Помоги проекту - поделись книгой:
Орехотворка, вышедшая из личинки, сидящей сейчас в орешке, будет сильно отличаться от той орехотворки, которая отложила яичко, давшее начало личинке. Затем, сколько бы мы ни выводили из этих орешков орехотворок, мы не получим ни одного самца. Старый упорный исследователь Гартиг собрал только одного вида орешков 28 тысяч и получил из них более 10 тысяч насекомых. Аналогичным образом он исследовал еще 27 видов орехотворок, потратив на это несколько лет труда, и все-таки получил одних лишь самок. Значит, у орехотворок мужской пол исчез совсем! Старый упорный Гартиг не поддался, однако, соблазну такого вывода и потратил еще массу труда и энергии. Оказалось, что полученные им самки партеногенетически откладывали иногда яички совсем в другие места растения (наш обычный вид, дающий круглые, слегка подрумяненные орешки, откладывает эти партеногенетические яйца в корни дуба), где возникают галлы совсем иного внешнего вида. Из них выводятся насекомые другого строения (однако принадлежащие к тому же самому виду!), состоящие из самцов и самок. Эти самки кладут уже оплодотворенные яички, из которых и выводятся личинки, образующие (вернее, вызывающие образование) тех орешков, которые висят сейчас перед нами.
Наука должна пока признаться, что она не понимает ни физиологических причин, ни биологического значения всех этих сложных преобразований... У нас имеется много великолепных фактов, несколько остроумных гипотез... И, может быть, где-нибудь шалит сейчас мальчик, который, возмужав, превратится в нового упорного Гартига, воспитает 100 тысяч орехотворок и перевернет-таки слипшуюся страницу книги природы.
Однако тот соблазнительный вывод, которого не сделал Гартиг, сделан другим исследователем и притом не легкомысленно, а на основании богатейшего материала наблюдений.
Если вы найдете у дороги куст шиповника, внимательно осмотрите его. Вы увидите на ветвях шиповника лохматые образования, словно шарики из мха, наросты, покрытые густой щетиной острых тонких шипов. Это тоже галлы орехотворок. Мохнатый принадлежит орехотворке Rhodites rosae, шиповатый — Rhodites mayri (есть еще несколько видов). У первого из них нормальная для орехотворок смена женского — партеногенетического — и двуполого — полового поколений почему-то изменилась, и нужно вывести очень большое число самок, воспитав несколько поколений, чтобы иногда, как бы случайно, получить и самцов. Великое разделение природы на два пола здесь почему-то изживает себя. У некоторых видов орехотворок самцы до сих пор не открыты, а у других, очевидно, отсутствуют вовсе. Самцы оказываются ненужными, и поток жизни вида проходит мимо них, нисколько не страдая, по-прежнему богато покрывая кусты роз мохнатыми бедегуарами (так называются эти галлы). Что это значит, мы не знаем. Могучий микроскоп и упорный труд исследователей, добравшихся до таких глубин биологии организмов, как «овогенез» и «спермогенез» (процессы образования яиц и сперматозоидов), открывают нам краешек этой пелены. Но здесь мы должны отказаться от обсуждения этого вопроса.
Если собрать несколько бедегуаров и дома их вскрыть, то внутри можно найти несколько камер и в каждой камере — по личиночке. И если в лупу внимательно рассмотреть этих личинок, то почти всегда можно различить несколько их разновидностей. Собрав бедегуары в коробку, можно вывести из них взрослых насекомых. Выведется их целая компания, при удаче даже 3 — 4 вида. В чем дело? На этот раз все объясняется довольно просто: воспользовавшись уютным убежищем бедегуара, в него отложили свои яички и другие орехотворки. Вышедшие из них личинки частью (у одних видов) питаются за счет бедегуара, частью (у других видов) поедают личинок хозяев. Таким образом, они переходят к паразитизму, свойственному нескольким видам орехотворок, живущим в тлях, и столь широко распространенному в необъятной группе близких к орехотворкам наездников и хальцид, которых можно встретить в том же самом бедегуаре (рис. 44).
