Стебель
Статья - Биология
Другие статьи по предмету Биология
орне крупнее и их больше. Это ошибочное учение о роли спиральных сосудов как органов дыхания растений, а не проведения воды, держалось в науке более 100 лет и отразилось в самом названии их, сохранившемся до наших дней, трахеи, трахеиды.
В том же XVIII в., кроме Мальпиги и Грю, вопросами строения стебля интересовался Антони ван Левенгук. Он при помощи своих удивительных по тонкости конструкций миниатюрных луп обнаружил, что в трубках древесины бывают утолщения не только спиральной, но и других форм.
Трехмерная блок-диаграмма древесины дегенерии фиджийской:
А поперечный разрез; Б тангентальный разрез; В радиальный разрез:
1 древесинные лучи; 2 древесинная паренхима; 3 сосуд; 4 волокна
Бернгарди (17741850) подробно описал строение так называемых кольчатых сосудов древесины. Длинные пучки сосудов, описанные Мальпиги и Левенгуком (наряду с отмеченным ими же наличием в теле растений коротких или округлых клеток или пузырьков), долгое время занимали в системе тканей растения какое-то обособленное положение.
Первые попытки вывести и форму сосуда из формы пузырька, или клетки, как основной формы внутренних структурных элементов растений, принадлежат Г.Тревиранусу (17761837). Ему удалось привести первые доказательства клеточного происхождения сосудов. Тревиранус указывал на то, что в тканях совсем молодых листьев еще нет вполне выраженных сосудов, но со временем в клетках, расположенных продольным рядом, поперечные перегородки исчезают, и из ряда клеток образуется один сосуд.
Клеточное происхождение сосудов было окончательно доказано Г.Молем, подробно проследившим процесс развития сосудов в различных органах и доказавшим, что сосуд есть продукт срастания отдельных клеток. Современную систему классификации элементов древесины с подразделением их на паренхиматические, механические и сосудистые дал в 60-х гг. XIX в. прусский школьный учитель Санио. Он предпринял обширные исследования строения древесины различных групп древесных растений, заложив основы метода сравнительно-анатомического изучения стеблей двудольных и голосеменных. Ему же мы обязаны детальным и обстоятельным изучением и описанием устройства окаймленных пор в клетках древесины хвойных, первое описание которых дано было ранее Шахтом.
Бинокулярный микроскоп, который использовали в 1685 г.
Теодор Гартиг (18051880) занимался изучением флоэмы. Он открыл так называемые ситовидные трубки, по которым в стебле передвигается пластический материал, произведенный в листьях. Гартиг обнаружил, что эти трубки состоят из цепочки клеток, поперечные перегородки между которыми снабжены сквозными отверстиями.
На основе этого открытия Гартига К.Негели затем разработал целую теорию функций ситовидных трубок как органов проведения трудно диффундирующих пластических веществ по стеблю растений. Теория эта в ее основных чертах сохраняет свое значение и в настоящее время. Что касается распределения сосудистых элементов в стебле растений, то еще в самом начале XIX в. Д.Мольденгауэр (17661827) подметил, что в стеблях однодольных растений сосудистые элементы соединяются с группами паренхимных клеток и волокон в особые тяжи, получившие название сосудисто-волокнистых, или, просто, сосудистых пучков. На стебель двудольного Мольденгауэр смотрел как на продукт слияния таких сосудистых пучков в одно кольцо. Наружная часть этих слившихся в одно кольцо пучков, содержащая ситовидные трубки, образовала наружную цилиндрическую трубку флоэмы, а внутренняя часть с водоносными сосудами внутренний цилиндр древесины.
Каждый из многих сосудистых пучков, разбросанных в толще стебля однодольного растения, как выяснил Мольденгауэр, в периферической части состоит из нескольких слоев толстостенных клеток с косыми щелевидными порами на внутренних стенках. Эти клетки, примыкающие и к лубяной, и к древесинной части пучка, вызвали среди анатомов середины XIX в. споры о том, куда их следует отнести к элементам флоэмы или ксилемы. Затруднение это в 1874 г. разрешил Швенденер, предложивший выделить эти элементы (встречающиеся к тому же во множестве и вне пучков) в самостоятельную группу механических элементов, или стереид, т.к. они служат преимущественно для сообщения надлежащей крепости данному органу, образуя как бы скелет растения.
Так были открыты и описаны главнейшие микроструктурные элементы стебля. Однако первые ботаники-исследователи не были специалистами, узко ограничивавшими свои исследовательские интересы вопросами микроскопической анатомии растений. Своей целью они считали также и раскрытие физиологических функций изучавшихся ими структурных образований. Как ни наивны были самые первые попытки научных исследователей в этой области, мы все же должны упомянуть о них.
В очерке, посвященном изучению корня, мы уже говорили о теории Чезальпино (конец XVI в.), утверждавшего, что растение всасывает своими корнями влагу так же, как фитиль светильника тянет масло к огню. Передвижение воды по стеблю Чезальпино объяснял тягой соков к началу внутренней теплоты растений. Этому движению соков в побегах, по мнению Чезальпино, способствует свойственное растениям тепло, которое поглощает поднятую влагу и вызывает новое всасывание. Кроме внутренней теплоты, подъем соков по стеблю объясняется, по Чезальпино, и жаром летних лучей солнца.
Так как тепло гонит влагу вверх, то большинство растений лучше всего растет и приносит плоды весной и летом, потому что тогда от внешнего тепла увеличивается приток