Шрифт:
Закладка:
Сексуальность растений была открыта Нехемией Грю в 1682 году или ранее, и подтверждена Камерариусом в 1691 году. Коттон Мазер сообщил из Бостона Лондонскому королевскому обществу (1716) о демонстрации гибридизации путем опыления ветром:
Мой сосед засадил ряд холмов на своем поле нашей индийской кукурузой, но такой, что зерна были окрашены в красный и синий цвета; остальную часть поля он засадил кукурузой самого обычного цвета, то есть желтой. С наветренной стороны этот ряд зарастил четыре соседних ряда… чтобы они окрасились в цвет того, что росло само по себе. Но с подветренной стороны не менее семи или восьми рядов были окрашены таким образом, и еще меньший отпечаток был сделан на тех, которые находились еще дальше».
В 1717 году Ричард Брэдли доказал необходимость оплодотворения, проведя эксперимент с тюльпанами. С двенадцати из них, «совершенно здоровых», он удалил всю пыльцу; «они не принесли ни одного семени за все то лето, в то время как… каждое из четырехсот растений, которые я оставил в покое, дало семена». Он изучал перекрестное оплодотворение и предвидел некоторые захватывающие результаты. «Благодаря этому знанию мы можем изменить свойства и вкус любого фрукта, пропитав его фариной [пыльцой] другого фрукта того же класса», но другого сорта или вида. Более того, «любопытный человек может с помощью этого знания вывести такие редкие виды растений, о которых еще никто не слышал»; он рассказал, как Томас Фэйрчайлд вывел новый сорт «из семени гвоздики, которое было пропитано фарином сладкого Вильяма». Он счел такие межвидовые гибриды бесплодными и сравнил их с мулами.
Филипп Миллер в 1721 году впервые описал оплодотворение растений пчелами. Он удалил «верхушки» некоторых цветов, прежде чем они успели «сбросить свою пыль»; однако семена этих, казалось бы, выхолощенных цветов созрели нормально. Друзья подвергли сомнению его отчет; он повторил тот же эксперимент более тщательно, с тем же результатом.
Примерно через два дня после этого, когда я сидел в своем саду, я заметил на клумбе тюльпанов неподалеку от меня несколько пчел, очень занятых в середине цветов; рассмотрев их, я увидел, что они вылетают с ногами и брюшком, набитыми пылью, и одна из них влетела в тюльпан, который я кастрировал; тогда я взял свой микроскоп и рассмотрел тюльпан, в который он влетел, и обнаружил, что он оставил достаточно пыли, чтобы оплодотворить тюльпан; когда я рассказал об этом своим друзьям… это снова примирило их…. Если не предусмотреть защиту от насекомых, растения могут быть оплодотворены насекомыми гораздо меньшего размера, чем пчелы».
Йозеф Кельройтер, профессор естественной истории в Карлсруэ, провел специальное исследование (1760 ф.) по перекрестному оплодотворению и физиохимии опыления. Его шестьдесят пять экспериментов оказали огромное влияние на сельское хозяйство на нескольких континентах. Он пришел к выводу, что скрещивание плодотворно только для близкородственных растений; но когда оно успешно, гибриды растут быстрее, цветут раньше, живут дольше и дают молодые побеги обильнее, чем исходные сорта, и не ослабляются развивающимися семенами. Конрад Шпренгель показал (1793), что перекрестное оплодотворение — обычно насекомыми, реже ветром — часто встречается в пределах одного вида; и он утверждал с теплой телеологической убежденностью, что форма и расположение частей во многих цветках предназначены для предотвращения самооплодотворения. Иоганн Хедвиг открыл новую область исследований, изучив репродуктивный процесс у криптогамных растений (1782). В 1788–1791 годах Йозеф Гертнер из Вюртемберга выпустил в двух частях свой энциклопедический обзор плодов и семян растений, который стал основой ботаники XIX века.
В 1759 году Каспар Фридрих Вольф в своей книге «Теория генерации» изложил теорию развития растений, которую обычно приписывают Гете:
Во всем растении, части которого, на первый взгляд, столь необычайно разнообразны, я не вижу и не признаю ничего, кроме листьев и стебля, ибо корень можно рассматривать как стебель…. Все части растения, кроме стебля, — это видоизмененные листья.
Тем временем одна из главных фигур в науке XVIII века, Стивен Хейлз, исследовал тайну питания растений. Он был одним из тех многочисленных англиканских священнослужителей, которые не находили в своей гибкой теологии никаких препятствий для занятий наукой или ученостью. Признавая божественный замысел, он не использовал его в своих научных изысканиях. В 1727 году он опубликовал свои результаты в одной из классических книг по ботанике — «Растительные статики… эссе к естественной истории растительности» (Vegetable Staticks… an Essay towards a Natural History of Vegetation). В предисловии он пояснил:
Около двадцати лет назад я провел несколько гемостатических экспериментов на собаках, а через шесть лет после этого повторил то же самое на лошадях и других животных, чтобы выяснить силу крови в артериях [наше «систолическое давление»]…. В то время я жалел, что не могу провести подобные эксперименты, чтобы выяснить силу сока в овощах; но отчаялся когда-либо добиться этого, пока, около семи лет спустя, не наткнулся на эту идею, пытаясь несколькими способами остановить кровотечение на старом стебле винограда.
Открытие Гарвеем циркуляции крови у животных заставило ботаников предположить аналогичное циркуляционное движение жидкостей у растений. Хейлз опроверг это предположение экспериментами, показавшими, что дерево поглощает воду как концами ветвей, так и корнями; вода движется как внутрь от ветвей к стволу, так и от ствола к ветвям, и он смог измерить это поглощение. Сок же двигался вверх от корней к листьям под действием давления сока, расширяющегося в корнях. Листья поглощали питание из воздуха.
В этот момент гениальный Пристли осветил проблему одним из самых блестящих открытий века — питательным поглощением хлорофиллом растений при солнечном свете углекислого газа, выдыхаемого животными. Эту часть своей работы он описал в первом томе (1774) своих «Опытов и наблюдений»:
Я взял некоторое количество воздуха, ставшего совершенно вредным из-за того, что в нем дышали и умирали мыши, и разделил его на две части; одну из них я поместил в пиалу, погруженную в воду, а в другую, которая