Лохматый или колючий клубок, в центре которого в твердой камере лежит личинка орехотворки, не спас ее от страшного врага — наездника, который всюду следует за ней и от которого спасение невозможно. Укромные местечки и внешние препятствия способны спасти животное только от тех врагов, которые питаются ими, так сказать, «походя», которые могут их склевать, если они попадутся им на глаза, а если не попадутся, то клюнут какую-нибудь гусеничку или тлю, сидящую на ветке. Но наездники специализировались на данном насекомом, бесповоротно связав с ними судьбу. И если из числа орехотворок выживают только те, до которых не смог добраться наездник, то из числа наездников выживают только те, которые сумели добраться до своей жертвы. Так, железными цепями противоречия скованы жизнь и эволюция жертвы и наездника, и в то время как у одной все более и более совершенствуется защита, у другого также непрерывно совершенствуется нападение.
Такова та драма, которую может рассказать разрезанный вдоль бедегуар, в одной из камер которого, тесно прижавшись друг к другу, лежат две маленькие беленькие личинки. Драма, подарившая миру столько удивительных приспособлений и стоившая миру стольких миллионов жизней! Чтение этой маленькой странички библии природы[29] открывает все новые и новые горизонты, невольно заставляющие думать, что этим горизонтом, как далям звездных небес, не будет конца.
История изучения орехотворок едва ли не интереснее самих этих насекомых. На пути этой истории, на заре биологии, мы подходим к имени Реди, знаменитому итальянскому экспериментатору XVII столетия (1626—1697), впервые доказавшему своими опытами, что самозарождение мух в гниющем мясе — миф, что гниющее мясо остается свободным от червей, если оно лежит в банке, завязанной кисеей. И этот же блестящий биолог, давший такой могучий толчок биологии, почти 300 лет назад, в 1668 г., когда на Руси низовые казаки Стеньки Разина выезжали на простор речной волны, произвел свои первые наблюдения над дубовыми орешками и пришел к выводу, что это органы дуба, при помощи которых он родит насекомых. Если бы этот взгляд принадлежал не Реди, мы просто прошли бы мимо него. Но когда Реди, сражавшийся со сторонниками идеи произвольного самозарождения мух в мясе, считает вполне естественным, что дуб родит орехотворок, мы должны считать это уже отблеском той самой зари биологии, занимавшейся тогда над миром мысли и наблюдения и впервые назвавшей братьями деревья и зверей, цветы и насекомых, впервые увидавшей в них единоравную бьющую Жизнь.
Родившийся двумя годами позже Реди Мальпиги, тоже итальянец, сыгравший еще более видную роль в том сдвиге, который испытала в XVII в. биология, и впервые введший в технику биолога скальпель, иглы и мацерирование, проверил наблюдения Реди и отверг их. Ученые назвали его именем сосуды — своеобразные придатки кишечника насекомых — мальпигиевыми, а в честь Реди назвали одну из стадий многосложного жизненного цикла печеночной глисты — редией. Таковы «гордые монументы» этих давно уснувших биологов. К сожалению, эти памятники не всегда напоминают нам о том, о чем они должны напоминать. И многие ли следящие в микроскоп за курьезными редиями, любующиеся божественными цветами магнолии или с трудом старающиеся запомнить латинские названия растений лобелия, альдровандия, гесснерия, баугиния, цизальпиния, слышат треск старых пергаментных страниц бессмертных трудов этих авторов?
Итак, Мальпиги проверил наблюдения Реди и отверг их. Он видел сам, как орехотворка ужалила лист, положив туда яичко, и как от этого ужаливания вздулся на листе галл. Мальпиги умер в 1694 г., когда только начинал ходить в школу маленький, одиннадцатилетний Реомюр, ставший потом одним из замечательнейших наблюдателей жизни насекомых, в числе которых были и орехотворки. И Реомюр доказал, что причиной галла является не жало и не яд орехотворки, а раздражение, вызываемое самой личинкой. Камень за камнем.
Рис. 44. Бедегуар, разрезанный поперек; видны отдельные камеры.
Справа три формы личинок, найденных в одном бедегуаре. На правой видна сбоку маленькая личинка паразита
К сожалению, некоторые немецкие антидарвинисты пытались использовать замечательную биологию орехотворок против учения о естественном отборе. Они обратили внимание на правильный факт, но дали ему совершенно неверное истолкование. Факт состоит в том, что различные галлы обладают особенностью, полезной для орехотворок, например густые шипы у бедегуара, и т. д. Образуются эти защитные приспособления растением, которому орехотворка вредит. Получается абсурд — естественный отбор вырабатывает у растения свойства, полезные не для растения, а для его врага,— ситуация, которую Дарвин считал невозможной и убийственной для теории естественного отбора. И вот эта ситуация налицо.
