Растение - сфинкс


К. А. Тимирязев. Избранные сочинения в 4-х томах.
ОГИЗ - СЕЛЬХОЗГИЗ, М., 1948 г.
Солнце, жизнь и хлорофил. Публичные лекции, речи и научные исследования.
OCR Biografia.Ru


NIL SALE ЕT SOLE UTILTUS
Plinus (2)

OVER AND AGAIN HAVE NATIONS AND CIVILIZATION BEEN CONFRONTED WITH PROBLEMS, WHICH, LIKE THE RIDDLE OF THE SPHYNX, NOT TO ANSWER WAS TO BE DESTROYED
Henry George.
Social problems (3)

(1) Давно сделано справедливое замечание, что в воображении человека, наяву или даже во сне, не может возникнуть ничего такого, что в своих элементах не слагалось бы из впечатлений реального мира. Когда смелая фантазия художников или поэтов, желая вызвать чувство поклонения или священный ужас, создавала чудовищ, результат этот достигался только умножением числа, искажением или перетасовкой. В причудных сочетаниях, известных органов, известных живых существ. Многоголовый, многорукий индусский идол или более стройные создания мифологии запада, крылатые амуры, центавры, сирены, наконец, этот Эдипов сфинкс или
------------------------------
1. Лекция, читанная в Политехническом музее весной 1885 года.
2. Нет ничего полезнее соли и солнца. Плиний.
3. Снова и снова перед народами и цивилизацией встают тревожные вопросы, наподобие загадки сфинкса. Не дать ответа на эти вопросы значит уничтожить самого себя. Генри Джордж. «Социальные проблемы».
-------------------------------
его более древний египетский прототип - не очевидные ли всё это доказательства бессилия человеческой мысли отрешиться от доступной наблюдению действительности? Но сегодня мы зададимся совершенно обратным вопросом: не может ли, наоборот, реальная действительность порой оправдать фантазию поэтов и художников, не найдётся ли в каком-нибудь забытом уголке природы чудовищных, сложных существ, представляющих такое сочетание или аггломерат двух совершенно разнородных организмов, каковы эти мифологические полугады, полуптицы, полулюди, полузвери?
Натуралисту, на первый взгляд, такой вопрос должен показаться чем-то невозможным, проото абсурдом. И потому понятно было изумление ботаников, когда несколько лет тому назад такое загадочное существо, подобно сфинксу, представляющее полное слияние совершенно разнородных и самостоятельных организмов, относящихся к двум различным классам, нашлось в природе, - когда оказалось, что мы все его давно знаем, что оно встречается решительно на каждом шагу. Некоторые ботаники и до сих пор не могут очнуться от впечатления, вызванного этим поразительным открытием, и предпочитают закрывать глаза перед очевидностью - скорее, чем примириться с фактом, идущим в разрез с установившимися понятиями. Изумительность факта не умаляется тем, что он относится к области микроскопических явлений, хотя продукт слияния, этот сложный организм, как сейчас, увидим, далеко не микроскопических размеров.
Об этом любопытном предмете, если не ошибаюсь, едва ли когда-нибудь упоминалось в нашей популярной литературе, а между тем, он должен быть отнесён к числу наиболее поразительных и неожиданных открытий биологической науки за последнюю четверть века и, конечно, заслуживает того, чтоб остановить на нём наше внимание.
Прежде всего позвольте ввести вас в совершенно своеобразный уголок растительного мира, по которому, без сомнения, не раз скользили ваши взоры, не останавливаясь, однако, на нём настолько, насколько заслуживает представляемый им глубокий научный интерес. Перед нами, в значительно увеличенном виде, кусочек древесной коры (1).
На изрытой трещинами и бороздами поверхности его торчат небольшими кустиками, свисают всклокоченными бородами или расстилаются причудливо вырезанными пластинками или розетками серые, серовато-зелёные, жёлтые или бурые растеньица. На некоторых из пластинчатых форм нам бросаются в глаза там и сям разбросанные, особые, более ярко покрашенные органы, вроде блюдца или тарелочки (рис. 1). Все эти мелкие растеньица мы в обыкновенной речи и, как сейчас увидим, совершенно неверно называем мхами, на языке же ботаников они носят очень неблагозвучное название лишаев, лишайников или реже - ягелей. Познакомимся прежде всего с их формами и местонахождением в природе, а затем определим их положение в растительном царстве, то-есть по отношению к другим растениям.
Формы их почти бесконечно разнообразны. Иногда большая часть организма почти скрыта от невооружённого глаза; привлекают его внимание только органы размножения, соответствующие указанным только что блюдцам, но принимающие форму тёмных пятен или полосок, пестрящих поверхность покрытой ими коры как будто еврейскими или клиновидными письменами.
-------------------------------
1. Проложенный на экране при помощи электрического света и так называемой Wunderkammer, дозволяющей демонстрацию и непрозрачных предметов. [Подобный «волшебный фонарь» называют теперь эпископом. Ред.]
