Биологические прогулки

А явление, о котором я хочу упомянуть, это — гелиотропизм цветов. Если вы посмотрите на луг, повернувшись лицом к солнцу, то увидите, что цветы как бы отвернулись от вас. Обернетесь назад — увидите, что и цветы (и целые соцветия сложноцветных, зонтичных и др.) смотрят на вас. Конечно, до вас лично им никакого дела нет, они, не видя, смотрят в сторону Солнца. И так как это явление можно наблюдать почти в течение всего дня, то, значит, цветы следят за солнцем, поворачивают свои головки вслед за ним. Правда, если солнце светит слишком ярко, цветы начинают отворачиваться («положительный гелиотропизм» переходит в «отрицательный гелиотропизм»), иные даже закрываются и поникают, но в общем большинство обращено к солнцу (особенно хорошо это бывает видно на нивяниках и козлобородниках). Солнце — источник земной жизни. Растениям необходим свет, и их стремление поставить свои цветки перпендикулярно солнечным лучам, т. е. наилучшим образом осветить их, можно истолковать как сознательное поведение растения. Искушение велико, особенно если принять во внимание, что подобное же поведение обнаруживают и многие животные. Но отнюдь не следует поддаваться искушению. Длинный ряд опытов подтверждает, что перед нами хотя и сложный, но бессознательный акт. У растений он ведет к различной скорости роста освещенной и затененной стороны: первая замедляет свой рост, а вторая, наоборот, растет быстрее (вспомните длинные побеги у растений, обитающих в темноте) и таким образом поворачивает цветок к солнцу (рис. 20). Изгибание останавливается тогда, когда способная изгибаться часть стебля будет со всех сторон освещаться симметрично и когда все стороны ее будут расти с одинаковой скоростью.

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.