Казалось бы, убедительно. И тем не менее — это сплошное недоразумение. Признаки галлов возникают в результате взаимодействия ткани растений и выделения личинки. Наследственные свойства личинок играют здесь ведущую роль — ведь на дубе образуется множество самых разнообразных галлов, характерных для каждого вида орехотворок (и других насекомых и клещей). Свойства галла связаны с наследственными свойствами орехотворки (ее инстинктом яйцекладки — в каком месте растения она втыкает яйцеклад) и с химическими особенностями выделения личинки (или яда орехотворки). Эти элементы изменчивы, и естественный отбор отбирает орехотворок (жизнь которых существенно зависит от особенностей галлов), а вовсе не дубы (жизнь которых в ничтожной степени зависит от особенностей галлов). К тому же орехотворки дают два поколения в год и исчисляются тысячами и миллионами, а дуб дает поколение в несколько десятков лет, и численность дубов неизмеримо меньше. Поэтому эволюция орехотворок может идти гораздо скорее эволюции дубов. Если даже эволюция дуба идет в сторону подавления возможности образования орешков, а эволюция орехотворок — в сторону совершенствования галлов, то эволюция орехотоворок обгоняет эволюцию дубов и дубам приходится вырабатывать орешки, полезные для их врагов.
Однако идемте дальше. Перед галлами орехотворок можно простоять полжизни и все-таки не познать это явление до конца. Когда-то, еще летом, мы невольно отметили странную связь между простотой, упрощенностью строения (коловраток среди червей, тлей среди насекомых, дафний среди раков, ржавчинников среди грибов) и сложностью и глубиной жизненной истории. Орехотворки — маленькие, с упрощенным устройством крыльев, а то и вовсе лишенные их, медленно ползающие по родному дереву,— тоже могут показаться нам упрощенными или даже несовершенными, и систематики, действительно, помещают их среди первых групп перепончатокрылых. Может быть, они и правы, но мы хотим только отметить, с какой громадной осторожностью надо пришпиливать к организмам эти обманчивые слова «совершенный», «несовершенный», которые мы так часто употребляем и при употреблении которых часто вовсе не даем себе отчета в том, что такое «совершенство» и «несовершенство».
Вот там, на склоне, еще одна жертва этого словоупотребления — мухомор, который вместе с остальными сородичами даже в университетах разжалован в «низшие растения», должно быть, за то, что эти сородичи загадали ботаникам такую загадку, над которой бьются самые талантливые ученые и пока еще не добились окончательного ответа.
Правда, если мы начнем рассматривать мухомор, то покажется, что он устроен проще других растений. Мы даже с некоторой неуверенностью назовем его растением. В самом деле, как мы отличаем животных от растений? Животные обладают самостоятельными движениями (хотя и далеко не все), лишены способности усваивать солнечную энергию и питаются поэтому или растениями, или растительноядными животными. Растения, наоборот, в состоянии усваивать солнечную энергию (хотя и не все), неподвижны (хотя и не все), зелены, имеют листья, стебли и т. д. (тоже не все).
Ни к той, ни к другой группе наш мухомор не подходит. Он живет за счет разлагающихся растительных остатков, поэтому самая главная часть гриба и не попала вам в руки, а осталась в земле в виде разветвленных нитей мицелия. А то, что вы держите в руках, есть только часть гриба, его орган размножения, называемый «плодовым телом».
Вот здесь-то и начинаются грибные загадки, к сожалению, совершенно недоступные без микроскопа. Если рассматривать в него тонкие разрезы какого-нибудь «высшего» растения, то можно увидеть там более или менее правильное расположение различных клеток, образующих ткани, сосуды и все то, что теперь известно в достаточной степени. Одним словом, в микроскоп можно рассмотреть внутреннее строение растения, часто очень изящное и, очень сложное. У множества низших растений клетки также располагаются в строгом порядке. Не то у гриба — все его плодовое тело состоит из бесконечного количества нитей (гиф), спутанных в одну сплошную массу, в которой не разберешь никакого порядка. Однако... совершенно неожиданно образуется необыкновенно правильно построенный гриб с пеньком, шляпкой, да еще с таким правильно устроенным из тонких радиальных пластинок исподом, которому позавидует и иное «высшее» растение.
