Ганс Молиш
БОТАНИЧЕСКИЕ ОПЫТЫ БЕЗ ПРИБОРОВ
*** 1941 ***
От нас: 500 радиоспектаклей (и учебники)
на SD‑карте 64(128)GB — ГДЕ?..
Baшa помощь проекту:
занести копеечку — КУДА?..
|
Молиш и его произведения пользуются среди ботаников всего мира широкой известностью. Ганс Молиш умер в 1937 году в Вене, где он возглавлял в университете кафедру физиологии растений в течение нескольких десятилетий.
За свою долгую 82-летнюю жизнь он написал ряд книг и много работ по вопросам физиологии и анатомии растений. Его произведения разнообразны по содержанию и широки по охвату. Они написаны легким языком и читаются с большим интересом. В то же время нельзя обойти молчанием, что в книгах Молиша, даже в лучших из них, советскому читателю бросается в глаза сквозящая во всем психология ученого буржуазной страны, и это вызывает чувство досады. Как много выиграла бы наука, если б Молиш мог использовать огромные достижения советской науки, претворяя их в жизнь. Наибольшей известностью пользуется его книга, переведенная на русский язык, — «Физиология растений как теория садоводства. В ней автор делает углубленный анализ физиологических явлений, мастерски связывая их с практикой садоводства. Любовь к практике была заложена в нем еще с детства его отцом-садоводом. Другая книга Молиша — «Микрохимия растений была в свое время основоположной в этой области знания и создала целое исследовательское направление» в котором он сам работал и в которое, следом за ним, включились другие. Глубоко любя дело преподавания, Молиш создал вокруг себя целую школу ботаников. В предлагаемой книге описаны опыты и наблюдения Молиша, которые именно своей простотой отражают всю глубину подхода Молиша к явлениям природы. В советской школе мы всемерно стремимся приблизить ученика к природе и пробудить в нем интерес к изучению ее. Поэтому книга Молиша «Ботанические опыты без приборов несомненно будет очень полезна для учителя. ПРЕДИСЛОВИЕ Чем проще опыт, тем он прекраснее. Как вы полагаете, можно ли услышать шаги мухи без прибора? Считаете ли вы возможным сделать доступным простому невооруженному глазу броуновское молекулярное движение? Что бы вы сказали в ответ на утверждение, что солнечный свет или свет лампы может проникнуть и быть видимым сквозь слой древесины в несколько сантиметров толщины? Эти три вопроса я часто предлагал своим ученикам и товарищам по работе. Они смотрели на меня с удивлением, и ответ был всегда один и тот же: «Нет, это невозможно». Однако это не так. 1. Для того чтобы услышать шаги мухи, достаточно летом прилечь на кровать и прикрыть ухо листом бумаги. Как только муха сядет на бумагу и станет двигаться по ней, ясно будет слышен каждый ее шаг и без микрофона,без усилителя, без какого бы то ни было аппарата. 2. Всякое мертвое, достаточно мелко раздробленное вещество, находящееся во взвешенном состоянии в воде, постоянно обнаруживает под микроскопом непрерывное хаотическое движение как бы танцующих на одном месте частиц. Во взвеси туши, кармина, камеди или в капле млечного сока при сильном увеличении под микроскопом наблюдается явление, известное под названием броуновского молекулярного движения. Однако при помощи очень простого приспособления я мог показать, что это движение может быть видимо простым глазом без микроскопа. Для этого нужно взять стеклянную пластинку, хотя бы предметное стекло, нанести на него каплю млечного сока молочая колючего (Euphorbia splendens), накрыть его покровным стеклом и рассматривать против солнечного света. Надо держать предметное стекло на надлежащем расстоянии, на котором предмет может быть отчетливо видим, вертикально или несколько наклонно, так, чтобы прямой солнечный свет падал на него наискось, и наблюдать в проходящем свете. К удивлению наблюдателя при правильной установке перед ним возникает вибрирующее движение мелькающих смоляных шариков, которое проявляется в своеобразном поблескивании и дрожании микроскопических частиц, отливающих чудными радужными цветами. Правда, самые частицы не видны, а видно только их движение, так как образующиеся около шариков млечного сока диффракционные круги вызывают на сетчатой оболочке глаза значительно более крупные изображения, чем сами шарики. 3. Что касается третьего вопроса, то это в сущности только научная шутка. То, что солнечный свет или свет лампы фактически проникает через толстый слой древесины, легко показать, если направить на солнечный свет или свет лампы обрезанный с двух концов кусок «испанского тростника» (Calamus rotang) в 3 — 5 см длиной и смотреть через него в продольном направлении. Тогда ясно видно, как свет проходит словно через сито. Испанский тростник — это, как известно, ствол пальмы-лианы; он пронизан по длине сравнительно широкими трубками — сосудами древесины. Через эти трубки свет беспрепятственно проникает до другого конца, обращенного к глазу, и, наконец, и в самый глаз. Мы видим, таким образом, что то, что на первый взгляд кажется невозможным, все же