Но растения оказались не только меломанами. Индийский ученый Д. Ч. Бос исследовал реакции растений на раздражения. И сделал вывод, что они способны откликаться на воздействия внешнего мира. Русский агрохимик И. Гунар, опираясь на опыты индийского ученого, продолжил наблюдения и обнаружил, что растения в ответ на действия внешнего раздражителя способны перейти в возбужденное состояние. Гунар вместе с другим ученым, В. Горчаковым, стал изучать эти явления. Они выбрали в качестве объектов эксперимента самые обычные растения — фасоль, гречиху, горох. В результате наблюдений ученые пришли к выводу, что растения действительно реагируют на раздражители. Если к растению подносили нагретое тело или же воздействовали на него химическими раздражителями, сразу же появлялась реакция в виде электрического импульса, который распространялся по растению. Это было зафиксировано приборами. Скорость импульса была такой же, как у нервной системы животного — 4 метра в секунду. В дальнейшем Горчаков стал изучать тыкву, потому что у этого растения — крупные токопроводящие сигналы, с которыми удобно выполнять эксперименты. Ученый выделил из стебля токопроводящие пучки, присоединил к ним микроэлементы и начал разными способами воздействовать на корень тыквы. Любое воздействие вызывало ответную реакцию. Например, если ученый подрезал корень тыквы, прибор фиксировал всплеск. То есть растение как бы вздрагивало, словно животное, которое режут острым предметом. Это дало возможность ученому предположить, что растения способны чувствовать.
Исследователь проводил всевозможные опыты, и всякий раз результаты были аналогичными. Растения на самом деле реагировали на внешние раздражители. Горчаков провел еще один интересный эксперимент: поместил лист растения в камеру, чтобы следить за составом газов, которые он выделяет в результате жизнедеятельности. Потом ученый стал воздействовать на корень растения. Лист сразу же «отреагировал» — приборы зафиксировали, что состав газа, выделяемый растением, изменился.
Горчаков выяснил, что корни растения сильнее реагируют на химические, а стебли — на механические раздражители. Листья же больше реагируют на изменение температуры.
Ученые сочли, что это похоже на функции разных органов чувств у животных. Мезенцев в своей книге рассказывает об опытах русского ученого В. Пушкина.
Врач-гипнотизер работает с сидящей девушкой, говорит ей: «Вы погружаетесь в сон. Вы уже не видите окружающих вас людей. Вы прекрасно чувствуете себя в этом кресле, в этой комнате». Глаза девушки закрываются. Гипнотизер продолжает: «Таня, вы красивы! Вы очень красивы!» На лице девушки появляется радостная улыбка, ей приятно, что говорят о ее красоте. Это ее волнует. Все участники опыта чувствуют настроение девушки. И тут все видят то, ради чего проводили эксперимент. На некотором расстоянии от девушки была установлена герань. К листу герани прикрепили энцефалограф. Вдруг прибор отозвался (его перо чертило прямую линию и вдруг резко вздернулось вверх). Цветок вместе с девушкой «отреагировал», «обрадовался». После перерыва опыт повторили. Гипнотизер стал внушать девушке отрицательные эмоции. Он говорил: «Вы на улице. Идет снег. Вы без пальто. Вам холодно… Очень холодно…» Девушку стало лихорадить. Цветок стал «беспокоиться» вместе с ней. Подобные эксперименты дали возможность ученым предположить, что растения способны воспринимать эмоции, которые присущи исключительно человеку, — страх и радость.
В. Пушкин писал: «Предположения о чувствительности растений высказывались в разное время различными учеными. В наших опытах мы впервые применили гипноз для „включения и выключения“ человеческих эмоций и впервые получили такие откровенно положительные ответы на вопросы о способностях растений „сопереживать“. Но, хотя мы и имеем теперь эти доказательства, утверждать, что это открытие, пожалуй, рано. Гипотеза — так будет точнее… Какие выводы можно сделать из опытов? Прежде всего: живая растительная клетка реагирует на процессы, происходящие в нервной системе человека. Значит, существует некая общность процессов, которые происходят в клетках растительных и в клетках нервных.