И вот тут-то оказывается вдруг, что «низшему» грибу не надо никаких душистых цветков с бабочками и никакого перекрестного опыления; он, оказывается, способен размножаться и продолжать свой род без всяких этих тонкостей. У базидиальных грибов, к которым принадлежит мухомор, половой процесс совершенно отсутствует. Вместо того, чтобы приобретать приспособления к опылению, они приобрели едва ли не менее удивительную способность вовсе обходиться без полового процесса, без которого не может обходиться громадное большинство «высших» и «низших» животных и растений. Это ли не идеальное решение жизненного вопроса? А что он решен так, видно из того, что, несмотря на бешеную борьбу за существование, раздирающую наш мир, каждую осень алые головки мухомора появляются здесь и там из-под земли и, крича своим алым цветом: «эй, проходи, не трогай меня, я ядовит», рассеивают в тихом осеннем воздухе миллионы своих ничтожных по размеру спор. И кто знает, сколько уж тысячелетий сохраняют свой мухоморий род эти грибы при помощи спор, с тех пор как они так радикально решили величайшую проблему жизни и изгнали из своего обихода половой процесс. Быть может, много дольше, чем царствуют на земле многосложные высшие позвоночные, тратящие столько ухищрений на половой процесс.
Когда ботаники впервые установили отсутствие полового процесса у базидиальных грибов, они отнеслись к этому с большим недоверием. Было потрачено много труда и написано отличных сочинений, но вопрос запутался. Тщательными исследованиями были открыты при образовании спор явления большого теоретического значения, которые некоторые ботаники считают последними остатками полового процесса, подобием полового процесса, а некоторые — продуктом «упрямства» человеческой мысли. Но даже если и согласиться с теми, кто считает явления, о которых рассказывает микроскоп, следами полового процесса, некогда свойственного базидиальным грибам, то это ничуть не уменьшает того глубокого интереса, какой возбуждает в нас попытка организма совершенно отделаться от полового вопроса — путем ли исчезновения самцов, как у некоторых орехотворок, где редкие самцы розанной орехотворки являются тоже своего рода следами бывших когда-то здесь половых отношений, путем ли тех способов, к которым прибегли высшие из низших растений — базидиальные грибы, научившиеся обходиться одними базидиоспорами.
Рис. 45. Горизонтальный разрез испода шляпки губчатого гриба
Базидиоспорами называются по некоторым особенностям своего образования те самые споры, которые высыпаются из-под шляпки грибов и которые легко собрать, если сломить почти зрелую шляпку и положить ее на несколько дней на бумагу. Если вы сломали шляпку подосиновика пли белого гриба с губчатым исподом, то через день-два бумага под шляпкой окажется покрытой равномерным слоем тончайшей пыли. Если же гриб имел испод шляпки споры подосиновика не вырастет мухомор, хотя, даже расположатся по радиусам, запечатлев строение гриба [sic – В. П.]. И в каждой такой споре, несмотря на ее ничтожные размеры, запечатлены все свойства мухомора. И никогда из споры подосиновика не вырастет мухомор, хотя даже рассматривая спору в самый сильный микроскоп, вы не скажете, кому принадлежит эта спора — мухомору или подосиновику. Она не имеет отличительных особенностей и только когда-нибудь, вероятно еще не скоро, какой-либо пытливый и упорный химик разгадает эту загадку базидиоспоры.
Ах, эти базидиоспоры! Прошу извинить меня за то, что так много говорю о базидиоспорах, которые следует рассматривать только в микроскоп. Но, извинившись, я все-таки скажу о них еще несколько слов, настолько эти крупинки живого вещества полны интереса. И так как то, о чем я хочу рассказать, видно лишь в микроскоп, то пусть прилагаемый рисунок пояснит рассказ (рис. 45). На рисунке изображен тонкий срез с испода шляпки белого гриба. Мы видим хаос переплетающихся гиф, перерезанных в различных направлениях, из которого удивительным образом рождена гармония, так как сплетение гиф оставляет свободными правильные трубочки, видимые снизу шляпки и перерезанные на срезе поперек. Как видно на рисунке, концы некоторых гиф, получивших название базидий (отсюда — «базидиоспоры», «базидиальные грибы»), выставляются в просвет этих трубочек и образуют базидиоспоры. Почему одни гифы оказываются способными образовывать споры, а другие нет, мы не знаем, но так или иначе концы базидий оказываются на это способными, и тут-то и начинается чудо. Из кончика гифы (рис. 46) начинают вытягиваться четыре тоненьких рожка. Конец гифы не содержит в себе ничего кроме полужидкой плазмы и ядра. Почему вдруг эта плазма начинает вытягиваться в четыре правильных рожка, мы не понимаем (пока). Мы только можем лишь видеть, как вытягиваются эти четыре рожка (а во всем грибе их несколько миллионов).
