Элементарные органы растения

Растения обладают весьма разнообразными органами, из которых каждый исполняет одно или несколько главных назначений и обладает соответствующим этим назначениям внешней формой и внутренним строением. Напр., нитевидно-ветвистый корень приспособлен для того, чтобы прикреплять растение к почве и извлекать из неё зольные питательные вещества. Пластинчатый лист служит для ассимиляции углерода и испарения воды. Стебель предназначен для того, чтобы выносить вверх, в воздух, на свет ассимилирующие и испаряющие листья и цветки — органы размножения, и т. д. Меняется назначение какого-либо органа, меняется до неузнаваемости его внешний облик и его внутреннее строение. Напр., корни у водного растения Jussiaea служат поплавками, поддерживающими это растение на воде, и они имеют форму раздутых пузырьков У некоторых орхидей, живущих на деревьях, напр. у Angrecum globosum, корни принимают назначение листа и являются поэтому пластинчатыми органами зеленого цвета. Листья водного папоротника, Salvinia natans исполняют функцию корня, всасывая из воды пищу, и являются нитевидно-ветвистыми, как корни. Стебли Phyllocladus или Ruscus функционируют как листья, имея, подобно этим органам, пластинчатую форму и зеленый цвет. Подобных примеров, показывающих превращение или метаморфоз органов, при изменении функции, можно было бы привести очень много. Морфология растений стремилась всегда к тому, чтобы выяснять природу, значение (морфологическое достоинство) того или другого органа — установить, говоря иными словами, гомологию и аналогию органов. Достигнуть же этого возможно при изучении филогении и онтогении органов, т. е. при изучении развития органа путем его сравнения в целом ряде растений и при изучении его индивидуального развития (у данного растения). Гомологичными органами называются такие, которые, будучи все равно одинаковой или различной формы, имеют одинаковое морфологическое значение, и, наоборот, аналогичными органами называются такие, которые, будучи одинаковой формы и одинакового назначения, имеют различное морфологическое значение, Так "корень" Salvinia natans и обыкновенный лист любого растения — гомологичные органы, а "корень" Salvinia natans и обыкновенный корень, напр. любого злака — аналогичные органы. Устанавливая метаморфоз органов, их аналогию и гомологию, морфология неминуемо приходит к установлению так назыв. Э. органов и, следовательно, все разнообразие органов морфология сводит к некоторым основным типам. Таких типов немного; и в разную эпоху развития науки мнения ученых по этому вопросу были различны, да и в настоящее время они не достигли полного согласия. Раньше, когда думали, что морфология может разрешить все проблемы, оставаясь на чисто формальной почве, т. е. когда морфологи изучали лишь форму и строение органа, не обращая никакого внимания на его жизненные отправления, взгляды были иные, чем теперь, в эпоху господства экспериментальной морфологии, когда морфологи проникнулись мыслью, высказанной Спенсером, что форма органа не отделима от его функции. Морфологи прежней школы различали следующие Э. органы : слоевце, иначе слоевище, или таллом, ростец (thallus или thallom), стебель (caulom), корень, лист (phyllom), волосок (trichom). Позднее к этим типам были прибавлены еще другие. Сакс ввел тип "emergenz" (вырост). Нэгели и Швенденер пытались установить тип Phytom (одноклеточное слоевце некоторых растений: Diatomeae; Nostocaceae, Conjugatae и др.). Устанавливая тот или другой тип, ученые стремились отрешиться от реальной почвы и выработать трансцендентальное понятие; отсюда эти непереводимые на русский язык названия: "phyllom", "caulom", "phytom" и пр. Надо отметить, что все эти попытки ученых, не говоря о допущенных ими натяжках и нелогичностях, не увенчались успехом. Даже выяснить резкое различие между типами не удалось. Слоевце охарактеризовано отрицательными признаками; это такое тело, которое не расчленено на стебель, корень и лист; тело это может быть простое или ветвистое, причем части его могут даже служить органами с определенными функциями (корня, листа и т. п.). Стебель — такой осевой орган, который имеет верхушку (точку роста), не прикрытую особой тканью, чехликом; он развивает боковые органы, листья и ветви, рост которых ограничен по отношению к стеблю. Корень — осевой орган, возникающий в большинстве случаев эндогенно (внутреродно); его верхушка прикрыта чехликом, он развивает боковые органы, корни или стебли, но никогда не листья. Лист (phyllom) возникает лишь на стебле из поверхностных клеточек стебля и имеет ограниченный по отношению к стеблю рост. Волосок (trichom) возникает из периферических клеточек слоевца, корня, стебля и листа; рост его ограниченный. Emergenz — вырост, в образовании которого принимают участие не только клеточки периферические, но и клеточки, лежащие под поверхностным слоем (кожицей). Можно привести, однако, множество примеров, которые указывают неполноту этих разграничений; можно назвать много органов, которые не подходят под вышеприведенные определения. Так, напр., листья некоторых папоротников растут неопределенно долго (много лет); напр., удлиненные "побеги" Utricularia являются гомологами листа. Листья у некоторых растений (напр., у Elodea, околоцветник у Ephedra) возникают из клеточек кожицы. Лист вообще возникает так же, как Emergenz. На листьях Begonia придаточные побеги возникают из клеточек кожицы. Придаточные стебли возникают обычно эндогенно, а корни у некоторых растений зарождаются экзогенно. Часто при установлении гомологии и аналогии органов обращают внимание лишь на способ их возникновения. Так, всякий орган, возникающий из поверхностной клеточки, обычно принято считать за трихомное образование; поэтому и такие органы размножения растений, как архегонии, антеридии, спорангии, считали, а некоторые продолжают и теперь считать, за видоизмененные волоски. Однако никаких других оснований кроме способа происхождения для этого допущения нет. Филлогения этих органов ничего не говорит в пользу этого мнения, так что в правильности его можно сомневаться. Действительно, говорит известный морфолог Гебель, что волосок возникает из поверхностных клеточек, но нет никаких оснований считать всякий орган, который возникает из поверхностной клеточки, за волосок. Да и самый волосок в настоящее время многими авторами не принимается за основной тип. Его рассматривают лишь как придаток других органов. Попытки определить и установить типы Э. органов, более соответствующие действительности, делались неоднократно. Напр., еще Гофмейстер, выдающийся морфолог прошлого века, различал осевые органы (стебель и корень), листовые органы и волоскообразные органы. Затем количество Э. органов свелось к следующим: слоевцу, стеблю, листу, корню и органам размножения (спорангию, архегонию, resp. оогонию и антеридию). Сакс, а затем Гебель, оставив попытку свести Э. органы к отвлеченным понятиям и пряняв во внимание физиологические особенности, различают следующие Э. органы.

