Энгельмана теория

касается распределения растений на водных глубинах. Эту теорию создал Т. В. Энгельманн (см.) при помощи открытого им бактериального метода, который производится следующим образом: при помощи особого аппарата, микроспектрального объектива, клетки растений вместе с поглощающими кислород бактериями наблюдаются в поле спектра; по мнению Э., бактерии должны скопляться у клетки в тех лучах спектра, под влиянием которых у ней происходит сильнейшее разложением углекислоты и выделение кислорода, необходимого бактериям для дыхания. Из этих опытов выяснилось, что наибольшее разложение углекислоты в клетках с различно окрашенными хроматофорами (см.) происходит в дополнительных к их окраске лучах; так, у зеленых водорослей относительный максимум разложения углекислоты находился в красных лучах, у красных — в зеленых, у сине-зеленых — в желтых и у желтых — в сине-зеленых. Спектрофотометрические исследования, произведенные на тех же клетках, показали, что максимум разложения углекислоты происходит у названных растений в тех лучах спектра, которые они наиболее поглощают, так что между поглощенной энергией и вызванной работой при процессах разложения углекислоты существует строгая пропорциональность. Из этого Энгельман заключил, что способность разлагать на свету углекислоту принадлежит не только хлорофиллу, но и другим заключенным в хроматофорах водорослей пигментам, которые он назвал хромофиллами (см. Фикохром) и объяснил факты, касающиеся глубинного распределения водных растениий: известно, что на больших глубинах растут лишь красные и бурые водоросли, зеленые растения и сине-зеленые водоросли распространены лишь на поверхности. Можно даже разделить вертикальное распространение водорослей в морях на 3 пояса: поверхностный, где господствуют зеленые и сине-зеленые формы, средний, где господствуют бурые, и нижний, где господствуют красные. По теории Э., зеленые и сине-зеленые растения распространены на поверхности потому, что пользуются солнечным светом, в котором красные и желтые лучи наиболее интенсивны. Вода, наоборот, как показывает уже её окраска, быстро поглощает красные лучи (нормально при толщине слоя приблизительно в 30—35 метров), синие и зеленые, наоборот, пропускает. Нормальная вода пропускает более других синие, а морская, чаще всего, зеленые лучи. Из этого следует, что зеленые и сине-зеленые водоросли на водных глубинах расти не могут, так как лучей, вызывающих у них главнейший жизненный процесс — разложение углекислоты, там нет. Наоборот, красные и бурые формы там растут, так как лучи, вызывающие у них названные процессы, там достаточно интенсивны. Названное правило, конечно, справедливо лишь для вод зеленого и синего света, в желтой или бурой (болотной) воде зеленые и т. д. формы будут проникать в глубь гораздо дальше красных и т. д. Теория Э. подтвердил Надсон, показавший, что одни и те же виды водорослей представлены по поверхности зелеными и сине-зелеными, а на глубинах красными особями. Экспериментально подтвердил эту теорию Гайдуков, который культивировал водоросли (осциллярии) в окрашенном свете. Эти опыты показали, что окраска названных водорослей становится дополнительной к окраске действующего света: действие красного света вызвало зеленую окраску, желтого — сине-зеленую, зеленого — красноватую и синего — желто-бурую, так что этими изменениями окраски управлял определенный закон, названный законом дополнительной красочной приспособляемости: поглощательная способность хромофилла в господствующих лучах действующего света увеличивается, а в ослабленных уменьшается. Этот закон точно доказывается спектрофотометрическими вычислениями. Эти опыты также показали, что измененная окрашенным светом (светофильтром) окраска остается у водорослей при обратном перенесении на белый свет, т. е. передается наследственно. Последним можно объяснить присутствие красных и т. д. водорослей на поверхности: они обладают незеленой окраской, потому что ее унаследовали и сохраняют ее потому, что в том свете, которым они пользуются, окончательно не потушены и поглощаемые ими лучи (зеленые и синие). Изменение окраски при названных процессах происходит постепенно по шкале спектра. Названными законом и теорией объясняются и наблюденные при упомянутых опытах факты борьбы за существование: в красном и желтом свете побеждала первоначально сине-зеленая осциллярия (О. caldariorum), а в зеленом и синем первоначально фиолетовая (О. sancta). См. Engelmann, "Farbe u. Assimilation" ("Botanische Zeitung", 1883; "Archives neerlandaises", 1883); его же, "Untersuchungen über die quantitativen Beziehungen zwischen Absorption des Lichtes und Assimilation in Pflanzenzellen", (там же, 1884); "Die Farben, bunter Laubblätter und ihre Bedeutung für die Zerlegung der Kohlensäure im Licht" (там же, 1887); Надсон, "Сверлящие водоросли и значение их в природе" ("Ботан. Записки Ботан. сада С.-петерб. Унив.", вып. 18,1900); Гайдуков, "Ueber den Einfluss des farbigen Lichts auf die Färbung lebender Oscillarien" ("Abhandlung Preussisch. Akadem. Wissensch." B.,1902); его же, "Weitere Untersuchungen über den Einfluss farbigen Lichts auf die Färbung der Oscillarien" ("Ber. Deutsch. Botan. Gesellschaft", 1903); его же, "Die Farbenveränderung hei den Prozessen der complementären chromatischen Adoptation" (там же); его же, "О влиянии окрашенного света на окраску осциллярий" ("Ботан. Записки", вып. 22,1903),

И. Гайдуков.