Статоцисты у растений

Определение "Статоцисты у растений" в словаре Брокгауза и Ефрона

Статоцисты у растений
Статоцисты у растений*

или статолиты. Тонкая чувствительность растений по отношению к геотропическим раздражениям (ср. Геотропизм) заставила искать у них какие-либо приспособления для "восприятия" этих раздражений. При этих поисках роль путеводной нити сыграло изучение С. у животных. Эти органы, при помощи которых животные ориентируются в направлении силы тяжести, представляют из себя пузырек, изнутри выстланный слоем чувствительных клеточек; внутри пузырька находится тяжелое тельце, именуемое статолитом, которое и давит на физически нижнюю часть статоцисты. Животное остается в покое, пока этой физически нижней частью является морфологически нижняя часть, т. е., пока статолит давит на тот участок С., который находится внизу при нормальном положении животного. Вы перевернули животное на спину, и статолит перестал давить на привычный участок С. Он давит теперь на другой ее участок, который обычно давлению не подвергается. Результатом этого раздражения является ряд движений животного, приводящих его снова в нормальное положение, т. е. в такое, при котором статолит давит по-прежнему на привычный участок С. Когда было разработано и экспериментально проверено учение о С. в животном царстве, естественно возникло предположение о существовании аналогичных органов и у растений в тех частях их тела, которые обладают тонкой чувствительностью по отношению к геотропическим раздражениям. Впервые предположение о существовании С. у растений было высказано Ноллем. Подыскивая, за какими частями клеточки можно было бы признать соответствующую роль, Нолль указал на центрозому (см.). В самом деле, это образование имеет нередко вид сферы (центросфера, см.), внутри которой лежит зернышко, именуемое центриолью. По предположению Нолля, центриоль соответствует статолиту, центросфера представляет собой С. Наиболее сильным возражением против такой гипотезы является то обстоятельство, что именно в растительных тканях, в частности в клеточках кончика корня, центрозома сплошь и рядом не может быть обнаружена. Если она здесь и существует, то во всяком случае развита она весьма слабо; тогда как, если бы в самом деле на нее было возложено здесь восприятие геотропических раздражений, мы могли бы ожидать в растительных тканях особенно сильного развития центрозом. Более удачным оказалось предположение, высказанное почти одновременно Габерландтом и Немецом. По их мнению, роль статолитов играют находящиеся внутри некоторых клеточек растения свободно подвижные крахмальные зернышки. В самом деле, если взять верхушку корня, обладающую, пожалуй, наиболее тонкой геотропической раздражимостью, то окажется, что в корневом чехлике (см.) определенные клетки резко выделяются присутствием многочисленных легко подвижных крахмальных зернышек (см. рис. 1).

Рис. 1. Корневой чехлик, в центральных клетках которого лежат многочисленные крахмальные зерна (изображены в виде черных пятнышек). По предположению Немена клетки эти играют роль статоцист, а крахмальные зернышки в них являются статолитами (увелич.).

Если положить корешок горизонтально, зернышки эти перекатятся на боковые стенки клеточек, подобно тому, как перекатывается статолит в статоцисте. Результатом явится раздражение тех участков протоплазмы, которые обычно не подвергаются давлению, и это раздражение повлечет за собой геотропическое искривление корешка, приводящее верхушку корня снова в такое положение, при котором зернышки давят на привычный, морфологически нижний участок протоплазмы. Габерландт применил ту же гипотезу к объяснению "восприятия" геотропических раздражений стеблями. И в стебле существуют клеточки, снабженные свободно-подвижными крахмальными зернышками. Клеточки эти располагаются по одиночке, либо группами, либо — чаще всего — сплошным слоем в виде "крахмалоносного влагалища" (см. рис. 2).

Рис. 2. Часть стебля в поперечном разрезе. Крахмальные зернышки (черные) в летках "крахмального влагалища" играют по предположению Габерландта роль статолитов (увелич.).

Эта гипотеза, получившая название "теории статолитов" (Statolithentheorie) имеет за себя пока еще немного экспериментальных доказательств. К числу таких доказательств принадлежит следующее интересное наблюдение Габерландта: если подвергнуть растение продолжительному воздействию низкой температуры, крахмал в нем исчезает, превращаясь в другие соединения. Перенеся растение снова в теплое помещение, мы увидим, что явления роста в нем быстро возобновляются; не так скоро, однако, восстанавливаются утраченные крахмальные зерна. Таким образом, у наших растений будет определенный промежуток времени, когда способность к росту уже восстановилась, но крахмальных зерен в предполагаемых С. еще нет. Оказывается, что в этот период растения и не обнаруживают чувствительности к геотропическим раздражениям. Это отсутствие чувствительности продолжается до тех пор, пока не восстановятся крахмальные зерна. Вторым экспериментальным доводом в пользу теории статолитов является произведенный тем же ученым опыт встряхивания растения при помощи ряда быстро следующих друг за другом толчков. Благодаря этим толчкам крахмальные зерна с силой ударяются о чувствительный слой протоплазмы. Результатом такого усиленного раздражения являются более быстрые и более сильные геотропические искривления, чем те, которые наблюдаются в обычных условиях.

В. Арц.