В это время начинает делиться ядро в конце базидий. Делится раз, два — получаются четыре ядра рядом, что тоже довольно необычно, так как деление ядра большей частью сопровождается делением клетки гиф. Пока ядра делятся, те же непонятные нам силы продолжают действовать, и на концах рожков вздуваются маленькие «шарики» — лоно, которое примет в себя дочерние ядра. И в самом деле четыре ядра вдруг раздвигаются, медленно подходит каждое к своему рожку и... словно подталкиваемые кем-то, начинают с силой протискиваться в тесные каналы рожков (рис. 46, в центре). Еще немного, и процесс совершился: в каждом из шариков на концах рожков оказывается по ядру. Шарики одеваются плотной узорной оболочкой и отваливаются — базидиоспоры созрели.
Рис. 46. Схематический рисунок образования базидиоспор. В центре — ядро, «протискивающееся» в базидиоспору (см. текст)
Процесс совершился... На пространстве какой-нибудь сотой части миллиметра прошли не понятые нами явления, действовали не уловленные нами силы, двигались с поразительной целесообразностью ядра, каждое из которых в миллион раз меньше булавочной головки. И тот, на чью долю выпадет величайшее счастье созерцать все происходящее здесь, испытывает непередаваемое и многим непонятное волнение, которое сжимает горло, ибо в этой точке, как в фокусе, отражается весь наш великий и необъятно-прекрасный мир, потому что ничтожные ядра базидиоспор двигают те же силы, которые когда-то бросили небесные тела в пучину их безначального движения.
Хоть ум людей и смел — лишь первую страницу
Едва прочел он в книге мирозданья...
И вчитывается он в эту страницу все глубже и глубже. И если химикам еще не удается вонзиться в таинственные свойства методом химического анализа, то многое удалось выяснить методом генетического анализа генетикам, работающим не с громоздким мухомором, а с его мелкими родичами — копринусами — изящными зонтиками на тонких ножках с черными базидиоспорами. Оказалось, что базидиоспоры, одинаковые внешне, неодинаковы по своей природе. Это удалось обнаружить путем выращивания мицелия из изолированных спор. У одних видов образуются два вида спор (
Любопытно, что эти мицелии большей частью внешне одинаковы и различаются только по способности сливаться друг с другом. Но иногда разница внешне заметна. И хотя все эти любопытные явления сближены с половыми, но совершенно произвольно один мицелий можно назвать мужским, другой — женским (можно и наоборот). Ученые, работающие с этими грибками в разных странах, вынуждены пересылать образцы своих культур, чтобы установить единое обозначение.
Вот о чем может рассказать ядовитый красноголовый мухомор. Каждый год, чуть дрогнет в воздухе первая августовская свежесть, появляются эти вехи времени — и словно прикладывают красную печать к смертному приговору лету. В них, словно бесстрастными глазами, проглядывает бесстрастный закон, правящий жизнью природы,— закон периодичности. Когда-то в древние дни удрученный безнадежностью Экклезиаст написал: «Бывает нечто, о чем говорят: «смотрите, вот это новое». Но это было уже в веках, бывших прежде нас». Он ошибался — жизнь мира неповторяема. Но вместе с могучими словами Гераклита «все течет» тоскливый итог Экклезиаста явился едва ли не одним из первых широких обобщений миропонимания. И это безнадежное «все уже было» на протяжении тысячелетий боролось с грустно надеющимся «все течет». Лишь в XIX столетии дарвинизм победил окончательно идею постоянства, соединил «все течет» под видом изменчивости со «все уже было» под видом наследственности и возглавил безбрежную картину поступательной эволюции торжественным «вперед и выше».
