Глава 6. Жизнь растения, увеличенная в 100 миллионов раз

 

На восточном побережье Индии, в старинном штате Бенгал, на полутора гектарах земли неподалеку от Университета Калькутты расположился комплекс зданий из серо-лилового песчаника в классическом дому-сульманском индийском стиле. На главном здании, известном как Индийский храм науки, начертана надпись: «Этот храм посвящается Богу, принесшему славу Индии и счастье нашему миру».

Если посетитель войдет через главный вход, то увидит стеклянные витрины с загадочными инструментами и приборами, сделанными еще 50 лет назад для точного измерения роста и поведения растений при увеличении в 100 миллионов раз. Они стоят в своих витринах как молчаливые свидетели гения своего изобретателя, великого бенгальского ученого, чьи работы сплотили воедино физику, физиологию и психологию. Вряд ли кто-нибудь из его предшественников и, пожалуй, последователей узнал о растениях больше, чем он. Но имя его было забыто и почти не упоминалось в классических учебниках по истории науки.

Все здания и цветущие вокруг сады принадлежат исследовательскому институту, возведенному сэром Джагадисом Чандрой Боше (Jagadis Chandra Bose). В Британской энциклопедии, изданной спустя 50 лет после его смерти, есть лишь краткая статья о том, что его работы по физиологии растений настолько опережают время, что оценить их значение невозможно.

Отец Боше разочаровался в британском образовании в Индии уже в 1852 г., когда Боше был еще ребенком. По мнению Боше-старшего, такое образование представляло собой лишь раболепное и монотонное копирование всего западного и было основано на глупой зубрежке. Поэтому отец отправил сына не в британскую начальную школу, а в обычную деревенскую паташала.

В школу четырехлетнего мальчика носил на руках бандит, отсидевший в тюрьме долгий срок. После освобождения из тюрьмы у него не было никаких шансов найти хоть какую-нибудь работу, и только отец Боше нанял его к себе. Этот человек рассказывал мальчику захватывающие дух истории о жестоких драках и авантюрных похождениях. Но кроме этого, Боше всегда окружала доброта и забота отвергнутого обществом человека с ярлыком уголовника. Много позже Боше писал: «Ни одна нянька не могла быть со мной такой же дружелюбной, как этот бандитский главарь. С презрением относясь к устоям нашего общества, он в то же время свято чтил высшие законы духовного бытия».

С ранних лет Боше общался с крестьянами, что также оказало огромное влияние на его восприятие мира. Через много лет на одном ученом собрании он сказал: «У людей, что ухаживают за землей и делают ее щедрой и цветущей, у рыбаков, что поведали мне о диковинных существах, населяющих глубины могучих рек и стоялых озер, я впервые почерпнул понимание того, что значит быть Человеком. Благодаря им я проникся любовью к природе».

Когда Боше закончил колледж св. Ксавье (St. Xavier's College), его талантливый учитель отец Лафонт был настолько поражен успехами юноши в физике и математике, что предложил ему отправиться в Англию и сдать экзамены для поступления на государственную службу. Но отец Боше испытал на своей шкуре все «прелести» этой скучной профессии и посоветовал сыну избегать чиновничьей карьеры, а идти по стезе науки. Там он будет сам себе голова.

Боше последовал совету отца и поступил в колледж Христа (Christ College), где изучил физику, химию, ботанику. Его преподавателями были такие выдающие личности, как лорд Райлег (Lord Rayleigh), открывший аргон в воздухе, и Франсис Дарвин (Francis Darwin), сын основоположника теории эволюции. Сдав все необходимые экзамены, Боше отправился в Лондонский университет, где и получил степень бакалавра наук. Вскоре Боше предложили место преподавателя физики в лучшем в Индии Президентском колледже Калькутты, что вызвало яростные протесты со стороны директора колледжа и главы системы образования Бенгалии. Они разделяли общепринятое мнение, что индийцы недостаточно компетентны для преподавания наук.

Тогда Боше добился этой должности через более влиятельных лиц, и завистливые чиновники ему этого не забыли. Боше получил-таки место преподавателя, но зарплата его была в два раза меньше, чем у преподавателя-англичанина. Мало того, ему отказали в помещении и оборудовании для проведения исследований. В знак протеста Боше отказывался принимать свою жалкую зарплату целых три года. Ему приходилось влачить нищенское существование, да и отец не мог ему помочь, потому как и сам увяз в долгах.

