Виды приспособлений, встречающиеся у растений
Рациональное существование в конкретной окружающей среде возможно лишь при
условии оптимального приспособления к ней. Но приспособление — это прежде всего
специализация, а специализация невозможна без разделения труда.
Все виды приспособлений, встречающиеся у растений,
представляют собой образцы дифференциации функций: корни, стебель, листья —
каждый из вегетативных органов выполняет свои конкретные и очень важные для
растения в целом функции. Ходульные, воздушные и цепляющиеся корни,
листья-ловушки для насекомых, защищающие растения шипы и колючки, запасающие
воду урнообразные листья, способные планировать семена — это только некоторые
примеры дифференциации обязанностей в растительном мире.
Иногда разграничение функций может выходить за рамки отдельного растения.
В таких случаях, которые мы можем рассматривать как особенно сложные формы
приспособления, происходит объединение растений разных видов или даже растений и
других организмов в одно неделимое целое.
Девятнадцатый век был, в частности, веком охоты за орхидеями. На первых норах
эти исключительно нежные цветы были в Европе большой редкостью и стоили очень
дорого. По этой причине в то время находилось немало любителей приключений,
готовых без всякого оснащения и с большим риском для жизни отправиться в
тропические джунгли - hotcooltop.com. Там с помощью подручных средств они сваливали
деревья-гиганты, в раскидистых кронах которых, высоко над землей, чаще всего и
росли эти драгоценные растения. Помимо обычных опасностей, поджидавших охотников
за орхидеями в подобных экспедициях, существовал, реальная угроза погибнуть во
время обратной дороги домой. Нередко единственно возможным путем доставить
ценный груз на побережье океана оказывался спуск по незнакомым рекам на
примитивных лодках-долбленках. Если лодка опрокидывалась, груз погибал. Та же
участь постигала порой и людей. Поэтому неудивительно, что уже тогда в Европе
предпринимались попытки искусственно выращивать орхидеи.
Но все усилия оканчивались неудачей еще на стадии прорастания семян. Лишь в
1904 году, то есть почти 200 лет спустя после появления в Европе первых
экземпляров экзотических орхидей, французскому естествоиспытателю Ноэлю Бернару
удалось раскрыть тайну их развития. Оказалось, что на свободе орхидеи прорастают
только с помощью одного из видов почвенного гриба, который продолжает
сожительствовать и со взрослым растением. Запасы питательных веществ в
собственном семени орхидеи настолько малы, что проросток для своего дальнейшего
развития нуждается в няньке-кормилице. И вот тут-то на помощь приходит обитающий
в корнях орхидеи микоризный гриб. Его мицелий (грибница) проникает в почву и
поглощает из почвы питательные вещества, которыми и пользуются орхидеи. Взамен
они снабжают гриб углеводами, поскольку он самостоятельно не может синтезировать
этот продукт.
Итак, растение и гриб вступают в тесные взаимоотношения друг с другом и
образуют то, что экономисты называют объединением на основе общности интересов,
а биологи именуют симбиозом. Подобное сожительство позволяет орхидеям лучше
приспособиться к условиям своего обитания в кронах деревьев-великанов, нередко
на высоте до 50 метров над поверхностью почвы.
Аналогичная, но еще более тесная связь существует между микроскопическими
зелеными водорослями и грибами. Симбиоз между ними привел к возникновению нового
типа своеобразных комплексных растений, называемых лишайниками. О том, насколько
взаимно полезной оказывается подобная форма взаимоотношений для обоих партнеров,
свидетельствует характер тех мест на Земле, которые заселяются лишайниками -
hotcooltop.com. Там, где порознь не могут существовать ни зеленые водоросли, ни
грибы, живет и развивается их общее дитя: на голых камнях, на отвесных скалах,
на высохшей древесной коре или чистом песке, в исключительно неблагоприятных
погодно-климатических условиях, высоко в горах и в Арктике.
Как же сотрудничают партнеры? Тело лишайников, слоевище, образуется из нитей
грибов и из клеток или волокон зеленых водорослей. Грибы в состоянии химически
разлагать даже скальную горную породу. За счет этого они получают и поставляют
водорослям необходимые минеральные вещества. Кроме того, они хорошо удерживают
влагу воздуха. Зеленые водоросли на свету синтезируют органические вещества и
снабжают ими грибы. Этот практически единственный в своем роде тип
сотрудничества в природе делает того и другого участника в высшей степени
независимыми от воздействия большинства факторов окружающей среды. Перед нами
исключительно эффективная форма приспособления к крайне суровым условиям жизни.
Симбиоз возможен также между растениями и животными, в частности насекомыми.
В тропических лесах Старого и Нового Света произрастает целый ряд так называемых
мирмекофильных растений. В их строении имеются некоторые особенности, которые
делают возможным их симбиоз с муравьями. Ветви одного из видов тропических
акаций (Acacia sphaerocephala) усажены многочисленными массивными
черно-коричневыми колючками, длина которых достигает 4 сантиметров. На первый
взгляд они воспринимаются как надежное средство защиты. Но это первое
впечатление обманчиво. Внутри колючки полы, а их стенки настолько тонки и
хрупки, что их легко раздавить пальцами руки. И все же они функцию защиты
выполняют. Если сломать шип, то наружу выскочит множество муравьев, укусы
которых заставят обратиться в бегство любого противника. Именно таким образом
акация активно защищает себя от поедания травоядными животными. Данный симбиоз
является обоюдовыгодным, то есть приносит пользу и растениям и муравьям:
растение предоставляет насекомым жилье, защищенное от половодья, а внутренние
ткани колючек акации служат муравьям пищей.
Сожительство с муравьями, правда несколько иной природы, известно также для
некоторых видов южноамериканских бромелиевых. В пойменных лесах Амазонки и ее
притоков уровень паводковых вод поднимается на несколько метров, что исключает
возможность обитания муравьев непосредственно на земле. Каждый год они
миллионами гибли бы во время разлива рек - hotcooltop.com. Это обстоятельство
заставило их переселиться на не заливаемые водой «верхние этажи» тропического
леса. Они строят свои гнезда на деревьях. Для этих целей муравьи снизу поднимают
кусочки почвы и приклеивают их к стволу с помощью специальных выделений. Сюда
попадают и семена бромелиевых. Растения развиваются очень быстро и со временем
охватывают своими корнями ствол дерева-опоры. В итоге вся постройка оказывается
весьма прочной. Вот в таких своеобразных висячих садах и обитают муравьи. Пользу
от совместного проживания получают также растения, ибо муравьи-садовники
высаживают их там, где наводнения не могут угрожать их существованию.
Итак, перед нами вновь пример совместного
приспособления организмов к окружающей среде, характеризуемого четким
разделением функций, которое и делает данный симбиоз исключительно
высокоорганизованной формой приспособления к неблагоприятным условиям жизни.
|