-------------------------------
Чаще лишайники принимают вид пенок, или как бы накипи, плотно приставшей к поверхности скал и валунов, или пластинок, прикреплённых только в середине при помощи так называемых корневых присосок, но с краями приподнятыми и более или менее причудливо вырезанными (рис. 1). Такие формы лишайников попадаются на камнях, заборах, древесной коре и прямо на земле. Таковы мелкие серые и жёлтые лишайники, попадающиеся на любом старом заборе (Physcia, рис. 1); таков один из самых крупных лишайников, встречающихся нередко по лесам и особенно после дождя, обращающий на себя внимание своими величиной в ладонь и более кожистыми, стелющимися между травой и мхами, пластинами, словно капустными листьями, только тускло синевато-зелёного цвета с тёмнобурыми, круглыми, уже знакомыми нам, блюдцами (Peltigera). Почти таких же размеров достигает и другой нередко попадающийся на деревьях лишайник с изрытой ячеистой поверхностью (Sticta, рис. 2). Ещё более распространены формы в виде кустиков (рис. 5), растущих прямо на земле или на стволах деревьев, или, наконец, плакучие формы, свисающие со старых сучьев длинными седыми бородами (Usnea, рис. 3); к этим формам относится наиболее известный так называемый исландский мох, с его бурыми, прямо стоячими, угловато-лопастными разрезанными пластинками (Getraria, рис. 4), или, наконец, знакомый всякому жителю севера, покрывающий громадные пространства олений лишайник (Gladonia, рис. 5), с его тонко ветвящимися кустиками, во влажную пору образующими упругие серовато-зелёные, а в засуху - хрустящие под ногами, хрупкие как сухарь, почти белые подушки. Изо всех лишайников этот последний приносит человеку едва ли не самую очевидную, непосредственную пользу - он служит пищею северному оленю, отрывающему его из-под глубокого снежного покрова. Дюшалью в своём путешествии на крайний север изображает оленей, зарывшихся в снег до того, что над его поверхностью торчат только их короткие хвостики. Положение лишайников, по отношению к другим растениям, мы выясним следующим рядом сравнений. Все растения мы делим на такие, которые приносят цветки и семена, и на такие, которые их не приносят, - это будут растения бесцветковые, или споровые, так как вместо семян они образуют так называемые споры, то-есть клеточки, рассыпающиеся, как пыль. Такова, например, пыль, осыпающаяся с усеянной бурыми кучками изнанки листьев некоторых папоротников; такова жёлтая, напоминающая серный цвет, пыль, осыпающаяся из торчащих прямо желтоватых колосков обыкновенного стелющегося плауна, в изобилии каждую осень встречаемого на наших рынках и употребляемого вместе со мхом и лишайниками для украшения при вставке зимних рам. Этот порошок, неправильно называемый плаунным семенем, эти споры плауна образуют ту присыпку, которой аптекари пересыпают пилюли. Лишайники не производят ни цветков, ни семян; мы их, следовательно, отнесём к растениям споровым. Но споровые растения, в свою очередь, представляют нам два крупных отдела. У одних, как, например, у только что упомянутых папоротников и плаунов, а также и у мхов, сложность организации выразилась в том, что они представляют нам ясно обособленные стебель и листья. Ничего подобного мы не встретим ни у грибов, ни у наших водорослей, ни у лишайников, - отсюда понятно, как ошибочно называть их мхами, смешивать их с настоящими мхами, у которых мы всегда можем различить стебель и зелёные листочки. Как неверно применяется к лишайникам название мха, так точно и слово водоросль для ботаника имеет гораздо более определённый и ограниченный смысл, чем тот, который придаётся ему в обыкновенной речи.
Для неботаника водоросль - всё то, что растёт в воде; для ботаника класс водорослей заключает в себе только те водяные растения, которые размножаются спорами и не имеют ясно выраженных стеблей и листьев. В пресной воде наших рек и прудов сюда будет относиться то, что в обыкновенной речи мы разумеем под огульным и несколько презрительным названием тины. Но кто бывал на берегу моря, особенно тёплого моря, конечно, знает, как бесконечно разнообразна эта подводная флора водорослей, представляющая нам то хрящеватые, вилообразно ветвящиеся, жёлто-бурые, тесьмовидные формы, заходящие далеко на север и в Балтийское море (Fucus), то бесформенные, прозрачно зелёные лоскутья, которыми нередко убирают устриц, так называемый морской салат (Ulva), то, наконец, бесчисленно разнообразные в своих грациозных очертаниях и окраске так называемые багрянки (Florideae) со всеми оттенками пурпура, от нежнорозового до почти чёрного, со всеми формами, от плоских листовидных до тонко рассечённых и лёгких, как пух. Грибы, водоросли и лишайники имеют, следовательно, то между собою общее, что размножаются спорами и лишены ясно выраженных листьев и стеблей. Такие растительные тела, в которых не выражено различие между листом и стеблем, мы обозначаем термином - слоевище. Значит, все разнообразные формы лишайников, как плоские, так и ветвистые, будут слоевища. Таким образом, положение лишайников в общей системе растений мы определяем, говоря, что это растения споровые и слоевцовые. Эти же признаки с ними разделяют ближайшие их соседи, грибы и водоросли. Постараемся теперь ещё ближе охарактеризовать лишайники, указав на черты их сходства и различия с этими их соседями, грибами и водорослями.