Боше был прекрасным учителем. Ему не нужно было проверять посещаемость на своих занятиях, так как желающие послушать его лекции набивались в аудиторию так, что яблоку было негде упасть. Мстительные чиновники, и те отдали должное выдающимся талантам Боше, и в конце концов назначили ему полный оклад.

В распоряжении Боше была лишь собственная зарплата и крошечная каморка под лабораторию. Он взял к себе неграмотного лудильщика, и обучил его в качестве своего механика, и в 1894 г. принялся за научные исследования. Он задумал усовершенствовать приборы, сконструированные недавно Генрихом Рудольфом Герцем (Heinrich Rudolph Hertz), для передачи радиоволн по воздуху. Герц скоропостижно скончался в 1894 г. в возрасте 37 лет, но уже успел внести огромный вклад в физику. Он претворил в жизнь идеи шотландского физика Джеймса Клерка Максвелла (James Clerk Maxwell), который еще двадцать лет назад предсказал, что волны «электрического колебания эфира», природа и свойства которых были тогда еще неизвестны науке, можно будет отражать, преломлять и разлагать на составляющие, точно так же, как и видимый свет.

Пока физик Маркони (Marconi) в Болонье все еще безуспешно бился над беспроводной передачей электрических сигналов по воздуху, пытаясь опередить Муирхеда (Muirhe-ad) в США и Попова в России, Боше уже добился успеха. В 1895 г., еще за год до того, как Маркони получил официальный патент, на собрании в муниципалитете Калькутты во главе с губернатором Бенгалии сэром Александром Макензи (Alexander Mackenzie), Боше демонстрировал всем беспроводную передачу электрических сигналов. Он транслировал электросигналы из лекционного зала сквозь три стены и дородное тело Макензи в комнату на расстоянии 25 метров, где они замкнули электрическую цепь, которая подкинула тяжелый железный шарик, выстрелила в пистолет и запустила небольшой фейерверк.

Достижения Боше привлекли внимание Британского Королевского общества (аналога Академии наук в других странах). По просьбе лорда Райлега Королевское общество предложило ученому опубликовать в своем сборнике научных трудов работу «Определение длины электрических волн» (Determination of the Wave Length of Electric Radiation) и выделило финансирование из правительственного гранта на развитие науки. Затем Боше пожаловали степенью доктора наук в Лондонском университете.

Один из ведущих журналов по физике «Электрик» (Electrician) выступил с предложением применить открытие Боше и установить на маяки электромагнитные передатчики, а на корабли - приемники, чтобы помочь морякам ориентироваться в густых туманах.

В Ливерпуле, перед собранием Британской ассоциации развития науки Боше прочитал лекцию о своем приборе по изучению электромагнитных волн. Лорд Келвин был настолько поражен этим аппаратом, что подскочил к женской половине зала и восторженно поздравил красавицу-жену Боше с блестящей работой мужа. За этим триумфом последовал следующий: в январе 1897 г. Боше пригласили выступить в Королевском институте на одном из традиционных вечерних чтений по пятницам, которые со времени образования института стали главной ареной для обсуждения самых значимых научных открытий и достижений.

Имя Боше и отчет о его выступлении появились на страницах английской газеты «Тайме» (Times): «Достижения доктора Боше тем более удивительны, что он ставил свои опыты несмотря на огромную преподавательскую нагрузку и на таком оборудовании, которое здесь, в Англии, посчитали бы совершенно неадекватным». В своих похвалах не уступал и «Очевидец» (Spectator): «Удивительное зрелище: бенгалец чистых кровей читает в Лондоне лекцию перед аудиторией благодарных слушателей - европейских знатоков одного из самых прогрессивных направлений современной физики».

Вернувшись в Индию, Боше с радостью обнаружил, что на имя министра иностранных дел Индии пришло письмо за подписью президента Королевского общества лорда Листера и других выдающихся ученых с рекомендацией основать при Президентском колледже современный и хорошо оборудованный центр исследований и профессионального обучения в области физики под руководством Боше.

Несмотря на это письмо и правительственный грант в 40 000 фунтов стерлингов на основание центра, завистливые и враждебные чиновники бенгальского комитета образования решили не давать этому ход, и идея с центром погрязла в бюрократической волоките. Единственным, кто поддержал Боше в эти дни, был его земляк-бенгалец, поэт Рабиндранат Тагор (Rabindranat Tagor), получивший впоследствии Нобелевскую премию по литературе. Тагор пришел навестить Боше, но не застал его дома. Тогда поэт в знак преклонения перед талантом ученого оставил у дверей ветку цветущей магнолии.

