Александр Цингер - Занимательная ботаника
Рис. 12. Ротанговая пальма: а — конец листа с зацепками.
Измерения длины «канатов» от корня до кроны дали огромные числа: до 300, а по некоторым источникам и до 400 метров! Если даже взять меньшую из этих цифр, все же получим высоту Эйфелевой башни, двойную высоту эвкалипта!
Если мы с вами, читатель, никогда не попадем в тропический лес, то для личного знакомства с какой-нибудь ротанговой пальмой у нас остаются два пути: или пойти в какую-нибудь богатую оранжерею, или… в магазин мебели. Самая лучшая гнутая мебель выделывается из «чёртовых канатов». Посмотрев материал в разрезе (на конце ножки стула), легко узнать ротанг по очень широким (до полумиллиметра) каналам, пронизывающим стебли ротангов. Это наблюдение, кстати, предохранит вас от старинного заблуждения, будто подъем соков в растениях можно объяснять действием одних «капиллярных» сил. Если бы это было так, у ротангов должны были бы быть не широкие, а особенно узкие каналы.
5. Морской змей
С тех пор, как люди стали плавать по беспредельным просторам океанов, и вплоть до наших дней от времени до времени возникают и передаются слухи о том, что с такого-то корабля среди океана видели чудовищной величины змея, чуть не в километр длиной. Никаких достоверных известий о том, что кто-нибудь подобного змея поймал, убил или хотя бы как следует рассмотрел, не имеется. Можно, конечно, гадать о том, что в недрах океанов действительно живеткакое-нибудьтакое чудовище; можно, наоборот, только смеяться над всеми рассказами и острить, что рассказчикам померещился «зеленый змий», но правильней всего поступили те, кто старался выяснить, не встречается ли в океане чего-нибудь такого, что и добросовестные наблюдатели могли бы принять за гигантского змея. В некоторых случаях удавалось определенно установить, что за змеев принимали длинные стебли морских водорослей. Одна из таких водорослей — макроцистис пирифера (Macrocystis pyrifera) могла особенно легко вводить в заблуждение. Эта водоросль, встречающаяся в Тихом океане, чаще в его южных областях, имеет форму стебля, сперва поднимающегося вверх, а затем у самой поверхности воды поворачивающегося и идущего горизонтально в направлении морского течения. Длина стебля — огромна. В некоторых литературных источниках мне попадались цифры от 300 до 400 метров; но в большинстве случаев о длине говорится неопределенно: «несколько сот метров»… «может поспорить с самыми длинными из ротанговых пальм».
Рис. 13. Водоросль Macrocystis pyrifera.
Представьте себе такую водоросль, колеблемую течением и волнами; представьте себе, что в конце стебля прицепился какой-нибудь клубок водорослей, похожий на голову, и можно ли ручаться, что, увидев такую штуку с корабля, мы не стали бы утверждать, что своими глазами видели «морского змея»?
Во всяком случае мы должны согласиться, что макроцистис заслуживает того, чтобы мы причислили его к гигантам растительного мира.
Я, к сожалению, не знаком с историей открытия гигантских водорослей, но от одного из авторитетнейших ученых слышал, что в этом деле очень большие заслуги принадлежат нашим русским кругосветным путешественникам. Чрезвычайный научный (а также и технический) интерес представляют собой гигантские водоросли по своему химическому составу. В живом растении при содержании до 80 % воды заключается столько калийных соединений, что чистого калия может быть извлечено до 1 % веса живого растения.
Макроцистис относится ботаниками к классу Бурых водорослей, из низших растений; он занимает, следовательно, самое низкое положение в системе растений сравнительно с нашими гигантами. Хвойная секвойя относится к значительно более высокому рангу; еще выше однодольная ротанговая пальма, и, наконец, эвкалипт принадлежит к одному из высокоорганизованных семейств класса Двудольных.
Итак, наши четыре гиганта — очень разнохарактерная «компания» по своему складу и строению. Их объединяет лишь то, что все они — гиганты, что на них ярче всего видно, как умеют расти самые различные растения.
Пигмеи
1. Бактерии
После беседы о гигантах растительного мира естественно сказать, хотя бы вкратце, о растениях-пигмеях. Далеко ходить за ними не приходится: они везде и вокруг нас, и на нас, и внутри нас; но видеть их не так-то легко: нужен хороший микроскоп и уменье им пользоваться. Растительных пигмеев надо искать среди простейших микроорганизмов. Тут не стоит ставить вопрос о том, что побивает рекорд малости; растения или животные. И те и другие могут быть одинаково малы, а главное — в этом мире пигмеев организмы настолько просты по своему строению и жизненной деятельности, что различие между животным и растением во многих случаях совершенно исчезает.