оказывается возможным и может быть показано без помощи каких бы то ни было приборов. В природных условиях в растении ка каждом шагу можно увидеть многое, остающееся скрытым для большинства людей: эти люди ходят по лесам и лугам, точно слепые. У нас есть много прекрасных практических руководств по физиологии растений, кратких и расширенных, сообщающих нам, как при помощи простых и более сложных приборов можно получить много ценных сведений. В этой своей книге я хочу обойтись совсем без приборов, так как ставлю своей задачей продемонстрировать многочисленные наблюдения и опыты без каких-либо аппаратов. Самое большее, что потребуется при проведении какого-нибудь опьгга, это иголка, соломинка, стеклянная трубка, спичка или еще какая-нибудь мелочь. Таким образом наблюдателю дается возможность непосредственно на воле, во время прогулки по лесам и лугам, как бы шутя, ознакомиться со многими интересными явлениями из жизни растений. Современная молодежь проявляет теперь ярко выраженное стремление к технике, она живо интересуется автомобилями, аэропланами, радио, и это конечно следует приветствовать, но редко можно встретить мальчика, который внимательно рассматривал бы камень, наблюдал жука или бабочку, или собирал растения, чтобы ближе их изучить. Мне доставило бы большую радость, если бы эта книга способствовала тому, чтобы наша молодежь средней и высшей школы подошла ближе к природе и заинтересовалась ею. Я надеюсь, что эта книга будет сочувственно принята всеми ботаниками и любителями растений, а в особенности учителями, которые проводят ботанические экскурсии и не ограничиваются тем, как эго, к сожалению, нередко случается и в настоящее время, чтобы только назвать растение, не упоминая ничего о том, что в нем есть интересного, замечательного и поучительного. Многие из описанных опытов являются новыми или, во всяком случае, не указаны в других книгах. Таким образом, эта книга дает многое, чего нельзя найти в практических руководствах по физиологии растений, сообщает ряд дополнительных сведений, которые, бьггь может, особенно желательны тем, что они доступны без приборов. При корректуре и составлении трех рисунков существенную помощь оказал мне доктор Герм, а при исполнении четырех фотографий и чтении корректуры — доктор Библь. За их содействие выражаю обоим сердечную признательность. Вена, апрель 1931 г. Ганс Молши ВВЕДЕНИЕ Природа есть и всегда будет самой прекрасной, величественной и чудесной лабораторией. Ввиду того что описываемые ниже опыты и наблюдения проводятся большей частью в естественных условиях, а к тому же мы заранее отказались от всяких приборов, нельзя ожидать, чтобы настоящая книга охватывала все главнейшие явления физиологии растений, гак как многие из них не могут быть продемонстрированы без помощи приборов. Тем не менее каждый, кто проделает опыты, описанные в этой книге, многому научится. Каждая прогулка по лесу и по лугу приобретет для него больший интерес, и наблюдатель будет часто поражен, какими простыми средствами можно производить увлекательные и интересные опыты. Крылатое слово о «колумбовом яйце» нередко придет ему на память, когда при помощи простого опыта неожиданно раскроется смысл темного и загадочного явления. В течение моей научной деятельности, при постановке каждого опыта я всегда старался додуматься, каким образом можно было бы достигнуть этого самым простым путем. Руководимый этим стремлением, я не раз переживал чудесную радость, которую вызывает любое открытие. Если взглянуть с этой точки зрения на опыты в содержательном труде Дарвина «Способность растений к движению», мы убедимся в том, что можно притти к поразительным и очень ценным выводам без сложного и громоздкого оборудования, а только при помощи пособий, к которым название приборов совершенно не подходит. Это, впрочем, относится не только к биологии, но и к другим наукам, например к физике и химии. Чудеса, которые нам являет беспроволочный телеграф и радиоактивность, частично могут быть легко продемонстрированы каждым школьником при помощи простейших приспособлений или мелких самодельных аппаратов. Приводимые опыты изложены общедоступным языком. Всякий, даже мало знакомый с такой увлекательной наукой, как ботаника, будет в состоянии следить за ходом рассуждений. В виде образца для моего изложения передо мной стояли ставшие знаменитыми по своей ясности лекции выдающегося химика и физика — Михаила Фарадея, читанные им в I860 г. в Лондоне для маленьких мальчиков и девочек под названием «Естественная история свечки» 1 Reklams Universalbibliothek, № 6019, 6020, перевод на немецкий язык Гюнтера Бугге, Лейпциг 1919 г. 1. Клетки, видимые и невооруженным глазом. Как известно, растения обычно построены из мельчайших пузырьков, называемых клетками. Благодаря своим незначительным размерам клетки, по большей части, могут быть видимы только в микроскоп. Однако бывают случаи, когда клетки достигают такой значительной величины, что их можно видеть