Грибы - но, прежде чем приступим к их описанию, мы снова должны оговориться, напомнив, что и это слово вызывает в ботанике совсем иное представление, чем то, которое мы привыкли с ним связывать в жизни. Между тем как слово водоросль имеет в науке более ограниченный, слово гриб имеет гораздо более широкий смысл, чем в обыкновенной речи. Для неботаника грибы - это те произведения природы, которые, состоя обыкновенно из пенька и шляпки, делятся на две общих категории - съедобных и «поганок». Но ботаник, во-первых, в этих грибах видит только часть целого грибного организма, а во-вторых, кроме этих грибов и им подобных, включает в этот класс и множество таких организмов, которые в обыкновенной речи носят название плесени, а ещё чаще остаются вовсе без названия, удостоиваясь его разве только в тех случаях, когда приносят особый вред, каковы ржавчина, головня и другие болезни наших культурных растений. Съедобная часть гриба - это только орган размножения гриба, растительная же часть его состоит из той белой, похожей на плесень, массы, которая пронизывает своими нитями всю почву в ближайшем соседстве с приподымающимся над ней пеньком. Эта сеть, так называемая грибница, разрастается во все стороны, так что шляпки грибов нередко выступают из земли правильными, из года в год расходящимися кругами, отмеченными цветом и ростом окружающих их трав; это так называемые кольца ведьм, Hexenringe, как их называют немцы, или fairy-rings (1), как более поэтично их прозвали англичане. Искусственная, сильно унавоженная почва, насквозь пронизанная нитями грибницы, составляет то, что мы называем шампиньонным гнездом. Итак, го, что мы обыкновенно называем грибами, соответствует не всему грибному организму, а представляет только его орган размножения, то-есть вместилище его спор. Убедиться в этом последнем факте очень легко. Сорвём с пенька шляпку шампиньона и положим её на лист белой бумаги в таком же положении, как она насажена на пеньке, то-есть обратив вниз теми лучисто расходящимися пластинками, которые покрывают её изнанку. Через день или даже через несколько часов, как только гриб завянет, мы заметим на бумаге полный отпечаток этих лучисто расходящихся пластинок в виде таких же тёмных полосок. Эти полоски будут образованы порошком осыпавшихся спор. Впрочем, не у каждого гриба мы можем так же легко убедиться в присутствии спор. У сморчка таким приёмом мы не обнаружили бы спор, и это зависит от того, что у него они не покрывают непосредственно поверхность плодоносца, а заключены в особые вместилища-так называемые сумочки. Если мы вырежем тонкий ломтик, проходящий через морщинистые складки наружной поверхности головки сморчка, и станем рассматривать его под микроскопом, то увидим ряды продолговатых прозрачных мешочков и в каждом по восьми клеточек - спор. Совершенно сходное строение нашли бы мы, если бы стали рассматривать под микроскопом тонкий ломтик из трюфеля; только там эти мешочки со спорами оказались бы не на поверхности, как у сморчка, а внутри, вдоль тех жилок, которые пестрят разрез трюфеля, сообщая ему вид мрамора. Грибы, представляющие такое расположение спор, как у сморчка и трюфеля, то-есть в полости особых мешочков, или сумок, так и называются сумчатыми. Остановимся ешё на двух осо-
--------------------------------
1. Волшебные кольца.
--------------------------------
бенностях строения и образа жизни грибов, которые их всего лучше характеризуют. Если мы исследуем под микроскопом самые разнообразные части различных грибов, то заметим, что они нам представят следующую особенность в своём строении. Между тем как у других растений клеточки могут делиться по всем трём направлениям, давая начало формам не только линейным, но и плоскостным и телесным, то-есть располагаясь, как кирпичи в полу или в стене, - клеточки грибов вытягиваются в длину и делятся только поперёк этой продольной оси. Таким образом, грибы могли бы нам представлять только нитевидные, хотя бы и сильно ветвящиеся, формы, подобные, например, налёту плесени, но не плотные телесные формы, если бы эти длинные клеточки не сплетались между собой в более или менее плотные массы, подобные, например, сплетению волосков в наших войлоках, и таким образом, не сплачивались в массы, иногда значительных размеров и плотности. Если микроскопическое строение других растений мы можем сравнивать с кирпичной кладкой, причём отдельные клеточки играют роль кирпичей, микроскопическое строение грибов всего лучше можно сравнить с войлоком, почему за их тканью так и упрочилось название «войлочнойи. Этот войлок может быть рыхл или очень плотен, так что составляющие его нити (гифы) будут прилегать друг к другу без промежутков, но тем не менее происхождение ткани будет такое же, как и войлочной ткани более рыхлой.
