Виктор Цыгульский - Диалектика истории человечества. Том 2

Тропизмы разделяются соответственно вызывающим их внешним факторам.

Широко известен гелиотропизм растений. Он заключается в том, что действие света вызывает в организме растения внутреннее возбуждение, следствием чего является изгиб стебля или поворот цветка к свету. Так, проростки растений тянутся к свету, а цветки подсолнечника повертываются «лицом» к солнцу. Гелиотропизм наблюдается и у простейших животных. Например, зеленые гидры располагаются на той стенке аквариума, которая обращена к свету. Для всех растений весьма характерен геотропизм — определенное реагирование на действие силы тяготения. Их корни растут в направлении действия земного притяжения; если искусственно придать корню горизонтальное положение, то он сделает изгиб вниз. Стебель, наоборот, растет в направлении, обратном действию силы тяготения (отрицательный геотропизм).

Существенное значение для растений и животных имеет хемотропизм — активное реагирование на определенные химические вещества. Например, корешки растений при контакте с питательными веществами в почве повышают в несколько раз свою физиологическую активность по сравнению с их состоянием без такого контакта. Положительным хемотропизмом объясняется взаимное притяжение семенных телец в процессе оплодотворения, а также формирование из многих родственных клеток относительно обособленных тканей и органов в процессе роста и развития организмов. В опытах В. Ру было показано, что если искусственно раздвинуть первые клетки зародыша лягушки, то они снова сближаются вследствие положительного хемотропизма.

Отметим еще гальванотропизм, проявляющийся в движениях простейших животных к источнику электрического тока или, наоборот, от него. Реагирование животных на этот раздражитель может становиться и противоположным. Так инфузории-туфельки (Parame cium condatum) при определенной силе тока плывут к катоду, а при дальнейшем увеличении электрического воздействия двигаются обратно, к аноду. Внутренней предпосылкой всех этих настий и тропизмов является процесс возбуждения в организмах, без чего их реагирование было бы невозможно.

В проявлениях раздражимости у растений и простейших животных обнаруживаются характерные черты, степень развития которых неодинакова у разных организмов.

К этим чертам, во-первых, относятся большая избирательность и тонкость реагирования организмов на раздражители, имеющие существенное значение для их жизнедеятельности. Показательно, например, реагирование насекомоядного растения — венериной мухоловки. Это растение обладает ловчим аппаратом, состоящим из двух створок, внутри которого находятся волоски, «чувствительные» к раздражениям от насекомых. При соприкосновении с насекомыми волоски возбуждаются и импульсируют другие части ловчего аппарата, вследствие чего створки захлопываются столь быстро, что жертва не успевает улететь. Однако ловчий аппарат остается бездейственным при прикосновении к его чувствительным волоскам дождевых капель или при давлении на них сильного ветра. Столь же показательно и реагирование усиков растения Passiflora gracilis. Ч. Дарвин заметил, что петля из мягкой ниточки весом 2,02 мг, надетая осторожно на верхушку усика, уже через 25 — 30 сек. вызывала явственный изгиб его в сторону раздражения. Но реакции изгиба не происходит, когда усики трутся друг о друга. На избирательном реагировании растений на ядохимикаты основана химическая прополка посевов. Избирательностью раздражимости и реагирования растений и микробов объясняются концентрация йода бурыми водорослями морей, скопления в организмах ряда бактерий железа, марганца, серы, кальция и других элементов.

Другая важная черта раздражимости низших организмов представлена следовыми явлениями. Они обнаруживаются в способности организмов сохранять некоторое время следы ранее испытанных раздражений. Если, например, сеянцы мимозы выращивать в течение месяца при определенном искусственном фотопериоде, т. е. в строго определенное время суток освещать, а затем погружать в темноту, то позднее, когда дается круглосуточное освещение или, наоборот, затемнение, растения опускают и поднимают листья в часы, соответствующие смене света и темноты в прежнем фотопериоде . Это значит, что возбуждения от фиксированных во времени световых раздражений были относительно прочно связаны с определенными обменными процессами в растении, и следы этой связи дают себя знать в течение нескольких дней. В более ясной форме следовые явления («последействия») наблюдаются у животных.

Третьей характерной чертой элементарных проявлений раздражимости является сочетание местного возбуждения с суммированием и постепенным распространением возбудительного процесса. У низших животных раздражимость проявляется преимущественно местно, узко локализованно. Но уже у них замечено суммирование возбуждений. Так, если слабые одиночные раздражения, наносимые тонкой стеклянной нитью неболь-, шому участку поверхности амебы, не вызывают никакой реакции животного, то при повторении таких раздражений с интервалами в 1—2 сек. реакция формируется. Установлено также, что возбуждение может распространяться по телу амебы.

Ч. Дарвин заметил, что возбуждение в листьях росянки и венериной мухоловки распространяется по всем направлениям от места раздражения, но скорость процесса вдоль сосудисто-волокнистых пучков большая, чем в иных направлениях. У растений и простейших нет еще специальной ткани для передачи возбуждения. Оно передается через непосредственный контакт смежных клеток (от клетки к клетке) и гормональным путем. Распространение возбуждения, как правило, идет медленно.

Природные основы раздражимости у растений, простейших безнервных животных и у нервных клеток мозга высших животных имеют некоторую общность. Это обнаруживается рядом фактов. Так, действуя паром хлороформа, можно затормозить не только активность животного, но и известную реакцию листового аппарата мимозы на механическое раздражение. Видимо, раздражимость разных организмов имеет нечто общее в своем биохимическом фундаменте. Так конкретизируется философское положение о раздражимости как общем свойстве живой материи.

Усложнение взаимодействия организмов со средой и их отражательной функции закономерно вело к формированию относительно специализированных органических структур, отличающихся наибольшей раздражимостью по сравнению с другими тканями. Такими особо раздражимыми структурами являются, например, верхушки ростков у растений, весьма чутко отзывающиеся на действия света. Так, Ч. Дарвин обнаружил, что у овса верхушка длиною всего лишь 0,25 мм обладает наибольшей возбудимостью в отношении света. Возбуждение, возникшее в этом органе, распространяется затем на другие части растения. Другим специфически раздражимым органом растения является кончик корешка, тонко реагирующий и на действие силы тяжести, и на химические факторы почвы.