Новая наука о жизни

Несмотря на то что большая часть движений расте­ний происходит только в молодых растущих органах, некоторые структуры сохраняют способность двигать­ся даже тогда, когда они вполне созрели, например, цветы, которые открываются и закрываются каждый день, и листья, складывающиеся ночью. На эти движе­ния влияют интенсивность света и другие факторы среды; они находятся также под контролем «физиоло­гических часов» и продолжают происходить приблизи­тельно раз в сутки, даже если растения помещаются в неизменяемые условия[186]. Листья или лепестки откры­ваются, потому что специализированные клетки в «шарнирной» (hinge) области у их основания разбуха­ют; и они закрываются, когда эти клетки теряют воду вследствие изменения проницаемости их мембран по отношению к неорганическим ионам[187]. Восстановление тургорного давления является активным процессом, требующим затрат энергии и сравнимым с ростом.

Помимо «сонных» движений листья некоторых растений движутся в течение дня в ответ на изменение положения солнца. Например, у голубиного гороха, Cajanus cajan, листочки, на которые падает солнце, ориентированы приблизительно параллельно солнеч­ным лучам, что минимизирует площадь поверхности, подверженной интенсивному тропическому излуче­нию. Но листья в тени ориентируются под прямыми углами к падающим лучам, тем самым улавливая мак­симальное количество света. Эти реакции зависят от направления и интенсивности света, падающего на специализированные узлы в листьях (листовые поду­шечки). В течение дня листья и листочки непрерывно приспосабливают свое положение к движению солнца по небу. Ночью они принимают свое вертикальное «спящее» положение: листовые подушечки чувстви­тельны к гравитации так же, как и к свету.

Рис. 23. Листья чувствительного растения, Mimosa pudica. Слева — не стимулированные; справа — стимулированные

У «чувствительного» растения, Mimosa pudica, лис­точки закрываются и листья смотрят вниз ночью, как и у многих других бобовых растений. Но эти движения быстро происходят также и в дневное время в ответ на механический стимул {рис. 23). Стимул вызывает распространение вниз по листу волны электрической деполяризации, подобной нервному импульсу; если стимул достаточно сильный, импульс распространяет­ся на другие листья, которые также свертываются[188]. По­добно этому, у растения венерина мухоловка, Dionaea muscipula, механическая стимуляция чувствительных волосков на поверхности листа вызывает движение электрического импульса к разбухшим «шарнирным» клеткам, которые быстро теряют воду; в результате лист захлопывается как ловушка вокруг несчастных насекомых, которые затем перевариваются[189].