Итак, в войлочном соткании мы видим одну из самых характеристических особенностей организации грибов. Другая, ещё более существенная и глубокая черта, связанная со всем образом жизни грибов, заключается в отсутствии зелёной окраски, в отсутствии того вещества, от которого зависит зелёный цвет растения, так называемого хлорофилла. В отсутствии этого вещества мы должны видеть самую выдающуюся особенность, отличающую класс грибов как целое от соседнего с ним класса водорослей. Я говорю выдающуюся особенность потому, что здесь, как и вообще в природе, мы тщетно пытались бы найти какую-нибудь абсолютную отличительную черту, которая отделяла бы грибы от водорослей. Стоит указать, например, на бактерии, которые одни ботаники причисляют к грибам, а другие к водорослям. В отсутствии хлорофилла заключается не только самая наглядная, но и самая глубокая, физиологическая особенность грибов, отличающая их образ жизни от образа жизни водорослей. Но прежде ещё скажем несколько слов об этих последних. Как доказывает самое название, они всегда встречаются в воде или на очень влажной почве. Поскребём немного у основания отсыревшей и позеленевшей стены, и в числе других микроскопических организмов мы непременно встретим шаровидные клеточки с травянисто- или синевато-зелёным содержимым, разбросанные поодиночке или вкрапленные группами в бесцветную слизь, или же зелёные нити, разделённые на частые поперечные членики, клеточки, также с синевато-зелёным содержимым. Заглянем в траву вдоль плоского, заливаемого водой берега речки, и очень часто заметим на влажной земле, величиною с горошинку и более, студенистые комочки округло-лопастной или почти шаровидной формы; раздавим такой комочек под микроскопом и увидим, что он состоит из чёткообразных нитей, сине-зелёных клеточек, спутанных клубками и погружённых в общий прозрачный студень. Зачерпнём, наконец, немного зелёной тины или поскоблим на поверхности подводных камней или других предметов и здесь также найдём прямые нити, состоящие из продольных рядов клеточек, или сильно ветвящиеся трубчатые клеточки с неизменно зелёным содержимым. У морских водорослей, как мы видели, особенно по мере удаления от берега, в глубокой воде, мы уже встретим не зелёную, а иную, оливково-бурую или пурпуровую, окраску, но нетрудно убедиться, что эта окраска только скрывает от наших глаз зелёный цвет этих организмов. Очень часто выброшенные на берег пурпуровые водоросли, завядая, обнаруживают зелёную окраску; ещё легче мы можем обнаружить присутствие хлорофилла, настояв их на спирте, который окрасится в зелёный цвет. Итак, водоросли отличаются от грибов присутствием хлорофилла, но, подобно грибам, относятся к растениям споровым слоевцовым.
Мы видели, как легко увидеть споры у некоторых грибов; так же легко иногда видеть споры у водорослей, особенно у тех из них, которые производят споры, движущиеся, подобно инфузориям, - так называемые зооспоры. Возьмём, например, последнюю из упомянутых нами водорослей, в виде нежных кустиков покрывающую подводные предметы и состоящую из сильно ветвящейся трубчатой зелёной клеточки (Vaucheria). Промоем её осторожно, споласкивая в воде, чтобы удалить все другие водоросли, которые могли бы её сопровождать, и оставим в стакане с чистой, прозрачной водой на окне. На другое утро мы заметим на поверхности воды, со стороны, обращенной к свету, густую зелёную полоску - взболтаем воду, и полоска исчезнет, рассеется в воде. Оставим стакан в покое, и эелёная полоска появится снова; повернём стакан полоской вовнутрь комнаты и через несколько времени заметим, что полоска переберётся на прежнее место, то-есть ближе к свету. Микроскоп показывает, что эта полоска состоит из свободных и быстро движущихся в воде клеточек, в своих движениях направляющихся к свету. Это и есть подвижные споры этой водоросли. После более или менее продолжительного движения они останавливаются, пускают бесцветные отростки, прикрепляются ими к почве и дают начало новому растению.
Таким образом, мы узнаем, что многим нашим пресноводным водорослям свойственно образование движущихся зелёных спор, а для всех водорослей характерно присутствие зелёной окраски, хлорофилла.
Это присутствие хлорофилла у водорослей и его отсутствие у грибов определяют и весь склад их жизни - в нём выражена самая глубокая, коренная, физиологическая антитеза, какую только можем встретить в пределах растительного мира.