Но невзирая на большую преподавательскую нагрузку и враждебное отношение, Боше упорно продолжал свои исследования. В 1898 г. в «Докладах Королевского общества» и в самом популярном в Британии научном журнале «Природа» (Nature) Боше опубликовал четыре работы о поведении электромагнитных волн.

В 1899 г. Боше обнаружил странное явление: чувствительность когерера с металлическими опилками для приема радиоволн снижалась при длительном использовании, но восстанавливалась после «отдыха». Это навело его на мысль, что как бы фантастично это не звучало, металлы устают и восстанавливаются после отдыха, совсем как человек и животные. Дальнейшие исследования все больше убеждали ученого, что граница между, так называемыми, «неживыми» металлами и «живыми» организмами на самом деле довольно призрачна. Так Боше в своих исследованиях плавно перешел от физики к физиологии. Он занялся сравнительным анализом реакции молекул неорганических веществ и молекул в тканях живых организмов.

К его огромному удивлению реакция чуть подогретого магнитного оксида железа была поразительно похожа на реакцию мышц. В обоих случаях при длительном напряжении реакция и способность к восстановлению снижались, но усталость после напряжения можно было снять мягким массажем или теплой ванной. Реакция других металлов также походила на реакцию животных. Если часть поверхности металлического предмета протравить кислотой, а потом кислоту убрать и отполировать вс*о поверхность до блеска, то реакция на протравленных и н^епротравленных участках будет различной. Боше считал, что обработанные кислотой участки хранили память о протравке. Работая с калием, ученый обнаружил, что при контакте с различными чужеродными веществами, калий почти полностью терял способность к восстановлению. Это было похоже на реакцию мышечной ткани на различные яды.

В 1900 г. на Международном конгрессе по физике в Париже в своем докладе «Сходство реакций живой и неживой материи на электричество» Боше подчеркнул, что «даже совершенно разные на вид явления имеют единую природу». В заключение он добавил, что «четко разграничить физические и физиологические явления довольно сложно». Конгресс был просто ошеломлен таким потрясающим заявлением Боше: граница между живой и неживой природой, возможно, не такая уж четкая и непреодолимая, как мы все привыкли думать. Секретарь конгресса объявил, что он «ошеломлен» таким открытием.

В сентябре того же года в Бредфорде (Bradford) состоялось заседание отделения физики Британской ассоциации развития науки, куда съехались физиологи. Вот им-то, в отличие от физиков со всего мира очень не понравилось, что Боше посмел вторгнуться в сферу их интересов, а доклад индийца о том, что волны Герца можно использовать в качестве стимула и что реакция металлов аналогична реакции мышц, был выслушан с враждебным молчанием. Чтобы найти с физиологами общий язык, Боше скрупулезно адаптировал свои эксперименты к привычным для них понятиям. В результате он еще раз подтвердил свои наблюдения и экспериментально доказал, что реакция мышц и металлов на усталость и стимуляцию, подавление и отравление ядами, практически идентична.

Вскоре Боше осенило, что если далее такие разные металлы и животные имеют настолько поразительные сходства, то что уж говорить о растениях. Никто не сомневается в том, что у растения нет нервной системы, а значит, оно ничего, не чувствует и ни на что не реагирует. Боше сорвал рядом с лабораторией несколько листьев каштана. И что же? Во время экспериментов листья выдавали на раздражения ту же реакцию, что и металлы и мышцы. Вдохновленный Боше в магазине купил пакет моркови и репы. Эти, с виду самые «невозмутимые флегматики» из всех овощей на проверку оказались чрезвычайно чувствительными созданиями. Боше обработал их и обнаружил, что хлороформ действует на овощи в качестве наркоза, как и в случае с животными. Когда же сквозняк унес с собою наркотические пары, овощи, как и животные, ожили.

Тогда Боше обработал хлороформом высокую сосну, затем выкопал и пересадил ее в другое место. Сосна даже ничего не почувствовала и благополучно прижилась на новом месте, хотя обычно взрослые сосны гибнут при пересадке.

