Великий натуралист Чарлз Дарвин
Шрифт:
До Дарвина ботаники считали эти различия просто случаем изменчивости.
Дарвин срывает примулы в различных местах обитания. Он измеряет при помощи микрометра длину пестиков и тычинок и всюду находит отчетливую разницу между ними.
Ни в садах, ни в природе Дарвин не нашел цветков двух типов на одном растении. Однажды он собрал пятьсот двадцать два зонтика с растений в различных местах, срывая с каждого растения по одному зонтику. Оказалось, что двести восемьдесят одна примула имела короткий пестик, а двести сорок
Все эти предварительные исследования заставляли предположить, что, по всей вероятности, различия между цветками примулы — явление, связанное со всей жизнью вида.
Дарвин применяет испытанные им средства: наблюдения за посещением примул насекомыми и подсчеты семян.
Он наблюдал, как крупные насекомые садились на цветки с длинными тычинками. Вымазавшись пыльцой, они летели к примулам, цветки которых имели длинные пестики. Пыльца же коротких тычинок переносилась насекомыми на короткий пестик другого экземпляра.
Эксперимент раскрыл тайну примул.
Дарвин опыляет примулы разных видов в другом порядке, чем это происходит при помощи насекомых.
Он опыляет рыльце длинного пестика пыльцой коротких тычинок другого растения с длинным пестиком. Незаконное опыление, — называет его Дарвин. В то же время он производит и законное опыление растений того же вида.
Бесчисленные незаконные и законные опыления… Результаты тщательно подсчитываются. Кучки семян ссыпаются в пакетики, нумеруются. Дарвин боялся потерять хотя бы одно семечко или положить его не в ту кучку.
Об этих часах «веселого» подсчета и вспоминал Френсис Дарвин.
Отсчитывать по семечку сотни, тысячи, десятки тысяч семян, записывать длинные ряды цифр, сводить их в таблицы, измерять сотни тычинок и пестиков, — многие сказали бы: скучное занятие!
Для Дарвина же эти работы были и своеобразным отдыхом от писания книг, и путем, которым он шел к новым открытиям.
Цифры ясно сказали, что законные опыления дают большее количество семян, чем незаконные. Потомство, получаемое при законных опылениях, как правило, здоровее, сильнее и плодовитее.
Ключ к пониманию строения примул был найден: крупные насекомые, опыляющие примулы, переносят пыльцу с длинных тычинок на рыльце длинного пестика, а пыльцу коротких тычинок — на рыльце короткого пестика другого растения примулы.
Своеобразное строение примулы обеспечивало перекрестное опыление.
У некоторых растений одни цветки дают семена, а другие всегда остаются бесплодными. Всем знакомы соцветия маргаритки, василька, хризантемы, астры и других сложноцветных. С краев у них цветки более крупные и заметные. Цветки в середине, как правило, мелкие, мало заметные, а семена образуют именно они.
Рассмотрев строение крайних цветков, можно понять, почему они не дают семян. Тычинки и пестики
Крайние цветки в соцветиях сложноцветных можно назвать своеобразной «вывеской» для привлечения насекомых.
Дарвин объяснил это явление как приспособление к перекрестному опылению при помощи насекомых. В процессе естественного отбора произошла специализация: крайние цветки стали приманкой для насекомых, срединные — для производства семян.
Одни цветки постепенно утратили непосредственные органы размножения: тычинки и пестики, другие — сохранили их и утратили лепестки.
Множество удивительных особенностей в строении цветка было объяснено Дарвином с точки зрения естественного отбора. И все они в конечном счете обеспечивают перекрестное опыление. «Природа самым торжественным образом заявляет нам, что она чувствует отвращение к постоянному самооплодотворению».
Летом 1860 года по предписанию врачей Дарвин отправился на отдых и лечение в одно тихое местечко, недалеко от Лондона.
Здесь он начал изучать росянку — растение, о котором, по словам Френсиса, мог бы впоследствии написать не только научный труд, но и поэму.
Нельзя сказать, чтобы Дарвин раньше не замечал этого маленького травянистого растения с розеткой красных прикорневых листьев на длинных черешках и слабо развитой корневой системой. Не раз он видел и длинные тонкие цветоносы росянки, поднимающиеся из центра розетки. Но настоящая встреча с росянкой произошла погожим июньским днем на верещатнике.
Дарвин прогуливался по тропинке среди кустов вереска. На краю маленького торфяного болотца он приметил росянку. Она росла здесь в изобилии.
На ее маленьких, не больше одного сантиметра в поперечнике, круглых листьях блестели капли липкой слизи. Множество насекомых садилось на листья росянки.
Дарвин стал наблюдать за одним из них. Он увидел, как зашевелились крошечные булавочки-волоски, покрывающие верхнюю сторону и края листьев. Насекомое делало энергичные движения, стремясь подняться с листа. Волоски пригнулись к животному; изгибалась даже сама листовая пластинка. Она стала похожа на чашечку; на дне ее лежало пойманное насекомое.
На других листочках-ловушках — на всех росянках также бились насекомые в бесплодных попытках освободиться.
Дарвин не мог оторваться от этого зрелища. Он собрал дюжину растений росянки и сосчитал общее число распустившихся листьев. Их оказалось пятьдесят шесть; на тридцати одном из них лежали мертвые насекомые или только хитиновые покровы их.
Росянки были принесены Дарвином домой.
Когда Дарвин построил для своих опытов с растениями теплицу, то росянки заняли в ней почетное место.