Экклезиаст оказался неправ в своем пессимизме, но в значительной степени прав в своем наблюдении. Ибо хотя мир и движется вечно вперед, но движется не прямолинейно, а по спирали. Так, ежегодно вращаясь вокруг Солнца, Земля несется вместе с ним в неразгаданную даль, к мерцающей вдали безымянной звезде, никогда не проходя дважды по одному пути.
Суточная и годичная периодичность так примелькалась нам, что уже не привлекает нашего внимания. И листопад, и перелеты птиц, и смена сна и бодрствования кажутся нам уже вполне «натуральными» явлениями, которые и объяснять нечего. Но теперь мы уже знаем, что это все требует объяснения. Посаженный на жаркой Мадейре персик периодически через год сбрасывает свои листья. Находящийся в темной коробочке таракан обнаруживает суточные колебания своей подвижности, как и сидящая в темной комнате сова, как растущее в темной комнате при постоянной температуре растение, выведенное из семени и, таким образом, никогда «не видевшее» света, тоже обнаруживает суточное колебание силы роста. Сосна цветет через каждые три года, яблоня — через год, женский яичник отделяет по яйцу каждый месяц. Через каждые 3 — 4 секунды наша грудь вдыхает воздух (у разных животных этот период очень различен, замедляясь у погруженных в зимнюю спячку животных), и один-два раза в секунду сокращается мышца сердца, тоже изменяя этот период в зависимости от температуры или от содержания углекислоты в крови. Вынутое из тела сердце бьется, и даже ничтожный микроскопический кусочек сердечной мышцы в соленом растворе продолжает долго и бесцельно биться.
А вот под ногами у вас одуванчик, как будто не желающий подчиняться этому закону. Ему положено судьбой цвести весной. А он вот не дождался будущей весны и расцвел вторично в осеннее безвременье. Да и не только один одуванчик — многие растения расцветают вторично осенью. Даже хозяйственная яблонька и та иной раз «дает маху» и вдруг в сентябре распустит два-три цветка, а то и много, явно обрекая их на погибель или во всяком случае на бесплодие. Значит, законы периодических явлений не так легко формулировать, но мы не будем долго на этом останавливаться. Лишь несколько слов о периодичности. Многие растения, например береза, цветут раз в год. Весной, переполненная сахаром, она распускает свои цветы и очень быстро успевает израсходовать весь запас сахара. Летом его в березе почти нет, но зато образуется большой запас крахмала, по своему химическому составу очень близкого к сахару. Когда наступает зима с ее морозами и жизнь внешне замирает, в березе совершается важный процесс: под влиянием холода крахмал превращается в сахар, и уже в феврале—марте начинается первое передвижение соков, заставляющее набухать почки. Вначале оно очень медленное, а потом, когда весна согреет землю, идет все с большей и большей скоростью, приводящей, наконец, к развертыванию листьев. Здесь перед нами вскрывается одна из причин периодичности — наличие химических процессов, которые совершаются не вдруг, а с некоторой скоростью. Пока береза из углекислоты и воды наготовит крахмал, этот крахмал перейдет из листьев в ствол, да пока крахмал превратится в сахар, пройдет известный срок, после чего береза приступает к цветению, расходует запасы сахара и оgять начинает новый период...
Вот и осеннее поле — скучное опустевшее жнивье. Все, что за лето вырастила здесь мать-земля, все убрано и увезено. Но чтобы вы не подумали, будто на пустом жнивье нечего смотреть, нагнитесь и сорвите остаток ржаного стебля и рассмотрите его, ведь это тоже чудо природы — как такая тоненькая трубочка могла стоять вертикально, да еще держать на вершине своей тяжелый колос, сгибающий соломину дугою при каждом порыве ветерка. Сосчитайте, во сколько раз поперечник соломины меньше всего стебля,— раз в 300 — 400. Попробуйте-ка построить такую башню, чтобы она не завалилась. Да, инженерное искусство природы поразительно. И главное — интересно то, что природа как будто великолепно знает все теоретические тонкости инженерного дела и знала их тогда, когда предки инженеров еще не прошли стадии очеловечивания, и даже несравненно раньше. Современные инженеры во всеоружии математики высчитали, что если дано известное количество материала (например, столько, сколько пошло на постройку стебля ржи) и при помощи этого материала нужно поднять на известную высоту колос, то для того, чтобы это сооружение держалось прочно, нужно из всего имеющегося материала приготовить не плотный стержень, проволоку, а пустую внутри трубку. Все это инженеры теперь в итоге длительной работы научились вычислять теоретически, а у природы, оказывается, все уже давно проведено в жизнь. Под микроскопом видно, что у растений имеется специальная, очень прочная «механическая ткань» и расположение ее в растениях великолепно соответствует требованиям механики.