Язык растительной клетки родствен языку клетки нервной. Но ведь животные возникли позднее растений, их нервные клетки — более поздние образования, чем растительные. Отсюда можно сделать вывод, что информационная служба поведения животных возникла из информационной службы растительной клетки. Таким образом, можно предположить, что и психика человека, какой бы сложной она ни была, восприятие человека, его мышление, память — все это в своей основе специализация той информационной службы, которая имеет место на уровне растительной клетки. Этот вывод очень важен: он позволяет подойти к анализу происхождения нервной системы».
Гипотеза о наличии у растений «нервной системы» позволила ученым предположить, что у растений есть и «мозг». То есть мозг растений может восприниматься прежде всего как орган, который дает возможность координировать действия на основе информации из внешней среды. О наличии у растений «командного пункта» говорил еще Ч. Дарвин. Некоторые исследователи полагают, что у растения может быть не один мозг: управляющие центры могут находиться и в корневой системе, и в точках роста, то есть в кончиках стеблей. Но эта гипотеза пока не получила подтверждения.
Ученые считают, что у растений есть и «память». Они проводили множество экспериментов, которые показали, что некоторые виды растений способны «запомнить» частоту вспышек лампы. А после серии световых импульсов они очень точно воспроизводили ритм.
Интересным является и то, что растения способны реагировать на информационные воздействия. В 1922 году русский биофизик А. Гурвич проводил эксперименты с луковицами растений. Он обнаружил, что если приблизить корень молодого побега одного растения к корневой системе другого, то именно в этом месте начинают усиленно делиться клетки. Ученый сначала решил, что корни одного растения выделяют определенные химические вещества, которые влияют на корневую систему другого. Затем Гурвич изменил условия эксперимента. Он разделил луковицы кварцевым стеклом, то есть изолировал растения друг от друга. Но при приближении корня молодого побега одного растения к корневой системе другого клетки все так же усиленно делились.
Гурвич назвал обнаруженное явление «информационным переносом». В 1971 году американский физик, Нобелевский лауреат Д. Габор подтвердил открытие Гурвича.
Как замедлить рост растений
Часто люди стремятся существенно ускорить рост растений. Это может пригодиться, если нужно за короткое время собрать богатый урожай. Однако в некоторых случаях рост растений требуется замедлить. Например, когда дело касается сорняков. Как это сделать? Можно использовать химические средства. Но они небезопасны для окружающей среды, прежде всего для полезных растений и самого человека. Именно поэтому ученые стремятся найти естественные природные вещества, которые помогут влиять на рост растений.
Австралийский биолог Дж. Бернелл наблюдал за растениями на Большом Барьерном рифе. Он обратил внимание, что растения здесь почему-то очень медленно растут. Биолог подумал, что, возможно, какие-то вещества влияют на рост травы. И приступил к исследованиям: взял пробы примерно у 5 тысяч организмов, найденных вблизи рифа. Изучение этих организмов привело к интересным открытиям. Барнелл обнаружил, что определенная группа веществ оказывает действие на ферменты, которые присутствуют в растениях, в результате чего замедляется их рост. Этот процесс пока недостаточно изучен, но он, несомненно, весьма перспективен. Если с помощью таких веществ влиять на рост сорняков, можно будет отказаться от использования пестицидов и гербицидов.
Ученые также нашли фермент, который способен сдержать рост водорослей, грибов и бактерий. При этом он абсолютно безвреден для окружающей среды. Исследователи полагают, что в ближайшее время это вещество можно будет использовать в кораблестроении. Общеизвестно, что днища кораблей приходится покрывать красками, содержащими ядовитые вещества, чтобы на них не селились водоросли и различные водные организмы. Ученые полагают, что в краски можно добавлять не химические ядовитые вещества, а природные. Эффект будет точно таким же, а вреда для окружающей среды — несравнимо меньше.
Волшебные кактусы
Вряд ли кому из нас нужно объяснять, что такое кактусы. Многие весьма охотно выращивают их у себя дома. Между тем не все знают, что ближайшие родственники домашних кактусов очень полезны людям. Например, эхинокактусы из семейства опунций , которые вырастают размером с бочку, можно использовать как корм для лошади или осла. Также они могут дать необходимую влагу страдающему от жажды человеку.
