Шведський природознавець — ботанік, зоолог і лікар — Карл Лінней —
видатний учений XVIII століття. У 1735 році у віці 28 років він став
доктором медицини. І в тому ж році опублікував свою основну працю під
назвою «Система природи», що уславила його ім'я. Ця праця за життя
Ліннея витримала 12 видань! І щоразу автор доопрацьовував її,
уточнював, доповнював. У своїй «Системі природи» Карл Лінней
вперше запропонував наукову класифікацію відомих тоді рослин і
тварин. Свого часу славетний учений Стародавньої Греції Арі-стотель
описав 454 види тварин. Відтоді минуло два тисячоліття. Вчені виявили
і вивчили велику кількість нових видів тварин. Карл Лінней описав 4200
видів тварин і розділив їх на шість класів: ссавці, птахи, амфібії,
риби, черви і комахи. Рослини він розділив на 24 класи. Класифікація
рослин і тварин, яку запропонував Лінней, далеко не бездоганна. Так,
рослини він згрупував за зовнішніми ознаками квіток, а не за справжнім
спорідненням між близькими видами. Не зовсім вдалою була і
класифікація тварин. До класу амфібій, наприклад, Лінней включив не
лише земноводних, а й плазунів. А до класу червів зарахував усіх
відомих на той час безхребетних тварин, за винятком комах. Але не треба
забувати, що Карл Лінней жив і працював у середині XVIII століття (він
помер 1778 року), коли природничі науки були ще в зародковому стані.
Отже, на ті часи його систематика тварин і рослин була великим кроком
вперед і сприяла подальшому розвитку біологічних наук. Особливу
пристрасть Карл Лінней мав до рослин. Багато часу він присвятив
вивченню рослин різних країн і континентів, зібраних в ряді відомих
європейських колек-цій-гербаріїв. Сам він особисто вивчив і описав
близько 1500 видів рослин. Лінней не лише вивчав будову рослин,
він цікавився також питаннями їхньої фізіології — ростом, цвітінням,
плодоносінням. При цьому він помітив, що в деяких рос- лин
квітки розкриваються вранці, в інших — вдень, у третіх — надвечір, а у
четвертих — вночі. І закриваються вони також в певній послідовності,
кожна у свій час. Це навело вченого на думку зробити квітковий годинник
— «годинник флор». Спершу Лінней ретельно спостерігав за
рослинами і записував, о котрій годині розкриваються чи закриваються
їхні квіти. Він склав список приблизно 50 рослин, які вказували йому
години дня. Затим він зібрав ці рослини і висадив їх у себе в саду на
спеціальну клумбу, розташувавши їх так, щоб, глянувши, можна було б з
достатньою точністю визначити час. А квітки й справді поводилися, як
годинник. Так, у козельця квіти розкривалися о 3—4-й годині ранку, а
закривалися о 9—10-й годині ранку, у цикорію відповідно о 4—5-й і
10-й, у нечуйвітру зонтичного о 6-й ранку і о 5-й дня, в осоту
городнього о 6—7-й і 12-й, у безсмертника—о 7—8-й годині ранку і о 2-й
дня, у маїсу — о 5-й і о 7-й вечора, у білої лілії — о 5-й і о 8-й вечора. Квітковий
годинник Карла Лшнея — не універсальний посібник для людей усіх країн
світу, оскільки життя скрізь проходить за місцевим часом, в різних
районах Землі біологічні процеси у рослин і тварин виявляються
по-різному. Перевірка і порівняльні спостереження показали, що
годинник Ліннея придатний в основному для районів, розташованих на
рівні 60 градусів північної широти. Інакше кажучи, квіткові годинники в
різних широтах «ходять» по-різному. В Московській області, наприклад,
квітки осоту городнього розкриваються пізніше — о 1—2-й годині дня.
Квітки цикорію розкриваються о 6—7-й годині ранку, а закриваються о
3—4-й годині дня. Як же пояснити здатність квіток рослин до
розкривання й закривання о певній порі? Як розвинулось у рослин таке
пристосування до умов життя? Про фізіологічні механізми здатності
листків і квіток рослин рухатися ми вже говорили у попередньому нарисі
— «Лісові компаси». Що ж до періодичності цих рухів, добової ритміки
їх, то вона передусім пов'язана з впливом сонячних променів. Саме схід
і захід сонця визначають характер життя і діяльності чи функціонування
всіх живих істот — тварин, рослин і людей. У процесі еволюційного
розвитку в них розвинулася здатність орієнтуватися в часі і поринати в
сон або прокидатися. Інакше кажучи, в них з'явився так званий
внутрішній біологічний годинник, який регулює їхню добову активність.