невооруженным глазом. Подходящим для этого растением является род недотроги Impatiens, принадлежащий к семейству бальзаминовых (Balsaminaceae). Если вырезать из закончившего свой рост травянистого стебля обыкновенной недотроги (Impatiens noli tangere), или недотроги мелкоцветной (Impatiens parviflora), или садового бальзамина пластинку в 1 мм толщины и подержать ее над темным фоном, то кажется, будто видишь пчелиный сот. Пластинка состоит из сети многоугольных клеток, которые, как они ни малы, все же видимы невооруженным глазом. Пыльцевые зерна, образующие пыльцу, бывают различной величины, но иногда они настолько велики, что близорукий человек воспринимает их в виде маленьких точек. Сравнительно велики пыльцевые зерна тыквы (Cucurbita реро) и других тыквенных, а также мальв. На дне прудов и ручьев нередко растет Nitella — одна из харовых водорослей. Ее главная ось состоит из междоузлий и коротких узлов, из которых выходят ветви, расположенные мутовками. Эти междоузлия состоят из одной единственной поразительно крупной клетки, имеющей ясно различимую длину и ширину. Волоски, обильно покрывающие семена хлопчатника и дающие важнейшее прядильное волокно, состоят из одной клетки, длиной от 1 — 5 см, ясно видимой простым глазом, хотя поперечный разрез ее микроскопически мал. Маленький кусочек вареного картофельного клубня, величиной в 0,5 см, раздавливают между большим и указательным пальцами, опускают в пробирку, наполненную водой, и сильно взбалтывают. Нетрудно при этом заметить, как более крупные частицы быстро опускаются на дно, другие же остаются некоторое время в виде маленьких точек, взвешенных в воде. Это и есть клетки, которые, будучи изолированы при кипячении, стали теперь доступны невооруженному глазу. 2. Извлечение спиральных утолщений из древесных сосудов. Уже первым исследователям анатомии растений было известно, что на внутренней поверхности многих сосудов имеются спиральные утолщения. Благодаря этому сосуды эти имеют внешнее сходство с трахеями — дыхательными органами, проходящими через тело насекомых. В настоящее время известно, что спиральные сосуды растений служат не для дыхания, а для проведения воды. Эти спиральные утолщения только слабо прикреплены к внутренней стенке сосудов и у некоторых растений могут быть легко вытянуты из сосудов на значительную длину. Сделать это особенно легко и удобно у одного из лилейных — у агаиантуса зонтичного (Agapanthus umbel-latus). Это — одно из широко культивируемых декоративных растений, происходящих из Южной Африки, с голубыми цветами, собранными в головки, и сочными линейными листьями. Если взять лист двумя руками, разорвать его и медленно разъединять обе поверхности разрыва, то будут видны тонкие паутинообразные нити, которые, подобно струнам арфы, натянуты между обеими поверхностями разрыва. Эти нити, которые можно вытянуть до 5 — 10 см и более, — не что иное как извлеченные из спиральных сосудов спиральные утолщения. Это легко доказать, если положить эти нити на предметное стекло и исследовать их под микроскопом. При этом опыте над разрывом тканей можно одновременно наблюдать, как из поранений листа вытекает в большом количестве беловатая слизь. У некоторых растений сосудистые пучки могут быть вытянуты на большую или меньшую длину. Эта особенность строения ярко выражена у подорожника среднего (Plantago media), подорожника ланцетолистного (Plantago lanceolata), менее заметна у видов звездчатки (Stellaria) и резухи беловатой (Arabis albida). 3. Получение скелета листа. У высших растений лист состоит из трех видов тканей: покровной, ткани пучков и основной ткани. Покровная ткань образует поверхность листа, ткань пучков — так называемую нервацию листа, а толща листа, заполняющая промежутки между ними, представляет собой основную ткань. Из этих трех указанных видов тканей ткань пучков обладает наибольшей крепостью и прочностью, и поэтому в природе нередко встречаются гниющие листья, у которых сохранилась только эта ткань пучков, или скелетная ткань. Если весной или летом в лесном ручейке разыскать листья, упавшие в воду прошлой осенью, можно найти много таких, которые полностью или частично представляют собой один скелет. Покровная и основная ткань подверглись гниению, сохранилась лишь крепкая, устойчивая пучковая ткань. Если на листьях остались еще следы двух других тканей, то их легко удалить, осторожно очистив зубной щеткой. Подобные скелетированные листья, образовавшиеся естественным путем, с их удивительной сетью жилок представляют собой чудесную картину, а так как вода проводится главным образом этой сетью, то они ясно показывают, насколько листьям обеспечено быстрое и равномерное распределение воды. Скелеты листьев, плодов (дурман) и стеблей (сложноцветные) можно получить также и искусственным путем, если положить указанные части растения в обыкновенную воду, сильно подщелоченную содой или едким калием. KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
|