I. Вегетативные органы:

a) побег (Spross),

b) корень.

II. Воспроизводительные органы:

a) спорангий,

b) половые органы (архегоний, оогоний, антеридий).

Под именем побега названные авторы понимают ту часть растения, которая поднимается в воздух и несет органы размножения, т. е. это лист и стебель, так как эти два понятия, немыслимые одно без другого, понятия соотносительные. Под побегом Сакс понимает и слоевце (thallus). Равным образом и за "корень" он принимает не только корень высших растений, но и части слоевца, волоски мхов и лишайников (так назыв. ризоиды, ридзины), прикрепляющие подобно корню растения к почве и извлекающие из неё почвенную жидкость. Однако классификация Сакса принята далеко не всеми ботаниками. Чаще всего и, может быть, с большими основанием различают следующее Э. органы.

I. Вегетативные:

а) слоевце,

б) стебель,

в) лист,

г) корень.

II. Воспроизводительные:

а) спорангий,

б) антеридий,

в) архегоний (оогоний).

Литература. Hoffmeister, "Allgemeine Morphologie der Gewächse"; Nägeli und Schwendener, "Das Mikroscop"; Sachs, "Lehrbuch der Botanik" (4 изд.); его же, "Vorlesungen über Pflanzenphysiologie"; De Candolle, "Théorie élém. de bot." (2 изд.); Goebel, "Vergleichende Entwickelungsgeschichte der Pflanzenorgane" ("Schenk's Handbuch", т. 3); (Goebel, "Organographie der Pflanzen".

C. P.