Растения "спят" и "бодрствуют"

Взгляните на некоторые растения ночью, и вы удивитесь тем изменениям, которые они претерпели. У широко распространенной в наших лесах кислицы после захода солнца листочки опускаются и прижимаются нижней стороной к черешку и друг к другу. Пробуждение наступает около 6 часов утра, и листочки восстанавливают свое нормальное положение. У моркови и незабудки в состоянии "сна" молодые соцветия опускаются вниз. Белая акация и фасоль, как и кислица, реагируют на приближение ночи опусканием листочков, а вот у клевера вечером листочки, напротив, поднимаются вверх.

"Сном" у растений называются периодические изменения положения органов (листьев, побегов, цветков, соцветий), которые совпадают со сменой дня и ночи. Это состояние было известно людям с глубокой древности. Феофраст в своем труде "Исследование о растениях" писал, например:

"Есть другое дерево со множеством листочков, как у розы. Ночью они складываются, с восходом солнца начинают раскрываться и в полдень окончательно развертываются; с наступлением вечера опять постепенно сжимаются и ночью складываются. Местные жители говорят, что дерево засыпает".

Речь идет о тамаринде индийском (Tamarindus indiса) - большом дереве, достигающем в высоту около 25 м при окружности ствола 7 м. В период цветения оно покрывается желтыми цветками, собранными в мелкие кисти. После отцветания формируются плоды - бобы бурого цвета. Они употребляются в пищу в свежем виде, из них готовят напитки и варенье. Но самое интересное - это листья тамаринда. Они бледно-зеленые сложноперистые и состоят из 10-20 пар продолговатых тупоконечных листочков. Ежедневное движение их описано Феофрастом с большой точностью. Исследователь обратил внимание на связь этих движений со временем суток.

Движения листьев, связанные со сменой дня и ночи, привлекали к себе внимание многих ученых. Еще в 1729 г. французский астроном Жан-Жак де Мэран обнаружил, что листья гелиотропа изменяют свое положение в зависимости от времени суток. Они то как бы впадают в состояние сна, то бодрствуют. Причем это свойство присуще растениям, не только находящимся в естественных условиях, но и содержащимся все время в полной темноте или при постоянном освещении.

Сходные опыты были поставлены другими учеными, и результаты подтвердили способность растений воспринимать смену дня и ночи.

Глубоко и плодотворно исследовал периодические движения у растений Чарлз Дарвин. В результате ученый пришел к выводу, что во время "сна" листья занимают такое положение, которое обеспечивает им минимальные потери тепла. Благодаря этому растения приобрели способность защищаться от холода. Опыты с кислицей и другими видами показали, что в состоянии "сна", когда листья опущены вниз, растения лучше переносят низкие температуры, чем те, которые были лишены возможности складывать и опускать свои листочки.

То же самое характерно и для цветков. Так, например, белая водяная лилия обычно в 5 часов вечера закрывает свои цветки, чем спасает себя от излишнего излучения тепла во время Довольно прохладной ночи. В благоприятных же температурных условиях она может вести себя по-другому. В Индии, где воздух и вода теплы даже ночью, водяная лилия бодрствует в это время и закрывает свои лепестки утром. Индийские поэты, наблюдая необычное поведение растения, приписали его влюбленности в луну: как человеческая душа расцветает вблизи любимого, так и лилия открывает свой цветок от прикосновения лунного луча и бодрствует всю ночь напролет. Напуганная первым прикосновением грубого солнечного луча, она съеживается и закрывает свои лепестки на весь день. Наружные листочки околоцветника у лилии зеленые, и днем закрытые цветки едва заметны среди плавающих на воде широких зеленых листьев. Вечером картина меняется как по волшебству, и бесчисленное множество белых цветков мерцает на поверхности темной воды.

Покажется на поверхности водоема лист белой водяной лилии - конец ночным заморозкам

Известный индийский физиолог растений Джагдиш Чандра Бос писал по этому поводу, что луна не имеет никакого отношения к распусканию цветков водяной лилии: они раскрываются и тогда, когда на небе нет ночного светила. Солнечный свет также не причастен к закрыванию ее цветков, иногда они остаются открытыми даже в 11 часов дня. На основании проведенных экспериментов Бос пришел к заключению, что решающим фактором здесь является температура: повышение ее вызывает закрывание цветка, а падение - раскрывание.

Итак, растения воспринимают смену дня и ночи и соответственно этому изменяют положение своих органов в пространстве. Одни из этих движений обусловлены действием внешних факторов (закрывание и открывание цветков белой водяной лилии), другие (движение листьев гелиотропа) совершаются даже в том случае, если внешние условия на протяжении суток будут постоянными.