Живые барометры рядом с нами

• Его соцветие (корзина, «шляпка») всегда обращено к солнцу. В зависимости от времени дня подсолнух держит свою головку восточнее, южнее или западнее, даже если солнце спряталось за тучами. И никогда не смотрит на север.

Целыми днями с утра и до вечера корзина подсолнуха следит за солнцем и движется вслед за ним, как антенна локатора.

Для уточнения направления по головкам подсолнуха надо помнить, что на востоке солнце бывает приблизительно в 7-м часу утра, на юге — в 1-м часу дня, а на западе — в 7-м часу вечера.

Движение как реакция растения на освещение — раскрытие и закрытие цветов, поднимание, обращение и опускание листьев и целых соцветий и прочее — издавна привлекало к себе внимание ученых и практиков.

В разные времена движения растений изучало много выдающихся ученых. Одним из первых интересные научные опыты по изучению движения растений под действием света провел французский астроном Жан-Жак де Меран. Еще в первой половине XVIII столетия он обнаружил у чувствительного к свету гелиотропа движения листков, которые отвечали периодам «сна и бодрствования». Растение вело себя в темноте так же, как если его постоянно держали на свету: оно по-прежнему «просыпалось» на рассвете, листочки его надень раскрывались, а на ночь свертывались, опускались.

В свое время движением лепестков и листьев у растений интересовался крупный ученый и поэт М.В. Ломоносов. Он даже проводил специальные опыты, чтобы вызвать движение частей растений под влиянием искусственного освещения.

Подобные опыты проводили французский ученый Генри-Луи Дюамель, а со временем и швейцарский ботаник О. Декандоль. Они также подтвердили, что растения будто имеют живые часы и осуществляют свои суточные ритмы в зависимости от восхода и захода солнца. Позднее ритмику суточных движений у растений (у календулы) наблюдал немецкий ботаник Вильгельм Пфеффер. Он установил зависимость этого явления от осмотического давления и силы тяжести, земного тяготения.

Большим шагом вперед в раскрытии тайн жизни растений стали работы крупного русского ученого К.А. Тимирязева по изучению зависимости фотосинтеза от интенсивности освещения и роли в этом зеленого пигмента — хлорофилла.

Дальнейшее развитие физиологии растений позволило более детально изучить разнообразные особенности их движения. Установлено, что разные виды движения у растений развились как приспособительная реакция на условия существования, такие, как смена дня и ночи, их продолжительность, интенсивность освещения, смена тепла и холода, колебание влажности воздуха и атмосферного давления, влияние газового состава воздуха, действие электрических и магнитных полей, географическое положение и много других. Чарльз Дарвин в своих опытах с виргинским табаком и иными растениями отмечал закономерное движение листьев при смене «сна» и «бодрствования» у растений. Вследствие наблюдений ученый пришел к выводу, что во время сна листья всегда принимают такое положение, чтобы их поверхность, обращенная к ночному небу, была как можно меньшей. Иначе говоря, в процессе эволюции, путем естественного отбора растения приобрели способность ограждаться от холода и предотвращать потери тепла из-за излучения. А это как раз и связано с тем, какое положение принимают их листья ночью. Серией опытов Чарльз Дарвин доказал, что растения с опущенными — спящими — листьями выживали в холоде намного лучше, чем подопытные, лишенные возможности поднимать и опускать листья.

Движения растений, в особенности их листьев и цветов, под влиянием света называют фототропизом (от греческих слов фотос — свет и тропос — возвращение). Они осуществляются не кое-как и не в любое время, а строго регламентированно, ритмично, в зависимости от освещения, смены дня и ночи, температуры воздуха и действия многих других факторов. Такая поступательность движений определяется способностью растений реагировать на условия жизни, запрограммированные их генетическим кодом.

В осуществлении двигательных реакций растениям помогают раздражимость и способность передавать раздражения по тканевым жидкостям. Большое значение в этом отношении имеет также степень наполнения растительных клеток и тканей жидкостью — тургором, который придает растениям прочность и поддерживает листья и стебли в вертикальном положении. Кроме того, на движение частей растения влияют испарение воды через листья и стебли, разные ферменты и биологически активные вещества, а также гравитация — земное притяжение.