Шрифт:
Увы, такой необходимости нет. Растения позаботились о том, чтобы на нашей планете можно было жить повсюду. За сотни миллионов лет они насытили атмосферу Земли большим количеством кислорода. И продолжают это делать сейчас – и огромные деревья, и маленькие водоросли. Благодаря атмосфере мы можем дышать даже там, где совсем нет растений. Но если человеку вздумается погулять по Луне, то кислород ему придется брать с собой с Земли – на Луне нет ни растений, ни планктона, ни воздуха.
Так значит, мы уже ответили на вопрос, зачем растут растения – чтобы люди могли дышать и получать достаточно еды (ведь люди используют в пищу растения и животных, которые, в свою очередь, питаются растениями)? Вот только самим растениям еще никто не объяснил, что они растут для нашего блага. Может быть, они просто не могут иначе, просто растут себе, и всё. А как это у них получается – вопрос, над которым на протяжении столетий ломают головы ученые. Конечно, небольшие неясности остаются до сих пор, но уже очень многое понятно, и каждый день приносит новые открытия.
КЛЕТКИ – МЕЛЬЧАЙШИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ЧАСТИЧКИ В ОРГАНИЗМЕ
Большие группы клеток образуют ткани, а из тканей, в свою очередь, формируются органы. Органы есть не только у животных, но и у растений: это корни, листья, стебель, соцветие… Если рассматривать растение под сильным микроскопом, то можно увидеть, что клетки разных тканей сильно отличаются друг от друга.
Что приводит природу в движение?
Вечный вопрос о том, что появилось раньше, курица или яйцо, в несколько измененном виде актуален и для растений. Что было вначале – семечко или растение? Мы будем ходить все время по кругу, пытаясь дать точный ответ на этот вопрос. Представим, что мы наблюдаем за жизнью растения в ускоренной съемке. Вот семечко дало росток, который пробивается сквозь землю. Вот на ростке появился лист, затем другой, их становится все больше. Наконец возникают завязи цветов. Бутоны распускаются, вянут, лепестки цветов опадают, и вот уже на их месте плоды. Полностью созревшие плоды начинают портиться и, если это, например, яблоки, падают на землю и перегнивают, освобождая семена. И вот перед нами вновь семечко, которое прорастет при благоприятных условиях, и жизнь начинает новый круг. Смотреть на эту цепочку превращений крайне увлекательно. Как в старом немом кино, изображение то и дело мерцает – освещение меняется, день сменяется ночью. Не успели мы и глазом моргнуть, как росток буквально выстреливает из земли, и вот уже, как надувные шары, наливаются плоды. Еще любопытнее просматривать эту пленку в обратном направлении. Побег растения быстро уменьшается, пока совсем не уходит в землю. И если б можно было снимать под землей, мы бы увидели, как росток «прорастает» в обратном направлении через почву и вскоре совсем исчезает в семечке.
При таком ускоренном просмотре кинопленки в прямом и обратном направлении мы видим то, что в обычной жизни от нас ускользает, а именно – процесс роста. Конечно, всем известно, что организмы прибавляют в длину и в ширину. Но увидеть это невооруженным глазом не получается. О том, что кто-то вырос, обычно говорят задним числом, что-то вроде: «Ого, как ты вымахал!» Механизм роста у людей, животных и растений один и тот же – любой организм растет благодаря делению клеток.
КЛЕТКА ДЕЛИТСЯ, А МЫ ВЫЗДОРАВЛИВАЕМ
Деление клеток происходит не только в растущих организмах – оно не прекращается и у взрослых, благодаря чему людям удается справляться со многими неприятностями. Без деления клеток кожи не зажила бы ни одна ранка, без новых клеток крови человек бы не смог восстановиться после кровопотери.
Клетки очень маленькие, но устроены сложно. Внешняя оболочка клетки – мембрана, защищает ее; в центре клетки находится ядро, центр управления клетки, в котором хранится наследственная информация. Любой живой организм представляет собой мозаику из очень маленьких кусочков; эти кусочки и есть клетки, с самыми разнообразными задачами. Рост – это процесс умножения клеток: каждая клетка делится пополам. Вначале делится генетический материал, потом – ядро, и только после этого вся клетка разделяется посередине. Так образуются две новые клетки, которые постепенно достигают размера исходной. Обе клетки содержат одинаковую наследственную информацию и обладают одинаковыми свойствами.
ВНУТРЕННИЕ ЧАСЫ
Как растения узнают, какое сейчас время года и суток? С помощью внутренних часов. Конечно, суперточными эти часы не назовешь – они требуют ежедневной настройки на солнце. Вечером у многих растений листья складываются, а цветки закрываются. Но если бы жизненные ритмы растений зависели только от солнца, то искусственные освещение или затемнение могли бы сбить их с толку. А этого не происходит.
Вернемся к нашему семечку, но рассмотрим его теперь подробнее. Оно уже содержит в себе все, что потом будет присуще взрослому растению, но как бы в миниатюре. Внутри семени находится зародыш (его легко увидеть, например, в разрезанном семечке арахиса или фасоли). Семечки с зародышем внутри покидают родительское растение. Иногда им помогает в этом ветер, типичный пример – одуванчик. Каждое его семечко снабжено маленьким «парашютом», благодаря которому семечки разносятся ветром. Некоторые семена просто падают на землю, как в случае с созревшими яблоками. Другим приходится совершать полное опасностей и лишений путешествие через кишечник животного. Например, для маслины нужно, чтобы ее плод съела коза. Мякоть усвоится организмом, а косточка, целая и невредимая, через какое-то время окажется на земле, да еще и с порцией питательного удобрения – козьего навоза.
Как семена узнают, куда им расти?
Если семя попало на влажную рыхлую землю, то первое, что оно сделает, перед тем как прорасти, – как следует напьется. Семена вообще очень много пьют. Если растения на две трети состоят из воды, то в семенах ее от силы пятая часть. Поэтому им требуется много влаги. Напитавшись водой, зародыш под кожицей семени набухает и пускает ростки. Кожица лопается, как слишком тесное платье. Через трещинки с одной стороны пробивается корешок, а с другой – почка, которая станет стеблем. Росток с почкой чуть изогнут книзу, чтобы защитить сложенные в ней листочки.
ДОЛГОИГРАЮЩИЕ СЕМЕНА
Семена крайне жизнеспособны. Даже если пакетик с семенами провалялся без дела несколько лет, из этих семян вполне можно вырастить красивые цветы. Самому старому семени, которое удалось прорастить, было 1300 лет. Самые большие семена дает сейшельская пальма. Ее орехи достигают полуметра в диаметре и весят до 20 кг. Созревают эти орехи в течение десяти лет.
После того как росток, который позднее станет стеблем, пробился сквозь кожицу семени, он устремляется к свету. Путь, который ему придется проделать в темноте, не должен быть слишком длинным, иначе у молодого побега не хватит на него сил, ведь до сих пор он питался только теми запасами, которые были заложены в семени. И хотя росток в земле знает о свете не больше, чем младенец в утробе матери, он все равно тянется к свету. Ему помогает ориентироваться что-то вроде инстинкта. Каждое растение с самого начала знает, в какую сторону расти, чтобы попасть к свету, и как добыть питательные вещества в почве. Каждое растение различает свет и темноту. Поэтому стебель быстро тянется вверх. И лишь когда бледный тоненький стебелек пробьет почву, он распустит листочки и приобретет насыщенный зеленый цвет.