Однажды в лабораторию к Боше приехал секретарь Королевского общества сэр Майкл Фостер (Michael Foster). Ученый показал кембриджскому ветерану результаты некоторых своих опытов. Тогда Фостер шутливо спросил: «Ну и что же нового в этой кривой? Это мы уже видели по крайней мере полвека назад!»

«И все же, как по-вашему, что это?» - тихо спросил Боше.

«Что, что, конечно, кривая реакции мышц» - ответил Фостер уже раздраженно.

Проницательные и глубокие темно-карие глаза Боше сверлили Фостера: «Прошу прощения, но это реакция олова!». Фостер был поражен. «Что? — закричал он, вскакивая со своего стула. - Олова? Вы сказали олова?»

Когда Боше показал ему результаты всех своих опытов, Фостер был восхищен и изумлен одновременно. Он тут же пригласил Боше рассказать о своих открытиях на еще одном вечернем чтении в Королевском институте и даже обещал собственноручно передать его доклад в Королевское общество, чтобы обеспечить ему благосклонный прием. На вечернем чтении 10 мая 1901 г. Боше представил результаты всех своих исследований за четыре года, подкрепленные данными многочисленных экспериментов.

В заключение своего выступления он сказал: «Сегодня я показал вам документально зафиксированную реакцию живой и неживой материи на стресс и напряжение. И результаты удивительно похожи! Так похожи, что даже трудно отличить одно от другого. А значит, нельзя провести четкую границу между физикой и физиологией - потому что четкой границы не существует.

Получив все эти результаты и став свидетелем единства всего сущего - пылинок, танцующих в лучах солнца, жизни на Земле и звезд на небе - я начал понимать слова моих далеких предков, живших на берегах Ганга 3000 лет назад: «Тем, кто за всей изменчивостью и многообразием Вселенной видит Единого, тем принадлежит Вечная Истина - и только им. И только им!»

На этот раз лекцию Боше приняли доброжелательно и, к его удивлению, никто не произнес ни слова критики, даже несмотря на его философское заключение. Сэр Вильям Крукс (William Crookes) даже настаивал, чтобы последнюю фразу обязательно включили в публикацию его доклада. А сэр Роберт Остен (Robert Austen), ученый с мировым именем в области изучения металлов, похвалил Боше за его безупречные доводы: «Всю жизнь я изучал свойства металлов и я рад, что металлы, оказывается, живые». По секрету он сказал Боше, что сам пришел к тому же мнению, но в свое время его закритиковали, лишь только он заикнулся об этом в Королевском институте.

Через месяц Боше делал повторный доклад перед Королевским обществом, и вдруг получил неожиданный удар со стороны «корифея английской физиологии» сэра Джона Бурдон-Сандерсона (John Burdon-Sanderson). В основном он занимался изучением реакций мышечной ткани и поведения растения Венерин башмачок, на которое впервые обратил его внимание еще Чарльз Дарвин. Бурдон-Сандерсон был главным авторитетом в области электрофизиологии, и все ждали, что после доклада Боше именно он выскажется первым.

Бурдон-Сандерсон поздравил Боше с его достижениями в области физики, но затем заметил: «Очень жаль, что Вы вышли за рамки своей дисциплины и вторглись в область, исконно принадлежащую физиологам». Публикация доклада Боше была все еще под вопросом, поэтому Сандерсон предложил сменить название доклада с «Ответная реакция на электростимуляцию...» на «Некоторые физические процессы...» и таким образом избежать употребления физиологических терминов в работе по физике. А что до реакции растений на электростимуляцию, о чем Боше говорил в конце доклада, так это, по его мнению, было совершенно невозможно. Он «многие годы и сам добивался таких реакций от растений, но все впустую».

Боше откровенно ответил что, насколько он понял, Сандерсон не подвергает критике факты, подкрепленные наглядными экспериментами. А раз так, то он не станет соглашаться на поправки, которые изменяют и цель и смысл его работ, только лишь потому, что этого хочет авторитет. Боше говорил, что для него остается загадкой, почему Королевское общество поддерживало доктрины, не позволяющие научным знаниям развиваться за рамки уже известного. Пока ему не покажут на ошибки в экспериментах, он будет настаивать на том, чтобы его работа была напечатана в ее первоначальном виде. Когда Боше произнес эту тираду в свою защиту, в зале воцарилось ледяное безмолвие, и собрание было распущено.

