Новая наука о жизни

9.2. Движения растений

Обычно растения движутся путем роста[180]. Этот факт легче осознать, когда видишь их в ускоренной кино­съемке: ростки вытягиваются и изгибаются к свету; раз­ветвления корней устремляются вниз, в почву, а верхуш­ки усиков и ползучих стеблей выбрасывают в воздух широкие спирали, пока не соприкоснутся с твердой опо­рой и не обовьются вокруг нее[181].

Рост и развитие растений происходят под контро­лем их морфогенетических полей, которые сообщают растениям их характерные формы. Но ориентация это­го роста в значительной степени определяется направ­ленными стимулами силы тяжести и света. Факторы окружения влияют также на тип развития: например, в тусклом свете растения становятся белесыми, их по­беги растут сравнительно быстро и становятся длинны­ми и тонкими, пока не достигнут более яркого света.

Гравитация «чувствуется» благодаря ее действию на зерна крахмала, которые скатываются вниз и накап­ливаются в нижних частях клеток[182]. Направление, отку­да приходит свет, обнаруживается путем дифференци­ального поглощения лучистой энергии на освещенной и теневой сторонах органов желтым пигментом каротеноидом[183]. Чувство «осязания», с помощью которого ползучие стебли и усики находят твердые опоры, может объясняться выделением простого химического веще­ства, этилена, с поверхности клеток при их механичес­кой стимуляции[184]. Изменение роста с ускоренного при недостатке света на нормальный зависит от поглощения света голубым белковым пигментом, называемым фитохромом[185].

Ответы на эти стимулы включают сложные физико-химические изменения в клетках и тканях, а в некото­рых случаях зависят от различий в распределении гор­монов, таких как ауксин. Однако эти реакции не могут быть объяснены с помощью одних только физико-химических изменений, но могут быть поняты лишь с привлечением общих морфогенетических полей рас­тений. Например, благодаря присущей им полярности растения производят на одном конце стебли, на дру­гом — корни. Направленный стимул гравитации руко­водит этим поляризованным развитием так, что стебли растут вверх, а корни вниз. Действие гравитационного поля на зерна крахмала в клетках и соответствующие изменения в распределении гормонов действительно являются причиной этих ориентированных движений роста, но не могут сами по себе объяснить существова­ние полярности; не объясняют они и тот факт, что глав­ные стебли и корни реагируют диаметрально противо­положным образом, а также различные особенности роста деревьев, трав, вьющихся и ползучих растений и особенности разветвления стебля и корневой системы различных видов. Все эти признаки зависят от морфо­генетических полей.