Впрочем, оговоримся, что пользующиеся самой широкой и самой дурной славой микроорганизмы, порождающие чуму, холеру, туберкулез, дифтерит, разные тифы и т. д., относятся определенно к миру растений, к классу Бактерий, из низших растений[19]. Не стоит поднимать вопроса и о том, какая именно бактерия самая маленькая. Есть столь малые, что их невозможно измерить; есть несомненно и такие, которые совершенно ускользают от глаза, хотя бы вооруженного самыми совершенными микроскопами и ультрамикроскопами.
Чтобы приблизительно ознакомиться с размерами растительных пигмеев, возьмем для примера одну из мелких, хорошо изученных бактерий — бактерию инфлуэнцы. Ее диаметр — приблизительно половина микрона (микрон — тысячная доля миллиметра). Чтобы изобразить ее заметной точкой, надо брать увеличение в 1000 раз, т. е. такое увеличение, при котором ваш мизинец имел бы длину метров в 60–70 (высота 15-этажного дома!).
Рис. 14. Бактерии инфлуэнцы. (Увеличено в 1000 раз.)
Для изображения гигантов нам приходилось уменьшать их в 1000 раз, для изображения пигмеев их приходится в 1000 раз увеличивать, и все же пигмей на рисунке выходит примерно в 300 раз меньше гиганта, следовательно, в натуре отношение их размеров равно приблизительно 300 миллионам.
2. Бактерии в почве
Вы, конечно, знаете, что не всякие бактерии зловредны. Существует много бактерий безвредных, много полезных, а много и таких, без которых едва ли была бы возможна жизнь человека, да и всей органической природы.
Вот перед вами колхозное поле пшеницы. Урожай отличный. Это поле удобрялось навозом, а в предшествующие годы на нем рос клевер, дававший урожай семян и богатые укосы сена. Навозное удобрение перепрело, перегнило, разрыхлило почву и внесло в нее питательные элементы. Все это сделали бактерии. Всякое гниение — работа бактерий. Все гиганты и растительного и животного мира, умирая, делаются добычей этих пигмеев.
Мы бактерий, конечно, не видим, но их в почве очень много. На гектаре поля, в том верхнем слое почвы, который вентилируется атмосферным воздухом, содержится 400–500 килограммов бактерий. Сколько их штук, считайте сами (на грамм надо взять в среднем не менее миллиарда бактерий). Почему после клевера урожай пшеницы особенно богат? Клевер внес в почву драгоценнейшие азотистые соединения. Это опять сделали бактерии. Выдерните корешок клевера; на нем (как и на корнях большинства бобовых растений) вы увидите желвачки или клубеньки, которые на первый взгляд могут показаться какими-нибудь болезненными образованиями; между тем это огромные скопления бактерий, неутомимо работающих для удобрения почвы.
При рассматривании под микроскопом разные клубеньковые бактерии часто имеют вид не просто палочек, а разветвляются, образуя то крестики, то рогулечки, называемые бактероидами.
Рис. 15. Корни бобового растения с клубеньками.
Клубеньковые бактерии умеют улавливать азот атмосферы и вырабатывать содержащие азот вещества, усвояемые растениями, не образующими таких клубеньков.
Есть основание предполагать, что с этими бактериями были, по крайней мере в некоторых отношениях, сходны те первые организмы, с которых началась органическая жизнь на Земле. Некогда Земля была раскаленной, ярко светящейся звездочкой; потом она остыла и покрылась твердой корой; на этой коре возникли и стали развиваться организмы. Какими свойствами должны были обладать эти организмы-пионеры, создавшие первую почву для дальнейших жизней?
Они были организованы, разумеется, чрезвычайно просто, и они должны были уметь усваивать азот атмосферы.
Рис. 16. Бактероиды из клубеньков вики. (Увеличено в 1000 раз.)
Рис. 17. Бациллы столбняка. (Увеличено в 1000 раз.)
В более глубоких слоях почвы бактерий мало; там находят себе приют лишь так называемые «анаэробные» бактерии, которые не только не нуждаются в чистом воздухе, но даже боятся его. Среди них встречаются страшные бациллы столбняка. Если они попадают в кровь, человек падает, его тело изгибается медленными, мучительными судорогами, и через несколько дней наступает смерть. Землекопы и огородники чаще всего являются жертвами этого ужасного недуга, бороться с которым медицина научилась лишь недавно.