Грибы могут питаться только готовой органической пищей, потому-то они и попадаются на богатой перегноем почве, а искусственно разводимые, как, например, шампиньоны, только на почве сильно унавоженной. Плесень, как мы знаем, поселяется на различных веществах, употребляемых в пищу: на плодах, хлебе, варенье. Наконец, множество микроскопических грибов, вызывающих болезни наших культурных растений, питаются на счёт своих жертв. Грибы не могли бы существовать без других растений; они питаются на их счёт или непосредственно, как паразиты, или косвенно, как сапрофиты, питающиеся растительными или животными остатками. Но если существование грибов зависит вполне от существования других растений, доставляющих им прямо или косвенно их пищу, то, с другой стороны, их существование не зависит от условия, необходимого для всех других растений, от солнечного света. Не говоря уже о трюфеле, растущем под землёй, мы знаем, что шампиньон разводится в тёмных погребах. Уже и теперь в парижских катакомбах, в обширных старых каменоломнях, близ Реймса, тянутся на целые мили гряды шампиньонов, но искусственное разведение грибов, вероятно, получит ещё более широкое применение. Из основной особенности этих организмов вытекает и та экономическая роль, которую, быть может, они призваны играть в нашей культуре. Кто знает, быть может, со временем, когда нужда научит человека утилизировать каждый клочок земли, и разведение грибов получит своё значение, так как нетрудно понять, какие обширные площади в тени наших лесов, непригодные, вследствие недостатка света для других культур, могут быть отведены под культуры грибов. Какие массы органического вещества, в форме опадающей листвы и других остатков, истлевают и, окисляясь, прямо возвращаются в виде углекислоты в атмосферу! Понятно, что для человека было бы гораздо производительнее, чтобы этот круговорот совершался более сложным путём, чтобы это органическое вещество превращалось сначала в гриб и проходило через организм человека, производя полезную работу, прежде чем вернуться обратно в атмосферу (1).
-------------------------------
1. Заметим, к слову, что мнения учёных касательно питательности грибов значительно расходятся. С аналитической точки эрения вещество грибов по обилию белковых соединений должно быть отнесено к числу очень питательных, но этот вывод, повидимому, не подкрепляется физиологическими данными. Быть может, это противоречие зависит от того, что белковое вещество грибов, как показывают новейшие исследования, в грибной ткани тесно связано с клетчаткой.
-------------------------------
Прямую противоположность грибам представляют водоросли; они могут существовать в воде, не содержащей вовсе органических веществ, а только ничтожные количества неорганических солей - но зато они не могут существовать без света. Под влиянием солнечного света и хлорофилла они разлагают углекислоту воздуха, выделяют из неё кислород, а из углерода вырабатывают органическое вещество, на первый раз, повидимому, крахмал. Во всём этом убедиться очень легко. Возьмём обыкновенной речной воды, а ещё лучше, прибавим к ней немного какой-нибудь шипучей, например, сельтерской, содержащей углекислоту, и комок зелёной тины и выставим на свет. Очень скоро мы заметим, что наша тина как бы вспенится, то-есть покроется мелкими пузырьками и всплывёт наверх; эти пузырьки - выделенный водорослью кислород. В то же время при помощи микроскопа мы могли бы убедиться, что в клеточках водоросли, в зелёных зёрнах хлорофилла появился, если его ещё прежде не было, крахмал. Таким образом, мы убеждаемся, что растворённая в воде углекислота разложилась, её кислород выделился пузырьками, а углерод пошёл на образование органического вещества - крахмала. Этот процесс совершается во всех зелёных органах растений под влиянием света, потому-то эти растения и не нуждаются в готовой органической пище; они в состоянии сами вырабатывать её под влиянием солнечного света. Ничего подобного не представляют нам грибы. Итак, вот к чему сводится антитеза между классами грибов и водорослей: одни вависят от присутствия готового органического вещества, но зато не зависят от света; другие не нуждаются в готовом органическом веществе, но нуждаются зато в свете, при помощи которого вырабатывают сами это органическое вещество из неорганических соединений, заимствуемых из воздуха и почвы.
Быть может, мне уже давно готовы возразить: речь зашла о лишайниках, а между тем мы отвлеклись совсем в сторону, ванявшись изучением различия между грибами и водорослями. Но дело в том, что мы этим путём только вернее шли к цели, к пониманию особенностей в организации лишайников. В самом деле, если мы подвергнем микроскопическому исследованию любой из наших обыкновенных лишайников, то убедимся, что он представляет такое же строение, как грибы, то-есть во всех своих частях состоит из войлочной ткани, то рыхлой, то более плотной. Мало того, если мы обратим внимание на их органы размножения, на их споры, то увидим, что они образуются совершенно так, как у тех грибов, которые мы назвали сумчатыми. Исследуем те блюдца, которые так ясно видны и у самого обыкновенного лишайника, покрывающего старые ваборы (рис. 1); вырежем из них тонкий поперечный ломтик, и мы найдём в нём под микроскопом такие же продолговатые сумочки с теми же восемью спорами, как мы видели, например, у сморчка. Это сходство будет ещё поразительнее, если мы будем сравнивать лишайники не со сморчками, а с другим мелким грибком, носящим латинское название Peziza. У этого последнего мы встретим такие же блюдцеобразные органы, разрезав которые, найдём такие же продолговатые мешочки с восемью спорами, как у лишайников. Одним словом, сходство микроскопического строения лишайников и известной группы грибов, именно - грибов сумчатых, так велико, что некоторые ботаники, и едва ли не одним из первых был наш профессор Бекетов, отказались видеть в них самостоятельный класс растений, как это было общепринято. Бекетов прямо отвёл им место в группе сумчатых грибов. Сходство с грибами стало ещё очевиднее, когда нашлись лишайники, у которых споры образуются и таким образом, как у наших обыкновенных шляпных грибов (базидиальных, по научной номенклатуре), то-есть не в сумках, а посредством оттяжки на концах особым образом развитых грибных нитей.