Из-за того, что такой именитый ученый, как Бурдон-Сандерсон, выразил сомнение в работе Боше, да и чтобы проучить молодого выскочку, бросившего откровенный вызов старшему коллеге, Общество проголосовало за то, чтобы повременить с публикацией «предварительных результатов» работ Боше в своем «Сборнике докладов». Его доклад постигла печальная участь: он был погребен в архивах Общества, что нередко случалось с выдающимися работами. За свою жизнь Боше выслушал немало нотаций англичан об ужасах кастовой системы в Индии. Но после такого решения Королевского общества Боше понял, что та же система существует и в британской науке. Лорд Райлег постарался утешить Боше: в свое время он, как физик, также подвергся бесконечным нападкам химиков за то, что посмел предсказать открытие нового элемента в воздухе. Вскоре он с помощью сэра Вильяма Рамсея действительно открыл аргон.

Противостояние с физиологами вызвало интерес бывшего учителя Боше профессора Сидни Ховарда Вайнса (Sidney Howard Vines), известного ботаника и физиолога растений из Оксфорда. Он связался с Боше и попросил разрешения поприсутствовать на его экспериментах. Вайнс привел с собой Т. К. Хоуса (Т. К. Howes), преемника Т. X. Хаксли (Т. Н. Huxley), из отделения ботаники Британского музея. Когда двое посетителей увидели своими глазами реакции растений на стимулы, Хоус воскликнул: «Да Хаксли отдал бы полжизни, чтобы увидеть то, что я вижу сейчас!» Хоус был секретарем Линнейского общества, и он сказал Боше, что раз Королевское общество не хочет печатать его работы, то Линней-ское общество не только напечатает их, но и пригласит Боше повторить свои эксперименты перед физиологами, и особенно перед оппонентами.

После нового выступления в Линнейском обществе 21 февраля 1902 г. Боше писал своему другу Тагору: «Победа! Я стоял перед ними, готовый отразить тучи стрел критики в свой адрес, но через пятнадцать минут зал взорвался аплодисментами. Позже профессор Хоус сказал мне, что, наблюдая за моими экспериментами, он все пытался найти какую-нибудь ошибку в моих объяснениях. Но каждый последующий эксперимент расставлял все на свои места - ошибок не было». Через несколько дней президент Линнейского общества писал Боше: «По-моему, Ваши эксперименты ясно продемонстрировали всем, что все части растения обладают чувствительностью. И наглядным доказательством тому стала реакция растений на электрические стимулы. Это важный шаг вперед, который, надеюсь, станет отправной точкой для дальнейших исследований, проливающих свет на природу чувствительности и вызванных электростимуляцией изменений в молекулах растений. В дальнейшем мы сможем сделать важные обобщения касательно свойств не только живой, но и неживой материи».

Итак, было доказано, что обычные растения и их органы демонстрируют электрическую реакцию на механические и другие стимулы. Но Боше был удивлен, что реакция растений не выражалась через видимое глазу движение. Кроме листьев мимозы, резко сжимающихся при всяком раздражении благодаря сокращению черешка, другие растения, на первый взгляд, совершенно безучастно переносили царапины, ожоги и другие издевательства. Уже в Калькутте Боше осенила идея, что мы видим сокращения листьев у мимозы благодаря длинным листовым черешкам. Чтобы увидеть сокращения в других растениях, он смастерил специальный оптический рычаг, с помощью которого наглядно продемон-стировал, что все реакции животной ткани присутствуют также и у ткани растений.

В декабре 1903 г. Боше передал в Королевское общество результаты этих новых продолжительных экспериментов в виде семи статей. Общество незамедлительно запланировало их публикацию в следующем году в своих «Философских докладах», где печатались лишь самые значительные научные открытия. Однако пока статьи готовились к печати, закулисные интриги и всяческие внутренние пересуды, чуть было не отменившие предложение Линнейского общества, начались снова. Боше был в далекой Индии и не мог дать отпор своим критикам, и его недоброжелатели все-таки победили.

Противники Боше убедили Общество не печатать его работы, и не дожидаясь подробных отчетов об экспериментах, оно сменило свое августейшее мнение и снова отправило работы Боше в архив. Для Боше эти шараханья Общества из стороны в сторону лишь подтвердили принятое два года назад решение. Ему надоело всецело полагаться на чужую благосклонность в деле донесения своих потрясающих открытий всему миру. Он говорил: «Я всегда считал себя слишком ленивым, чтобы писать книги, но теперь я просто вынужден взяться за перо». Чтобы обеспечить наибольшую огласку своих лондонских, парижских и берлинских лекций, Боше обобщил все свои эксперименты, проведенные вплоть до середины 1902 г., в книге, опубликованной в том же году под названием «Ответная реакция в живой и неживой материи» (Response in the Living and Non-Living).