Трубчатый стебель у растений, растущих самостоятельно вверх, можно встретить у очень многих травянистых видов. Замечательными трубочками одуванчиков все мы играли в детстве, как и дудочками дудников и других зонтичных, а соломинками злаков пускали мыльные пузыри. Но даже там, где нет настоящих трубочек, сердцевинная часть стеблей очень мягкая, например у бузины.
Еще более замечательную структуру, отвечающую законам механики, можно наблюдать в строении трубчатых костей животных, где тонкие костные перекладинки — трабекулы — образуют целую сеть, гораздо более сложную, чем сеть перекладин в фермах мостов или Эйфелевой башни. И совсем замечательно видеть, как после перелома кости в случае неправильного срастания сеть трабекул тоже перестраивается на новый лад, в соответствии с новым направлением линий натяжения и сжатия. Чтобы произвести расчет необходимого расположения трабекул в такой кости, потребуется произвести огромную расчетную работу, а при срастании перелома кости эта работа осуществляется организмом бессознательно.
Значит ли это, что в клетках растущей кости заключен какой-то ум, гораздо более совершенный, чем ум образованного инженера? Ум настолько совершенный, что его следовало бы писать с большой буквы, открывая дверь для идеализма и мистики. К счастью, дело обстоит иначе, и с большой буквы можно писать только о человеческом знании и науке, распутавших тайну происхождения целесообразной реакции организма и его ткани на давление и сжатие. А целесообразность этой реакции выработалась так же, как целесообразность всякого приспособления вообще: реакция эта изменчива, естественный отбор сохраняет наиболее удачные изменения, а неудачные отбрасывает, и отобранные формы передают свои свойства потомству. А так как отбор шел в течение нескольких миллиардов лет, то в наше время живут только организмы, обладающие очень усовершенствованной реакцией.
Известный русский энтомолог С. С. Четвериков 30 лет назад развил интересные мысли о роли механического принципа в эволюции одной из важнейших групп животного царства — насекомых. Общей особенностью эволюции насекомых является то, что они появились на Земле в виде довольно крупных, нередко даже гигантских форм, а потом стали мельчать и в настоящее время огромное число видов составляют крохотные животные.
Четвериков сопоставил эту особенность в эволюции насекомых с особенностью их строения. Насекомые построены из трубочек твердого хитина, внутри которых заключены все мягкие части — мускулы, нервы, кровь, тогда как у позвоночных, наоборот, твердые трубочки — кости — находятся внутри и одеты снаружи в мягкие ткани. Благодаря такому строению, как бы из соломинок (но из более прочного материала), насекомое при уменьшении размеров становится относительно более прочным и может, не теряя необходимой прочности, иметь очень маленькие размеры: например, сложно устроенный наездник — трихограмма, развивающийся в яичках многих бабочек, по размерам равен 1/3 — 1/2 мм, т. е. меньше многих крупных инфузорий. Так же ничтожна величина мельчайших жучков и мушек. Прочность их изумительна — например, некоторые наездники вводят свой тончайший яйцеклад на несколько сантиметров в глубь древесного ствола. Необыкновенной прочности достигают многие скачущие насекомые — жучки, блохи, цикадки.
Заяц! Вот, смотрите, покатил, только мелькает белая отметина сзади. Нет, говорят, зверя трусливее зайца. Впрочем, мы не будем очень доверять тому, что говорят. Ведь это говорят те самые, кто называет лису «хитрой», гиену — «подлой», тигра — «кровожадным», собаку — «благородной» и т. д., распределяя каждому по ложке из гущи человеческих пороков и добродетелей. От этого способа оценки свойств животных пора отделаться, так как он никакой пользы не принесет и даже принес довольно много вреда. И мы попробуем быть объективнее. Увидев нас, заяц спасается бегством. У животных имеются различные способы спасаться от опасности — клыки, рога, копыта, быстрые ноги, покровительственная окраска, вонючая жидкость, острые иглы. Из этого арсенала у зайца имеются великолепные ноги. Естественно, что он и пускает их в дело в нужную минуту, совершенно независимо от того, храбр он или труслив.