Но если по своему строению лишайники так близки к некоторым грибам, что их невозможно даже отличить, то по своему образу жизни, по своим физиологическим особенностям они резко от них отличаются.
Относительно способа питания тех лишайников, которые покрывают кору деревьев, мы, конечно, не можем сказать ничего определённого, для этого ещё нужны опыты, но значительное число лишайников живёт в таких условиях, которые исключают присутствие готовой органической пищи. Они первые появляются на поверхности голых скал или на песке, не содержащем другой растительности. Цепляясь за гладкую поверхность скал, они разрушают, разлагают горную породу, способствуют её выветриванию и подготовляют почву для других более сложных форм - мхов, и, наконец, цветковых растений. Существуют даже указания, что лишайники могут поселяться на такой, повидимому, непригодной для растительности почве, как гладкая поверхность стекла. Их находят, например, на оконных стёклах старых готических церквей. Весьма вероятно, что эта способность поселяться на бесплодных поверхностях и действовать на них разлагающим образом находится в связи с другой замечательной особенностью лишайников - значительным содержанием в них одной из самых энергичных органических кислот - щавелевой. В некоторых лишайниках половина всего сухого веса состоит из щавелевокислых солей. Эта кислота содействует, вероятно, растворению горных пород; и действительно, на поверхности клеточек войлочной ткани лишайников находят отложения щавелевокислой извести, вероятно, происшедшей вследствие разложения горных пород, на которых произрастают лишайники. В свою очередь, эта особенность лишайников, вероятно, находится в связи с особенностью, подмеченною в их процессе дыхания. Между тем как процесс дыхания большинства растений сводится на поглощение кислорода и выделение приблизительно равного объёма углекислоты, причём весь поглощённый кислород выделяется обратно в форме углекислоты, - при дыхании лишайников выделяется менее углекислоты, чем поглощается кислорода, причём значительная доля кислорода усвояется, накопляется в организме; она-то, вероятно, и служит для образования кислот.
Всего сказанного достаточно, чтобы нас убедить в том, что лишайники ведут образ жизни совсем отличный от грибов; грибы требуют готовой органической пищи, а эти поселяются на бесплодной почве, не содержащей органического вещества- очевидно, они сами способны его вырабатывать. Но мы уже не раз говорили, что эта способность связана с присутствием хлорофилла. Только растения, содержащие хлорофилл, могут под влиянием света разлагать углекислоту, этот повсеместно, в воздухе и в воде, распространённый источник углерода. Правило это не представляет исключений. Подтверждают его и лишайники. Между клеточками грибной ткани, в каждом лишайнике встречаются и другого рода клеточки, зелёного цвета. Они находятся в тесной, неразрывной связи с бесцветными клеточками войлочной ткани, образуя чаще всего более или менее толстый слой под наружной поверхностью лишайника. По своему виду они невольно напоминают некоторые водоросли; то они шаровидны и разбросаны без видимого порядка, то соединены группами или наподобие чёток, то, наконец, вытянуты в длину, образуя правильные ряды, простые или ветвящиеся. В каждой из подобных форм можно было почти узнать какую-нибудь известную водоросль.
Эти зелёные (иногда синевато-зелёные, буроватые), содержащие хлорофилл клеточки обозначают особым термином; их называют гонидиями. Немало хлопот наделали ботаникам эти гонидии, пока, наконец, удалось разъяснить их истинное значение. Сколько труда было, например, потрачено одним немецким ботаником, Швенденером, на то, чтобы доказать, что эти зелёные клеточки вырастают на грибных нитях - факт, оказавшийся потом неверным.
