На суше и на море - 1985

Хуже растениям, до конца жизни прикованным к месту, на котором волей случая появились на свет. Право, начинаешь думать о несправедливостях природы, увидев где-нибудь у обочины пыльной дороги или на голом каменистом откосе погибающий от зноя и суши травянистый кустик, цветок, деревце.

Интересно, как повели бы себя деревья и кустарники, травы и цветы, будь и у них возможность передвижения в пространстве? Известно, что для большинства растений оптимальны умеренные температурные условия — плюс 15–20 градусов. Они могут сохранять жизненную активность в интервале от 1 до 45 градусов тепла. Более высокие и низкие температуры губительны для живой ткани. Известно, что при плюс 75 градусах свертываются белки цитоплазмы клеток, при минусовых показателях вода, насыщающая ткани, превращается в лед.

То же со светом. Растения — подлинные солнцелюбы. Они совсем не могут существовать в темноте, солнечный свет для них в буквальном смысле — жизнь. Но им, надо полагать, далеко не безразлично, сколько и каких лучей падает на них. Ученые попытались это выяснить, поставив остроумный эксперимент (о нем рассказывалось в одном из номеров журнала «Знание — сила»).

Чтобы предоставить подопытному растению свободу действий, ученые поставили его «на ноги». Кустик комнатной бегонии был помещен на специально сконструированной легкой тележке, оснащенной проводами и приборами. К побегам и листьям растения присоединены чувствительные датчики. В разных концах лаборатории установлены источники света, различающегося по своему качеству.

Вот ярко вспыхивает одна из ламп. Тележка вздрагивает и по сигналу цветка, уловленному датчиками и переданному электродвигателям тележки, медленно откатывается от источника света, по какой-то причине «неприятного» растению. Затем включается лампа с иным качеством света. Малейшим движением листьев и стеблей бегония реагирует на него по-другому и неторопливо направляется на своей тележке навстречу источнику света, который, по-видимому, полезен ей.

Так советские исследователи, используя высокую чувствительность растений, попытались установить их предрасположенность к разным условиям среды, выявить «черты характера», которые трудно наблюдать в природе. Это важно для более глубокого познания жизненных процессов, происходящих в растении, вероятно, поможет в дальнейшем управлять условиями их выращивания.

Но в естественных условиях растения, корнем привязанные к своему клочку земли, целиком предоставлены господствующим там силам стихии. Разбросала же их природа повсюду, не оставив незаселенным ни один уголок планеты, в том числе и такие ее места, где, казалось бы, никакая жизнь невозможна. И поразительно: зеленые землепроходцы с их хрупким строением успешно осваивают прокаленные зноем тропические пустыни и ледяные пространства Севера, живут под водой и возле огнедышащих вулканов, в душном полумраке пещер и на продуваемых всеми ветрами горных вершинах. За тысячелетия эволюции растения выработали тончайшие, порой почти фантастические приспособления к условиям существования.

Сложны и многообразны связи зеленой былинки с могучим, но капризным светилом. При этом самым удивительным надо считать их каждодневное и ежечасное общение.

Когда-то великий русский естествоиспытатель Климент Аркадьевич Тимирязев назвал растения истинным Прометеем, похитившим огонь с неба. Он был глубоко прав. Нет ничего обыденнее травы и нет ничего необычнее того, что в ней происходит. Легкая травинка, зеленый листок заставляют светило служить своим надобностям.

Сегодня каждому школьнику, осилившему пятый — шестой классы, известно: улавливая энергию солнечного луча, зеленое растение с помощью чудо-пигмента хлорофилла осуществляет фотосинтез. Из элементов неживой природы — углекислого газа и воды создает ту первопищу, которая в конечном итоге станет углеводами, белками и жирами, будет кормить весь мир. А «отходом» этого «производства» — кислородом — все живое на Земле дышит.

Масштабы фотосинтеза грандиозны. Ежегодно растения планеты улавливают 467 триллионов киловатт-часов солнечной энергии. С ее помощью на этой «кухне титанов» готовится более ста миллиардов тонн всевозможной органики, выделяются в атмосферу сотни миллиардов тонн кислорода. Человечество, при всех своих технических совершенствах, при широком и давнем изучении фотосинтеза растений, еще не научилось воспроизводить его искусственно в размерах, достаточных для широкого практического использования. Мы остаемся пока целиком на иждивении зеленого листа.

В каждом растении, от одноклеточной водоросли до гигантов зеленого мира, уже сотни миллионов лет идет этот феноменальный процесс. Но точные и тонкие солнечные агрегаты, заключенные в микроскопической растительной клетке, работают безотказно лишь в определенном интервале света и тепла. Чтобы жить в любых условиях обитания, в том числе экстремальных, растения пользуются многообразными, то гениально простыми, то изощренно сложными, «изобретениями». Вот некоторые из них.