ВЪЗКАЧВАНЕ НА СОКОВЕТЕ И ПУЛСАЦИЯ У РАСТЕНИЯТА

[Skyward]

ВЪЗКАЧВАНЕ НА СОКОВЕТЕ И ПУЛСАЦИЯ У РАСТЕНИЯТА^[1]

 

(Превод от френски)^[2]

 

На пръв поглед няма по-голяма от разликата между жизнената активност на растението и животното. Животното отговаря на дразненията чрез свиване, докато обикновените растения са считани нечувствителни към удар. Животните притежават сетивни органи, които приемат дразнения от външния свят. Това дразнение по нервната система се препраща до един отдалечен орган, който то поставя в движение. Смятат, че растението не притежава тъкан, подобна на нервната у животните. Животното има пулсиращо сърце, туптящо през целия живот, за да осигури циркулацията на кръвта. Никога нещо подобно не е било наблюдавано у растенията.

 

Но при все това ще бъде грешка да предполагаме, че съществува такава разлика между проявите на двата типа живот: животински и растителен. Посредством разни чувствителни апарати г. Жагадис Боз е могъл да докаже, че всички растения са снабдени с чувствителност, че те се свиват при удар, че те притежават една проводяща тъкан, аналогична на нервната у животните, че във вътрешността на растението има пулсираща тъкан, която непрекъснато пулсира, че действието на анестетичните (упоителните) средства, отровите върху растението и животното е еднакво, че от действието на отрова растенията проявяват спазми, аналогични на агоничните спазми у животното, че има по този начин единство на живота.

 

Разрешение на смътните проблеми на жизнените функции на животните може да се получи чрез изучаване по простите прояви на растителния живот.

 

ЦИРКУЛАЦИЯТА НА СОКА

 

 

Фигура 1. Електричен апарат (сонда) за определяне мястото на активния клетъчен пласт. Върха на сондата в точка А прониква в стеблото. Вторият електричен контакт е върху листа {в т.В). Долу е галванометъра. (Тази и следващите рисунки са от книгата на г. Жагадис Боз: „Физиология на изкачването на сока").

 

За да се подържа растителния живот, нужна е циркулация на сока. Проблемът за възкачване на сока до височина, която понякога достига 150 метра, не е получила разрешение след 200 годишни изследвания. Възкачването на сока може да се дължи предимно на физическите сили или на физиологическото действие на живите клетки. Щрасбургер мислеше, че възкачването на сока не се влияе от действието на отровни .разтвори. От това той извади заключение, че то не е жизнена проява на клетките, но чисто физически процес. Обаче никоя физическа теория не е могла да обясни явлението.

 

Резултатът от изследванията на г. Боз са в пълно противоречие със заключението на Щрасбургер, защото той е сполучил да регистрира и изрази възкачването на сока графично със своя апарат. И тези графически изображения показват, че от действието на отрови възкачването на сока се спира. Един поучителен, макар и прост опит е следният: Вземат се две еднакви стебла, които са на път да увехнат. Отрязаният край на едното се поставя във водата, а на другото – в отровен разтвор, напр. формол. Първото стебло лесно се изправя вследствие възкачването на сока. Второто, потопеното в отрова стебло, не се изправя и скоро съвсем увяхва. Това по един абсолютен начин доказва, че движението на сока се държи на активността на една жива тъкан във вътрешността на дървото. Казахме, че у животното циркулацията на кръвта е осигурена от дейността на сърцето, което се свива и разпуща периодически.Аз ще покажа сега, че движението на сока е осигурено посредством подобен механизъм: имаме периодично свиване и разпущане на известни клетки.

 

ГРАФИЧНО ПРЕДСТАВЯНЕ НА ВЪЗЛИЗАНЕТО НА СОКА.

 

Движението на сока във вътрешността на дървото е невидимо. И досега не беше намерен начин за измерване бързината на това движение. Апаратите на г. Воз правят възможно това. Растението клюмва, когато е лишено от вода. Когато се полее и водата се изкачи нагоре, увехналото и клюмналото стебло се изправя. Това движение се измерва с апарат; той измерва времето, необходимо за възкачването на сока по дължината на стеблото. Нормалната скорост е около 14 метра в час. Тая бързина расте или се намалява вследствие определени физиологически реакции.

 

ПУЛСАЦИИТЕ ПРИ ВЪЗКАЧВАНЕТО НА СОКА

 

Споменах, че движението на сока е предизвикано от пулсациите на известни пластове от деятелни клетки.