Что эти гонидии совершенно сходны о водорослями, что некоторые лишайники представляются как бы нитчатыми водорослями, оплетёнными грибными нитями лишайника, на это указывал известный немецкий ботаник де-Бари - специалист по грибам. Но решающим обстоятельством, заставившим ботаников изменить вековые воззрения на лишайники, было замечательное открытие двух русских ботаников - Фаминцына и Баранецкого. Этим учёным удалось, вымачивая долго в воде ткань некоторых лишайников, высвободить из них эти зелёные клеточки, эти гонидии, и тогда оказалось, что сходство их с водорослями ещё более полное, чем можно было ожидать. Оказалось, что освобождённые таким образом от оплетавших их грибных нитей лишайника клеточки эти способны обнаружить одно из самых типических жизненных явлений, характеризующих водоросли - способны размножаться при помощи зелёных движущихся спор, уже знакомых нам зооспор. На глазах у этих наблюдателей зелёное содержимое гонидиальных клеточек делилось, распадалось на несколько зооспор, которые, покидая оболочку произведших их клеточек, уносились во все стороны. Стало ясно, что гонидии не только похожи на водоросли, но могут становиться настоящими водорослями, то-есть могут самостоятельно размножаться, как водоросли. Но что же в таком случае будут сами лишайники? Фаминцын и Баранецкий не дали ответа на этот вопрос. По странной иронии судьбы, его дал тот самый Швенденер, который, как мы только что видели, потратил столько труда для того, чтобы первоначально притти к превратному заключению касательно происхождения этих гонидии. Швенденер определённо высказал мнение, что лишайники не самостоятельные организмы, а сочетание гриба с водорослью, что это грибы-водоросли. Можно себе представить всеобщее изумление, даже бурю негодования, вызванную этим смелым заявлением. Особенно задетыми за живое оказались те именно ботаники, которых это открытие всего более касалось, специалисты по лишайникам, так называемые лихенологи. Как, восклицали они, самостоятельный класс растений, изучению которого мы посвятили чуть не целую жизнь, вычёркивается из списков, оказывается раскассированным и включённым в кадры другого! Некоторые в своих сетованиях доходили до лиризма: быть не может, восклицали они, чтобы эти «милые лишайники», которые мы изучали с такою любовью, оказались только жалкой водорослью, которую какой-то гадкий гриб оплёл своими нитями, как паук оплетает свою жертву. Но ни подобные, почти трогательные, сетования, ни гораздо менее симпатичное, глухое и слепое упрямство присяжных лихенологов не могли помешать очевидности фактов. Более внимательное микроскопическое исследование показало, что, действительно, не гонидии вырастают на грибных нитях лишайника, а, напротив, последние присасываются к гонидиям, то-есть водорослям, срастаясь с ними, пуская даже в них отростки. Припомнился и давно известный факт неудачи посевов спор лишайника. Никому, действительно, не удавалось ещё из спор лишайника получить взрослый лишайник. Споры прорастали, то-есть пускали трубочки, и затем всё замирало. Теперь стало ясно, что так и быть должно, если природа лишайника сложная. Прорастая,, спора должна найти соответствующую водоросль, и тогда только начнётся их совместное развитие в форме лишайника. Являлась мысль испробовать искусственный синтез лишайника из составляющего его гриба и водоросли. После первых успешных поисков в этом направлении Рееса и Воронина Шталю удалось, наконец, осуществить этот синтез вполне, то-есть из споры лишайника и соответствующей водоросли получить настоящий взрослый лишайник. В ещё более совершенной форме, то-есть соблюдая все экспериментальные предосторожности (1), устраняющие все сомнения, этот опыт синтеза лишайников был недавно повторён Бонье. Следовательно, в настоящее время не может быть сомнения, что лишайники не самостоятельные организмы, а нечто до тех пор невиданное в природе, сочетание двух организмов из двух совершенно разнородных классов растительного царства. Остановимся несколько более на оценке этого факта, выясним всю его необычайность, его коренное отличие от других явлений, которые с первого взгляда могут показаться сходными с ним. Во-первых, очевидно, что нет ничего общего между этими грибами-водорослями и теми средними, или переходными, формами, какие уже давно известны в ботанике и особенно
----------------------------
1. На стерилизованной почве, в сосудах, куда не было доступа другим организмам, кроме тех спор и водорослей, которые высеяны.
----------------------------
в зоологии, каковы, например, орниторинх, лепидосирен и пр. Там мы имеем дело с простым организмом, только совмещающим в себе некоторые признаки, характерные для представителей двух различных классов, - здесь мы имеем дело с организмом действительно сложным, происшедшим через срастание, полное слияние двух совершенно разнородных и самостоятельных организмов, до того полное, что продукт является своеобразным целым. Для обозначения этого совершенно нового явления пришлось придумать новый термин - совместного житья, сожития, или симбиоза (1).