Великий британский философ Герберт Спенсер (Herbert Spencer) всегда живо интересовался новейшими научными достижениями своего времени. Несмотря на свои 83 года, прочитав книгу Боше на последнем году жизни, он лично выразил сожаление, что не сможет включить материал книги в свой массивный труд «Принципы биологии» (Principles of Biology). Через два года самый непримиримый противник Боше профессор Валер (Waller), без всяких ссылок потихоньку вставил в свою книгу утверждение бенгальца о том, что «любая растительная протоплазма демонстрирует электромагнитную реакцию».

Вскоре Боше занялся изучением механических движений растений, желая установить, не окажутся ли они похожими на движения животных и человека. У растений нет жабр и легких, но они дышат; нет желудка, но они переваривают пишу; нет мышц, но они двигаются. Тогда логично предположить, что без сложной нервной системы они испытывают те же чувства и реагируют так же, как и животные.

Боше сделал вывод, что единственным способом распознавания «невидимых изменений в растениях» и их настроения является измерение физических параметров их реакции на так называемые «контрольные стрессы», или шок. Он писал: «Во-первых, мы должны выявить движущую силу, заставляющую растения выдавать ответный сигнал. Во-вторых, нам необходима аппаратура для автоматического превращения этих сигналов в зашифрованный код. И в заключение нужно научиться расшифровывать эти иероглифы». В одной этой фразе Боше набросал для себя примерный план исследований на последующие двадцать лет.

Сначала он занялся превращением своего оптического рычага в оптическое устройство для записи импульсов. Этот прибор состоял из пары роликов, приводимых в движение часовым механизмом. Рулон бумажной ленты, надетый на один ролик, медленно непрерывно разматываясь, наматывался на другой ролик. Устройство улавливало движения растения и с помощью оптического рычага, присоединенного к группе зеркал, отражающих луч света на бумагу, преобразовывало их в кривую. Траектория движения пятна света на бумаге дублировалась самописецем с выступающим из него чернильным стержнем. Таким образом, Боше впервые получил кривую, отражавшую на бумаге доселе невидимые глазам ученых движения органов растения.

С помощью этого инструмента Боше смог продемонстрировать сходство поведения кожи ящерицы, черепахи или лягушки и кожицы винограда, томата и других овощей и фруктов. Он обнаружил, что пищеварительные органы насекомоядных растений от щупалец росянки до ворсистого клапана растения-кувшинчика аналогичны желудку животных. Он открыл близкое сходство между реакцией на свет растения и роговицы глаза у животных. Он смог доказать, что растения, будь то сверхчувствительная мимоза или невозмутимая редиска, устают от избытка стимуляции так же, как и мышцы животных.

Работая с десмодиумом крутящимся (Desmodium gyrans) -чьи постоянно движущиеся листья чем-то напоминают флажки семафора, за что оно и получило прозвище «телеграфное растение» - Боше установил, что яд, способный остановить непрерывную пульсацию листьев, также останавливает и сердце животного, а его противоядие может привести в чувство того и другого.

Боше продемонстрировал свойства нервной системы мимозы с симметричным расположением на черешке листа мелких листочков (являющиеся на самом деле составной частью сложного листа). На ветке листья растут группами, исходящими из одной точки. Вся листва расположена на маленьких веточках, отходящих от главного ствола дерева.

Когда Боше пропускал через ствол мимозы электрический ток или дотрагивался до него горячей проволокой, то сначала через несколько секунд поникало основание веточки, затем закрывались все листочки. Боше подключил к веточке гальванометр и зафиксировал изменение электрического потенциала между этими двумя событиями. Если же он касался горячим предметом кончика листа, то вначале на нем закрывались все маленькие листочки, азатем поникала и веточка.

Боше приписывал это явление электрическому возбуждению, которое в свою очередь вызывало механическую ответную реакцию. То же самое происходит в нервных и мышечных тканях животного: нервы посылают электрический импульс, а мышцы сокращаются в ответ. В дальнейшем Боше доказал, что растительные и животные организмы одинаково реагируют на холод, анестезию и слабый электрический ток.