Певний вплив на добові ритми справляють також вологість і температура
повітря. У середній смузі Росії рослини розкривають свої квіти в
такі години: о 5-й ранку — шипшина, цикорій; о 6-й — кульбаба, польова
гвоздика, білий повій, рудуватий лілійник і о 7-й — дзвоники,
картопля, нечуйвітер зонтичний. В цей час із водяних глибин ставків та
озер випливають на поверхню великі зелені пуп'янки білого латаття і під
ласкавими променями сонця розгортаються у білосніжні квітки. О
8-й годині ранку розкривають свої квітки нагідки і чорнобривці; о 9-й —
рожеві квітки смілки, о 10-й—-мати-й-мачуха, квасениця. Пізніше за
інші, близько 11-ої години ранку, розкриває свої квітки шпергель —
дрібний бур'ян, що акуратно вказує на час від весни до осені. Квітуючі
рослини, як правило, люблять тепло і сонце. Тому так яскраво міняться
їхні квітки у вранішню пору і ваень. А деякі рослини не терплять спеки
і яскравого сонця і поспішають позакривати свої квіти. До таких
належить козелець. Вранці він прокидається одним з перших і розкриває
свої пелюстки ще до схід сонця, на світанку, але вже о 9—10-й годині
ранку закриває їх. Приблизно так само поводиться і льон. Опівдні
закриває свої пелюстки осот польовий. О 14—15-й годині
закриваються квітки картоплі, кульбаб, любочок списолистяних, а о
15—16-й годині «засинає» шпергель. Близько 16—17-ї години згортають,
оранжеві пелюстки нагідки. О 17—18-й годині закриваються квітки
мати-й-мачухи, жовтцю, квасениці. О сьомій годині вечора біле латаття
стуляє зелені чашолистки, закриває квітку і поринає у воду. О 20-й
годині, відчуваючи прохолоду, закривають квітки лілійник та шипшина. Під
вечір освітленість спадає, температура повітря знижується — і
теплолюбні рослини закривають свої квітки. У зв'язку з цим припиняють
польоти і денні комахи, а відтак улаштовуються на ночівлю і птахи, що
живляться ними. Але на цьому ланцюг взаємозв'язків у природі не
обривається. Після 8-ї години вечора розкриваються білі квітки
запашного тютюну, їх добре видно в темряві, вони різко пахтять і цим
приваблюють нічних метеликів-запильників. У цей же час розкриваються
пуп'янки енотери, її яскраві жовті квітки мають різкий запах, живуть
вони лише одну ніч, а потім в'януть. Після 9-ї години вечора
розкриваються квітки горицвіту. Біологічний годинник рослин на
Україні має власний «хід», пов'язаний з місцевим часом, географічним
положенням і кліматичними умовами. Було б дуже добре, якби школярі й
учителі-біологи в різних областях України самі провели спостереження за
добовим ритмом квіток рослин і уклали свій «годинник флор», як це
колись зробив Карл Лінней. Про те, що у тварин і рослин
спостерігається періодичне, повторення життєвих процесів, їх
циклічність, знали вже стародавні вчені, зокрема Гіппократ і
Арістотель. Вивчення цих явищ у наступні століття і особливо в останні
десятиліття й роки привело до виникнення вчення про біологічні ритми і
годинники. Періодичне повторення підвищеної активності й спокою
— закономірність для всіх живих організмів, його дотримуються і
рослини, і тварини, і людина. Власне, це було помічено передусім і
найкраще саме в людей. Зміна сну й неспання, добові коливання
температури тіла, 'пульсу, споживання кисню, виділення вуглекислоти тощо відбувається
в організмі людини буквально по годинах. Причому найбільші з цих
показників відзначено близько 16—18-ї години, а найменші — близько
5—7-ї години ранку. Температура тіла здорових людей буває максимальною
о 6-й годині вечора, а мінімальною — о 4-й годині ранку. Приблизно так
змінюється і кров'яний тиск. Фізіологи й лікарі виявили добову
ритміку в діяльності печінки, шлунка, кишечника, органів виділення,
залоз внутрішньої секреції, в обміні речовин і навіть у біохімічному
складі крові. Вивчення електричної активності мозку в людей показало,
що навіть коли людина спить, активність ритмічно змінюється кожні 90
хвилин. В цілому, як стверджують фахівці з біоритмології, у людей вже
виявлено близько 100 змін у роботі різних органів і систем організму,
що періодично змінюються упродовж доби. Виникнення біологічних
ритмів у живих організмів відбувалося в процесі їхнього еволюційного
розвитку і пов'язано з впливом діяльності Сонця та інших зовнішніх
факторів. Зміна пір року, зміна дня і ночі, як і найважливіші фактори
зовнішнього впливу, призвели до того, що у тварин і рослин розвинулися
пристосувальні реакції, які повторюються з певною, навіть строгою
закономірністю. Так виникли і закріпилися різноманітні біологічні
ритми. Причому вони бувають не лише добовими, я й багатоденними,
місячними, річними. В більшості випадків вони спадкові — передаються з
покоління в покоління, але є й такі періодичні явища в житті тварин і
рослин, які виявляються під впливом умов зовнішнього середовища. Загальновідомі
такі періодичні явища в житті рослин, як весняний рух соків,
розпукування листків, цвітіння і плодоносіння, осіннє скидання листя та
багато інших. В основному це пов'язано з впливом сонячної енергії.
Різні рослини здатні «підладжуватися» під тривалість дня, і залежно
від цього деякі з них цвітуть навесні, а інші влітку або навіть восени.
І добові ритми у рослин, як ми, вже говорили, пов'язані з Сонцем і
освітленістю Землі
|