Ещё большее сходство на первый взгляд это явление симбиоза представляет с паразитизмом. Нам известны бесчисленные случаи, где грибы, микроскопические и немикроскопические, нападают на другие растения - случается даже один микроскопический гриб нападает на другой, микроскопический же гриб, для того, чтобы питаться на его счёт; почему бы не нападать им и на водоросли? Это и случается в действительности, но только между паразитизмом и симбиозом существует коренное различие. Паразит истощает, истребляет свою жертву, от симбиоза же водоросли, то-есть гонидии, не только не погибают, но, очевидно, выносят пользу, их клеточки не страдают, а поправляются, разрастаются, принимают более цветущий вид. В чём же заключается эта обоюдная польза? Польза, которую гриб извлекает из водоросли, очевидна; обладая хлорофиллом, она может питать и его и себя на счёт того повсеместно присутствующего источника углерода, углекислоты, которую они извлекают из воздуха или из воды и раз-
-----------------------------
1. Как только был констатирован факт симбиоза лишайников, со всех сторон стали открываться факты ещё более поразительного симбиоза между растениями и животными. Так, например, некоторые инфузории и морские черви содержат в себе живые водоросли, способные разлагать углекислоту. Здесь мы, следовательно, в первый ра8 встречаемся с настоящими животно-растениями, то-есть организмами, исполняющими типические функции представителей того и другого царства. Рассмотрение этих в высшей степени любопытных фактов, однако, отвлекло бы нас слишком далеко от нашего предмета.
------------------------------
лагают при содействии солнечного света. Отсюда понятна и возможность существования лишайников на совершенно бесплодной почве, немыслимого для других грибов, идущих не впереди, а только по пятам других растений, уже заготовивших необходимую им органическую пищу. Труднее объяснить, какую пользу извлекают водоросли от сожительства с грибами. Возможно, что эта польза двоякая. Грибы, конечно, доставляют им в большем изобилии минеральные соли, которые сами, как мы видели, добывают, разрушая горные породы, вероятно, при содействии выработанных органических кислот (1). Без участия грибного организма водоросли, по природе приспособленные к жидкой среде, едва ли могли бы приходить в такое полное соприкосновение с твёрдой сухой почвой, а следовательно, и так успешно извлекать из неё пищу. С другой стороны, водоросли не были бы в состоянии выдерживать на открытой, незащищённой поверхности скал или коры деревьев того периодического засыхания и замерзания, которое так безнаказанно переносят лишайники. Этим свойством эти последние, вероятно, обязаны грибному организму. Многолетние сухощавые грибы, так называемые древесные губки, как известно, также легко переносят засуху и холод; напротив, водоросли при этом наверно погибли бы (или, пожалуй, превращались бы в покоящиеся органы). Под защитой оплетающей их грибницы они безнаказанно переживают и засуху и морозы, без перерыва продолжая своё развитие, как только наступят благоприятные условия влажности и температуры.
Таким образом, симбиоз является прямой противоположностью паразитизма. Паразитизм - это борьба на смерть, симбиоз-мирная ассоциация, основанная на взаимной пользе. Нам так прожужжали уши словом борьба, к тому же понимаемым совершенно превратно, в самом грубом, узком смысле, что как-то особенно отрадно остановиться мыслью на этом мир-
------------------------------
1. А может быть, грибные нити доставляют и углекислоту, так как некоторые опыты делают вероятным, что лишайники пользуются не столько углекислотой воздуха, сколько углекислотой, растворённой в воде.
------------------------------
ном уголке природы, где два бессознательных существа подают пример разумного союза, направленного к обоюдной пользе. Теперь нам понятна роль этих загадочных лишайников в общей экономии природы. Выступит ли где из волн океана подводный утёс; оторвётся ли обломок скалы, обнажив свежий, невыветривпшйся излом; выпашется ли валун, века пролежавший под землёю, - всегда, везде, на голой, бесплодной поверхности, первым появляется лишайник, разлагая, разрыхляя горную породу, превращая её в плодородную почву. Он забирается далее всех растений на север, выше всех в горы; ему нипочём зимняя стужа, летний зной; медленно, но упорно завоёвывает он каждую пядь земли, и только по его следам, по проторённому им пути, появляются более сложные формы жизни. В чём же тайна этого успеха? Concordia res parvae crescunt (1), как будто отвечает нам каждое из этих ничтожных существ. В согласии, в союзе сила. В союзе между кем? Конечно, не между паразитом и его жертвой, кончающемся гибелью обоих. Нет, в союзе между двумя равно плодотворными началами, между тем, которое черпает свою пищу из земли, и тем, которое заимствует свои силы у их чистейшего источника - у света. Nil sale et sole utilius *. В этих словах вся тайна растительной жизни. Свет солнца и соль земли - вот два равно необходимые начала жизни. Вот где кроется тайна успеха, делающая из этой parva res (2) могучего пионера растительного мира. Вот ключ к загадке, которую предлагает мыслящему человеку это маленькое растение-сфинкс.
Ничтожный лишайник в своей скромной сфере разрешил свою загадку жизни, а человечество стоит беспомощно перед грозным сфинксом будущего, тщетно пытаясь разгадать его загадку: что нужно сделать, чтобы свет цивилизации стал достоянием того, кто, помогая его добыванию, получает в свой удел пока лишь мрак и бедность? Что нужно сделать, чтобы «Соль земли» могла бы стать и «Светом миру»?
--------------------------------
1. Малые начинания растут благодаря согласию.
2. Буквально: малая вещь, мелочь.
* Нет ничего полезнее соли и солнца. Ред.
--------------------------------