Ученый смог увидеть в поведении мимозы тот же рефлекс, что заставляет нас моментально отдернуть руку от горячей плиты еще до того, как мы ощутим боль от ожога. Когда Боше притрагивался к кончику листа с двумя соседями на веточке, то сначала сверху вниз закрывались листочки на потревоженном листе, затем поникала веточка, после снизу вверх закрывались листочки на двух соседних листьях.

В случае с телеграфным растением Desmodium gyrans ученый обнаружил, что если опустить черешок оторванного листа в воду, то оно оправляется от шока и возобновляет свою пульсацию. Разве это не похоже на поведение удаленного из тела животного сердца, биение которого можно поддерживать в растворе Рингера? При падении кровяного давления биение сердца прекращается и возобновляется при повышении давления. Боше обнаружил аналогичное явление и у телеграфного растения: пульсация листьев прекращалась с понижением и возобновлялась с повышением давления сока в растении.

Индиец проводил эксперименты с теплом и холодом, чтобы найти оптимальные условия для обеспечения наилучшей двигательной реакции растений. Когда все двигательные процессы в растении затухали, оно внезапно содрогалось в резких конвульсиях, очень напоминающих предсмертные судороги у животных. Чтобы точно определить критическую температуру, при которой наступает смерть растения, он изобрел морографу или устройство, фиксирующее смерть. Большинство растений погибало при 60 градусах Цельсия с вариациями в зависимости от возраста и индивидуальных особенностей каждого растения. Если способность растения к сопротивлению неблагоприятным условиям была подорвана усталостью или ядом, то предсмертные конвульсии могли наступить даже при 23 градусах Цельсия. В момент смерти растение выбрасывало огромное количество электрической энергии. Пятьсот горошин свежего зеленого горошка могли бы сгенерировать напряжение в пятьсот вольт - вполне достаточно, чтобы убить повара; но его спасает только то, что горошины не так часто соединяются в последовательную цепь.

Все думают, что растения обожают углекислый газ, и чем больше, тем лучше. Но Боше доказал, что чрезмерное количество углекислоты приводит к удушению растений, но их, как и животных, можно оживить с помощью кислорода. Растения, как и человек, испытывают опьянение, если им ввести джин или виски, они качаются, теряют сознание, затем постепенно приходят в себя с явными признаками похмелья. Эти и сотни других наблюдений были включены в два массивных тома, опубликованные в 1906 и 1907 годах.

Книга «Реакция растений как средство для физиологических исследований» (Plant Response as Means of Physiological Investigation) была толщиной в 781 страницу и содержала описание 315 отдельных экспериментов. Их результаты шли вразрез с одним укоренившимся стереотипом, который Боше описывал так: «По вполне правдоподобной аналогии с процессом выстрела из ружья и принципом работы двигателя внутреннего сгорания, все привыкли думать, что реакция на стимулы должна непременно иметь природу взрыва с неизбежным падением уровня энергии». Из экспериментов Боше явствовало прямо противоположное: движение и реакция, восходящий ток сока и процесс роста в растениях происходят благодаря поглощению энергии из окружающей среды. Растения способны накапливать и хранить в себе эту энергию для будущего использования.

Эта революционная идея и особенно открытие нервной системы у растений была принята ботаниками с хорошо замаскированной враждебностью. «Ботаническая газета» (Botanical Gazette) похвалила Боше за его революционные открытия, но заметила, что эта книга «не без ошибок, из-за недостаточной осведомленности автора об объектах своих исследований».

Несмотря на ворчание ботаников, Боше отправил в печать свою следующую не менее массивную книгу «Сравнительная электрофизиология» (Comparative Electro-Physiology) с описанием 321 эксперимента. И конечно же, материал книги противоречил принятой в то время научной доктрине. Вместо того, чтобы твердить о многочисленных различиях между реакцией в растительных и животных тканях, Боше неустанно упоминал об их замечательном сходстве. По всеобщему убеждению нерв двигаться не может, однако ученый бесспорно доказал обратное. Движение нерва можно вызвать не только электричеством, но и более щадящими механическими способами. Считалось, что растения не способны к возбуждению, но Боше продемонстрировал, что у них такая способность есть.

Индиец выдвинул даже более еретичные идеи. Он утверждал, что нерв растения вообще ничем не отличается от нерва животного: «И действительно, сходство между реакцией растений и животных настолько поразительно, что результаты наблюдения реакции растения можно успешно использовать в изучении соответствующей реакции животного. Также объяснения феноменов в более простом растительном мире полностью подходят для разъяснения феноменов в более сложном мире животных».

