брали с собой и участники международных экипажей.

С положительной оценкой выдержали космический экзамен семена. Во время полета «Союз» — «Аполлон» советские и американские космонавты обменялись семенами канадской ели и сибирской лиственницы. Побывавшие в космосе семена были затем высажены в питомнике Главного ботанического сада АН СССР. Семена дали отличные всходы. Саженцы канадской ели развивались гораздо быстрее и лучше ветвились, чем высаженные тут же рядом для контроля не побывавшие в космосе растения. Сейчас космические саженцы перевезены на юг Западной Сибири, здесь научные наблюдения за ними будут продолжены.

При подготовке любого космического полета идет своеобразный спор между специалистами различных областей науки. Ведь общий вес аппаратуры строго ограничен. В космос в первую очередь отправляют самое важное.

И удивительно, что в космических кораблях нашлось место для цветов. Первыми на орбиту были выведены тюльпаны. Затем дождались своей очереди орхидеи. Не только красота привела их на борт «Салюта-6». Орхидеи — цветы особые. Они относятся к эпифитам, растениям, селящимся на других растениях, на ветках и стволах деревьев, иногда на листьях.

Однако это не паразиты. Получают питательные вещества вовсе не от тех, кто предоставил им жилище. Орхидеи тут проявляют самостоятельность: умеют улавливать своими длинными воздушными корнями влагу из атмосферы и минеральные вещества из пыли. Эти свойства орхидей могут оказаться в космосе полезными.

Отбор годных для космоса растений продолжается. Ученые полагают, что в длительных космических путешествиях очень полезными могут оказаться гибриды растений.

Космическое растениеводство набирает темпы, силы и опыт. Здесь, мы убедимся в этом сейчас, будет сделано не одно большое открытие.

Тяжесть, которая не в тягость

«Нет тяжести, не отекают ноги… Растениям не нужны будут толстые стволы и ветки, которые нередко ломаются от обилия плодов и составляют бесполезный балласт деревьев, кустарников и даже трав. Тяжесть не мешает и поднятию соков…» Невесомость, представлялось Циолковскому, обернется для растений благом. Но так ли это? В тягость ли растениям сила тяжести?

1974–1975 годы. Борт орбитальной станции «Салют-4». Идут эксперименты с горохом сорта «Пионер». Анализ замедленной киносъемки показал: начальные фазы роста проростков в космосе не отличались от контрольных, выращиваемых на Земле. Однако в дальнейшем, через 2–3 недели, рост в условиях невесомости замедлялся и растения гибли. Или, в редких случаях, выживали, но не давали семян.

Поразительно, но гравитационная биология зародилась еще в прошлом веке. Уже тогда ботаникам пришло на ум высевать семена в горшки, размещенные на центрифуге.

Растения в гравистате вытягивались точно по стрелке вектора, суммирующего действие сил земного тяготения и центробежной. Дальнейшие исследования привели к открытию в чехликах корешков и растущих верхушках стеблей особых клеток — статоцистов, сходных по устройству с органами равновесия беспозвоночных животных.

Направление силы тяжести растение воспринимает так. Под ее действием смещаются плавающие в «чувствующих» клетках относительно более тяжелые крахмальные зерна. Их давление раздражает цитоплазму клетки у той или иной стенки, и растение «определяет», правильно ли оно ориентирует свой рост.

Но мало «почувствовать», куда направлен вектор тяжести. Надо еще соответственно прореагировать. Что направляет изгиб стебля вверх или корешка вниз? Поиск ответа привел к ауксинам, гормонам роста, химическим регуляторам, вырабатываемым верхушками побегов. А в 20-х годах нашего столетия возникла гормональная теория направленного роста: он идет в основном в тех частях растительного организма, куда транспортируются ауксины.

Геотропизм растений, в норме их корни и стебли располагаются по прямой, направленной к центру Земли, — проявляет себя в простых опытах. Поместим пробирку с ростком в клиностат. Это устройство не создает невесомости, но результат получается тем же. Растение заставляют непрерывно делать «кульбиты». Эти воздействия настолько быстры, что гравитационное раздражение не успевает достигнуть пороговой величины, которая способна вызвать ответную реакцию растительного организма.

Любопытно смотреть на две кучки прорастающих семян: одна получена в мире тяжести, другая — «в невесомости», на клиностате. В первой бледно-зеленые стебельки стоят, как в строю, параллельно друг другу, во втором — хаотично тянутся в разные стороны: у этих ни вершки, ни корешки не знают своего направления. Каждый проросток словно бы застыл в позе недоумения.

Та же картина наблюдалась в космосе: удрученные, «дезорганизованные» ростки быстро гибли.