 

 

Нека преди това разгледаме признаците на една пулсираща тъкан, като за пример вземем животинското сърце. Знаем, че сърдечното тупане се ускорява при повишение на температурата, а при нейното понижение се забавя, додето при една критическа температура сърцето престава да бие. Също слаба доза от етер ускорява ритъма на сърдечното тупане. Вкарването на хлороформ причинява отначало ускоряване, а после забавяне.

 

Ако възкачването на сока се дължи на пулсирането на известни клетки, пулсацията требва да се ускори от повишението на.температурата; а това ще причини ускорение във възкачването. И наистина, опитите показват, че повишението на температурата с около 10° удвоява бързината на възлизането. Понижението на температурата, напротив, намалява бързината и най-сетне при достигане критичната температура, спира се всяко възкачване. Възкачването на сока много пъти може да се спре или ускори чрез понижение или повишение на температурата под и над критичната точка.

 

Също и слаба доза от етер значително ускорява възкачването. Хлороформът предизвиква отначало ускорение, след това – застой (виж фигура 5). Тези физиологически опити ясно доказват, че възкачването на сока се дължи на активността на живи клетки във вътрешността на растението.

 

МЯСТОТО НА ПУЛСИРАЩИЯ ПЛАСТ

 

Сега проблемът се състоеше в намиране мястото на пулсиращата тъкан във вътрешността на дървото и в регистриране на клетъчните пулсации. За тая цел трябва да се отиде до индивидуалната клетка, жизнения атом, чието групиране образува живия организъм. Но пулсацията на клетките е невидима даже под микроскоп и на пръв поглед е невъзможно да се изследва. Обаче това е постигнато чрез откритието на електрическия метод, по който се записват пулсациите на живата клетка.

 

 

*) Към този род спадат градинското растение „къна чичек” и дивото „не ме барай”.

 

У растението Desmodium ще намерим, че пулсацията е два вида: механична и електрическа едновременно. Механичното движение може да се спре чрез физични средства; вътрешното ритмично движение продължава чрез електрическата пулсация. Ако се въздействува на листа с отрова, спират както електрическата, така и механическата пулсация.

 

За записване пулсациите във вътрешността на дървото Жагадис Боз си служи с електрическа сонда (виж фигура 1 и 2), която се забива едно след друго на разни дълбочини в растението, (виж фигура 3 и 4). Когато електрическата сонда достигне активния пласт, жизнените пулсации, пораждат електрически пулсации, които регистрира галванометъра, свързан с жицата. По този начин е намерено, че активният пласт се намира в вътрешната кора, близо до младите дървесни цели. Този активен пласт чрез периодичните си пулсации осигурява циркулацията на сока по начин, твърде подобен на кръвоносната циркулация у животните. Влиянието на анестетическите и други химикали върху циркулационния ритъм у животните и растенията е до висока степен подобно.

 

Активните клетки не се ограничават само да функционират като помпи за възкачване сока нагоре, но тяхното свиване инжектира вода във странични тъкани, които служат за резервоар на вода. При слабо изпарение нормалното възкачване на сока надлъж е достатъчно за всички нужди. Но при силно изпарение нуждата се задоволява чрез заемане вода от дървесинния резервоар. Посредством електричната сонда е намерено, че пулсиращият пласт е разположен във вътрешната кора.

 

И така, действието на температурата, на анестетичните средства и други химикали произвеждат идентични промени в ритъма на животинската и растителна циркулация.

 

 

*) Към този род спадат зелето, рапицата и др.

 

 

Тези и други изследвания, които е правил Жагадис Боз, установяват единството във физиологичния механизъм у животните растенията. Защото у животното и растенията намираме подобни свивания при удар, подобни реагирания на еднакви химически въздействия, подобно разпространяване на пулсативното движение от клетка в клетка, подобна циркулация на течност под влиянието на помпа, подобен механизъм за предаване на дразненето и подобни спазми при смърт.

 

 

^[1]По книгата на Жагадис Боз: „Тhе рhysiology of the ascent of Sap" (Лондон, 1923 година) (физиология на възкачването на сока). Жагадис Боз е директор на физиологическия институт в Калкута. Той е държал по този въпрос една конференция в Париж.

^[2]Из „Revue generale de Botanique", том 36, № 428, август 1024 година.