Боше идет еще дальше в своих выводах: если интенсивность электродвигательной деятельности становится выше или ниже определенного уровня, то нарушается закон Флюгера о полярности тока. Более того, якобы невидимые глазу нервные импульсы, если соотнести их с изменением формы и движением организма, вполне поддаются визуальному изучению.

У редакторов авторитетного научного журнала «Природа» (Nature) сперло дыхание от таких смелых выводов. Про первую книгу Боше они высказались так: «Эта книга действительно изобилует интересной и виртуозно скомпонованной информацией. Можно сказать, что эта книга имеет огромную ценность и следует рекомендовать ее всякому. Да только трудно поверить во все, что в ней написано». Не менее противоречивой была и рецензия на вторую книгу: «Всякий исследователь физиологии растений, мало-мальски знакомый с основополагающими классическим идеями в этой области, поначалу будет немало озадачен материалами этой книги. Ее объяснения логичны и последовательны, однако она не имеет ничего общего с существующими знаниями в физиологии растений и не пользуется какими-либо общепринятыми принципами. Это усугубляется полным отсутствием ссылок на работы других исследователей». Ну какие тут могут быть «другие исследователи»? Автор рецензии, привыкший к строгому разграничению наук, еще не понимал, что имеет дело с гением, вырвавшимся на полвека вперед тогдашней науки.

Боше подытожил свое мировоззрение таким образом: «Огромный храм природы состоит из различных зданий и пристроек, в каждое из которых есть отдельный вход. Физик, химик, ботаник входят в этот храм через разные двери, каждый работает со своей областью знаний и думает, будто она совершенно не связана с другими. Отсюда мы имеем разделение природных феноменов на неорганический, растительный и животный миры. Такой подход несостоятелен. Мы должны всегда помнить, что целью всех исследований является достижение знания в его абсолютной целостности».

Есть еще одна причина, по которой физиологи не могли принять революционные открытия Боше. Просто они не могли в точности воспроизвести изобретенные ученым деликатные приборы. Тем временем набирала обороты критика в адрес основной идеи о том, что реакции растений аналогичны реакции обладающих нервной системой животных. Это заставило Боше принять новое решение: разработать и сконструировать усовершенствованные инструменты для автоматической стимуляции и записи реакции. Для выявления быстрых движений растения Боше изобрел резонансное записывающее устройство, способное измерять время с точностью до тысячной доли секунды. Также он сконструировал специальный осциллограф для обнаружения медленных, сильно растянутых во времени движений.

С помощью своих новых инструментов Боше получил совершенно неопровержимые результаты фиксации нервных импульсов, и даже Королевское общество на этот раз напечало его статью в своих «Философских докладах». В этом же году ученый опубликовал третью объемистую книгу своих работ «Исследования чувствительности растений» (Researches in Irritability of Plants) в 376 страниц, включающую описание 180 экспериментов.

В 1914 Боше отправился в Европу в очередную научную командировку, прихватив для демонстрации опытов не только свои инструменты, но и растения Mimosa pudica и Desmo-dium gyrans. В Англии он показывал оксфордской и кембриджской аудиториям, как прикосновение к растению, с одной стороны, заставляет его встрепенуться и реагировать - с другой стороны. Он провел вечерние лекции в Королевском институте и Королевском медицинском обществе. Сэр Лаудер Брунтон (Lauder Brunton), проводивший в 1875 г. опыты с насекомоядными растениями для Чарльза Дарвина, заметил, что он видел немало экспериментов по физиологии, но все они «просто рядом не стояли с вашими. Вы убедили нас в наличии удивительного сходства реакций растений и животных».

Вегетарианец и противник вивисекции Джордж Бернард Шоу (George Bernard Show) также стал свидетелем экспериментов Боше в его лаборатории. Он наблюдал в изобретенный ученым микроскоп, как обреченный на смерть капустный лист содрогался в судорогах агонии. После этого Шоу подарил Боше полное собрание своих сочинений с надписью: «От самого незначимого — самому великому биологу в мире». После лекций к Боше подошел физиолог, в свое время проголосовавший против публикации исследований Боше о растениях в Королевском обществе. Именно его голос оказался решающим. Теперь он раскаялся в своем поступке и признался: «Я просто не мог поверить, что <

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: