СЕЗОННАЯ КОСМЕТИКА РАСТЕНИЙ
Похищение цветами пятеричной симметрии.
Вещества, дарящие цвет.
- Просто ли быть некрасивым?
- Пуши адаптации.
И все же, как ни красивы кристаллы минерального мира и чудеса творчества химиков, им нелегко спорить с очарованием живых цветов. Рассматривая лепестковый узор этих на ветру улыбок жизни глазами уже несколько осведомленного в вопросах гармонии человека, мы без труда обнаруживаем и в них организующую праздничный порядок ось симметрии. Она незримо проходит через центр любого цветка. Пять лепестков шиповника, например, если мы будем вращать цветок вокруг этого центра, одинаковы и равно замещаемы. Тем же свойством обладают и цветы яблони, вишни, незабудок, огурцов и множества других растений нашей флоры. Напрасно мы будем искать аналогичную симметрию в мире поразивших нас своей красотой минералов: здесь пролегает принципиальная грань различия - пятеричная, или пентагональная, симметрия обнаружена только в живой природе.
Вспомним ту же пятиконечную морскую звезду и одновременно с ней красавицу Севера снежинку, простершую с геометрической строгостью свои шесть хрупких лучей. И мы никогда, как бы ни старались, не встретим снежинку, нарушившую правило, в которой пять лучей. Живым же цветам не заказано иметь четыре и тесть лепестков, как у сирени, лотоса, и даже махровый венчик, где число лепестков обычно кратно пяти. К махровым цветам относятся и избранные гости цветочного бала - розы, георгины, пионы, и скромные, но полные прелести луговые ромашки, васильки.
Иоганн Кеплер, уже в XVII веке прикоснувшийся к геометрическим тайнам формотворчества природы, обращал внимание на предпочтительность, оказываемую пятеричной симметрии растительным миром:.может быть, в этом и кроется различие, состоящее в том, что плоды цветов с пятью лепестками, как у яблонь и груш, сочны или содержат мягкую внутреннюю часть, как у роз и огурцов, в которой скрыты семена... Что же касается цветов с шестью лепестками, то из них не вырастает ничего, кроме семян в сухой оболочке и плод сидит прямо на цветке . Он считал, что производительная сила в геометрическом воплощении более сочетается с пятиугольной фигурой.
Кристаллографы не скрывают своей убежденности, что именно выход биомолекул на пятеричную симметрию спасает живое от окаменения. Невидимые правила симметричного построения, ограничивающие строительные пристрастия вещества в мире кристаллов, в цветках, где трудятся те же вещества, не столь строги, и цветы, как мы видим, предпочитают показываться именно в форме запрещенной в минеральном мире Пентагональной симметрии.
В чем тут дело?
Чтобы создать закрепленную форму, например выстроить лепестки или листья, сотни и тысячи различных типов молекул, наполняющие растительные клетки, должны сотрудничать друг с другом. Законы этого сотрудничества, и позволяют так приладить пристрастия, а точнее стереометрию различных молекул, к тому или иному виду симметричного расположения, что в итоге может родиться новая форма, одолевающая запреты, имеющие силу для отдельного вещества. Кристаллическая индивидуальность утрачивается, но обретается возможность лепить самые различные формы.
Так жизнь, возникая и строя себя на принципах согласованных отношений отдельных веществ друг с другом - метаболизме, скользнула в царство незнакомой минералам свободы.
Вглядитесь в пятилепестковый орнамент цветов, внемлите идущей от них радости, уловите нежный взгляд незабудок: в них сияет сам символ Жизни и Победы!
У растения, в клетках которого зажжен огонь обмена веществ и трудится освобожденное от власти за конов минерального мира вещество, подчиняясь законам более высокого иерархического уровня, симметрично расположены не только лепестки цветов и листья, упорядочены и остальные элементы его внутренней структуры. Они включают и зоны тех тканей, в которых сосредоточились молекулы, дающие ему индивидуальную окраску. К таким веществам растения, его своеобразной палитре, относятся антоцианы, флавоны, каротинопды и другие красящие пигменты.
Гармоничное сочетание оттенков пигментных зон растений, улавливаемое глазами человека, - косвенное проявление не только упорядоченного их расположения в тканях, но и отражение упорядоченного во времени обмена веществ.
Химические процессы в растениях строго синхронизированы со средой обитания, в частности с особенностями сезона года, и идут с различной скоростью, наиболее высокой в период роста, или вегетации. Укутанное зеленым плащом своих листьев, предельно насыщенных зернами энергонакопителя-хлорофилла, растение - все в созидательной работе. В этот момент нам открыта лишь часть свойственной ему привлекательности: зеленый наряд геометрически безупречен и ласкает взор бархатистой нежностью. Однако настоящие кладовые и цвета и формы растение бережет, как свадебный наряд.
Прошло время, растение завершило свою генетическую программу и выросло до определенных ею размеров. Наступает особенно важный момент в его жизни: растение зацветает. Предельная напряженность метаболических процессов ослабевает, материальные элементы всей структуры цветка словно бы застывают во временном равновесии. И теперь именно он, цветок главное действующее лицо. Жизнь растения подчинена ему, п вот цветок, покачиваясь от дуновения ветра, порывы которого смягчены свитой окружающих листьев, даря сияние отраженных лучей, ждет... Время для него остановилось: мы смотрим на него как на чудесный кадр из какой-то не снятой, по фантастнчески прекрасной фотопленки и видим, что все в нем соразмерно, уравновешенно, симметрично. Цветок ждет, когда явится насекомое, которое принесет желанную и оплодотворяющую искру - пыльцу-пылинку, вновь включит Время, и оно снова заставит растение беспрерывно меняться, сбросить свой яркий наряд и готовить семя к будущему циклу жизни.
И еще раз в бурной биохимической деятельности растения наступит передышка, когда придет время расстаться и с зеленой листвой. Растение в целом уже подготовилось к зиме, осталось лишь убрать, переправить из обреченных и ненужных зимой зеленых листьев все те вещества, которые полезны зимующему организму и его частям: почкам, корням и стволам многолетников. И эта работа идет последовательно и постепенно: разрушается хлорофилл, расщепляются молекулы пигментов, листья постоянно меняют окраску, пока окончательно не иссохнут и не полетят по ветру, опадая на влажную землю. Там их ждут почвенные грибы и микроорганизмы, они окончательно распорядятся каждой частицей органического вещества организма-созидателя для еще одного перевоплощения - на этот Раз в тело какого-либо опенка, шампиньона или красавца наших лесов - белого гриба. И вновь развоплощенные и затем воссозданные в новом лике уже иными организмами-строителями молекулы предстанут перед нами в совершенных формах их конечного расположения.
Однако есть ли польза для растений в наиболее яркой цветочной ярмарке года - поре золотой осени и осеннего листопада? Тогда уходящие в небыль листья словно бы соревнуются друг с другом, выплескивая накопленные ими запасы совершенных форм и их расцветок. Окраска цветов растений, обусловленная присутствием определенных соединений, относительно легко поддается селекции. Это дополнительно свидетельствует о том, что она - весьма податливый, да и второстепенный признак: изменения в этой части не влекут за собой слишком серьезных последствий для вида.
Очевидно, можно из отдельных жемчужин сделать некрасивое ожерелье, но организм-строитель, тот гриб-боровик, растение, придонный моллюск, обволакивающий инородный предмет своим перламутровым покрывалом, не имеют, как мы видим, права, да и не умеют делать плохую биохимическую работу . Каждый из них со знанием дела, запечатленным в его генетическом коде, вновь соберет на молекулярных сборочных площадках - ферментах - из поступивших к ним исходных веществ и длинные упорядоченные нити молекул биополимеров и короткие, но цвето активные молекулы пигментов. Подчиняясь властным законам симметрии и порядка, они вновь вовлекутся в формы, которые не раз поразят человека, направляя его мысль и чувство к истокам совершенного и прекрасного в нашем мире.
Итак, красота цветов и осеннего убранства деревьев, видимо, не имеет для растений какой-либо прямой пользы. Просто нашему взору открывается та внутренняя работа, которая происходит в организме в процессе его жизнедеятельности во всем ее совершенстве.
Но в природе бывают случаи, когда внешняя отделка организма, цвет его покровов служат важным фактором выживания. У растений, как мы видели, и форма цветка, и его окраска представляют собой как бы невольное проявление симметричного и высокоорганизованного обмена веществ. Другое дело - животные. Для последних внешность имеет важнейшее значение. Вынужденные постоянно вписываться в причудливые, вечно меняющиеся узоры требований окружающей среды, борясь и конкурируя друг с другом, животные приобретают тот цвет и форму своих покровов, которые наилучшим образом способствуют выполнению главных жизненных задач их вида. Сюда относится и сезонная линька, и окраска, связанная с возрастными
фазами и полом, и поразительные явления мимикрии цвето маскировки, когда один вид принимает форму и цвет другого, под который выгодно замаскироваться, и множество других подобных фактов. Особенно здесь удивляет мир придонных существ:, водных ящериц - хамелеонов, рыб, моллюсков, способных уже за считанные минуты приобрести окраску того дна, над которым застыл, скрываясь от преследователей, житель морских глубин. Мимикрия очень широко распространена у насекомых.
Факты этого рода свидетельствуют о наличии v подобных организмов исключительно высокоэффективных анализаторов цвета, способных осуществлять контроль биохимических систем, которые синтезируют нужные пигменты либо так изменяют характеристики среды в зоне их расположения (рН), что приводит к получению нужного колера . Одним из первых системы цвето регуляции кожных покровов у рыб (гольяна) исследовал Карл Фриш, прославившийся впоследствии открытием языковых танцев у пчел.
Таким образом, синтез цвето активных молекул и управление путями их проявления вовне находятся под контролем либо отдельного организма, как у многих представителей животного мира, или популяции в целом, как у растений. В мире флоры каждый организм, как автомобиль на конвейере, получает одну окраску на всю жизнь, но в последующих генерациях могут произойти нужные изменения. Именно этот второй случай поведения популяции был в свое время исследован на примере окраски лепестков гороха Грегором Менделем, который, открыв механизм распределения этих признаков в потомстве, заложил основы современной генетики. Пигменты растений, как цветки его лепестков, верно влекущие пчелу к нектару, привели и человека в мир фактов, открывших ему фyндaмeнтaльныe законы живого, и он познал многое, ак выяснилось, что при наиболее распространенном механизме приспособления к окружающей среде каждая особь популяции получает от рождения весьма жесткий набор свойств. Дальнейшую их корректировку осуществляет сама среда (естественный отбор). Особи, выжившие в результате строгой браковки средой, то есть соседями и физическими факторами, передают код удачливости своему потомству.
В подобных случаях энергия вида концентрируется на максимально расширенном воспроизводстве и постоянном генетическом или информационном обновлении всей популяции в целом, что и позволяет виду существовать неограниченно долгое время.
В жизни таких видов резко возрастает роль переносчиков генетического материала. Недвижимые Растения нуждаются в подвижных помощниках. К их призывным пунктам - цветам - и спешат медоносные пчелы, обменивая работу по переносу с пыльцой генных посланий на предмет вознаграждения - нектар.
У самой же специализированной армии легкокрылых работников, как и у других животных, эволюция сложилась по-иному. Каждая особь от рождения получила относительно большую свободу воли, то есть возможность поступать тем или иным образом в зависимости от ситуации, благодаря формированию централизованной информационно-управленческой системы - мозга. Он - главный атрибут животного, его шанс на выживание. Посредством мозга и хранимого в нем опыта поведения и ответных реакций - рефлексов, накопленных предыдущими поколениями, животное способно осваивать нестандартные ситуации и обучаться, завоевывая новые области жизни.
Высшим взлетом на этом пути является возникновение тесно координируемых сообществ животных, в том числе и медоносных пчел, способных еще более эффективно решать возникающие перед видом задачи.
- Вернуться:
- СТРОИТЕЛЬНАЯ ИНДУСТРИЯ РАСТЕНИЙ И ПЧЕЛ