Этот рыжевато-серый длинноухий заяц называется заяц-русак. Вы, может быть, несколько удивитесь, узнав, что зайцев можно насчитать около 40 различных видов. Второй наш заяц — беляк отличается довольно резко от русака и считается особым видом. Различия их таковы.
Длина до 65 см
Ухо длиннее головы
Хвост длиной почти с голову, сверху черный, снизу белый
Цвет шерсти то более серый, особенно зимой, то бурый или рыжеватый
Вес около 5 — 6 кг, иногда до 7 — 8 и даже до 9 кг
Несколько меньше, до 60 см
Ухо короче головы
Хвост длинный, с полголовы, сверху, как и снизу, белый или лишь с примесью бурых волос
Цвет шерсти летом буровато-серый, зимой белый
Вес до 5 кг, в виде исключения до 7,5 кг
Зайцы очень широко распространены по свету. Русак живет на протяжении почти всей так называемой палеарктической области. Зоологи разделили весь земной шар на несколько областей по характеру населяющих их животных. Европа и Азия, за исключением Крайнего Севера и крайнего юга Азии, и северный берег Африки имеют много сходных животных и соединены в одну палеарктическую область. Беляк тоже широко распространен в палеарктике (и в Северной Америке), занимая северную ее полосу и, кроме того, встречается в горах Альп и Пиренеев. И хотя этого высокогорного зайца и называют иногда иным именем (заяц альпийский), но это тот же самый беляк. Вместе с некоторыми горными животными и высокогорными растениями он служит живым свидетелем давно минувшего. В ледниковую эпоху, когда Великий ледник доходил до Тулы и даже еще южнее опускал свои языки, когда снеговая шапка Альп спускалась несравненно ниже, у подножия снегов жили беляки и многие иные животные и растения. Но, когда победило солнце, и стало теплеть, граница ледников начала отступать: северная граница пошла вслед за ледником на север Европы, другая начала подниматься выше в горы. А вместе с нею тронулся и беляк: одни беляки распространились на север, другие пошли в горы. Теперь эти высокогорные беляки отделены от своих северных собратий широкой полосой, где беляк не встречается вовсе, где живет один русак (в Альпах русак поднимается до 1500 м, а беляк живет между 1600—2600 м, только изредка спускаясь ниже — до 1000 м).
Уже вечереет. Коротки осенние дни. Помните, каким ключом била жизнь в этот час еще два-три месяца назад. Тогда Солнце еще заливало Землю теплым золотом своих лучей и властно управляло миром. А сейчас Земля, стремительно проносясь мимо Солнца, все сильнее и сильнее поворачивает свой Северный полюс в холодное пространство межпланетных пустынь, и медленно замирает жизнь Земли... Впрочем, это не совсем верно, в южном полушарии сейчас расцветает весна.
Уже вечереет, пора кончать нашу прогулку, пора возвращаться в каменные объятия города...
Там выковано дивное оружие мысли, там зреет могущество человеческое, которому станет покорно все — рано или поздно. Станут покорны и воды, и воздух, поля и леса, станут расцветать по мановению его руки в рощах и лугах незнакомые нынешнему миру цветы, созревать неведомые плоды, станут порхать новые красивые бабочки и птицы, о которых раньше лишь в сказках мечтал человек, а в нашу эпоху стал создавать по всему свету трудолюбивыми руками великого отряда селекционеров — «преобразователей природы».
Вечно зыблется лик природы... И все глубже и глубже врезается в нее стальная человеческая мысль, воскрешая бывшее и разрешая грядущее, отвергая всякие оковы и озаряя мир силой знания.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОГУЛКИ
Редактор
В. Н. Вяземцева
Цветные иллюстрации
Л. А. Семеновой
Художественный редактор
В. Н. Тикунов
Технический редактор
Л. В. Каскова
Издательство «Наука», 103717 ГСП,
Москва, К-62, Подсосенский пер., д. 21
2-я типография издательства «Наука».
121099, Москва, Г-99, Шубинский пер., 10
Поделиться книгой: