Содержание
БОТАНИКА • Большая российская энциклопедия
БОТА́НИКА (от греч. βοτανιϰή, лат. botanicus – относящийся к растениям), комплекс наук о растениях; один из разделов биологии. Познание мира растений на молекулярном уровне осуществляется биохимией и биофизикой, на клеточно-организменном – цитологией и морфологией (включая анатомию и эмбриологию растений, а также карпологию – учение о плодах и палинологию – учение о пыльце), на популяционно-видовом – репродуктивной биологией (учение о циклах воспроизведения растений). Процессы жизнедеятельности растений на уровне тканей, клеток и внутриклеточных субъединиц, а также механизмы фотосинтеза, дыхание, передвижение веществ исследует физиология. На ценотическом уровне растит. покров изучается геоботаникой, на биотическом – флористикой, географией растительности. Взаимосвязь организмов и среды исследует экология растений. Генетика растений составляет часть соответствующей общебиологич. науки. Синтезом всех наук о растениях является ботанич. систематика, различающая и обозначающая организмы, таксономически классифицирующая многообразие растений не только ныне живущих, но и вымерших (палеоботаника) и позволяющая оценить степень эволюц. родства организмов (филогения). Методологически она сформировалась в процессе изучения высших (сосудистых) растений – цветковых, а также голосеменных, папоротников, хвощей и плаунов. Моховидными, как особой линией эволюции высших растений, занимается бриология. Водоросли изучает альгология, лишайники – лихенология. Ботанич. систематика – единственная из биологич. дисциплин, сохранившая лат. язык для морфологич. описания нового таксона, необходимого для признания законным его науч. названия (ботанич. номенклатура). Различая вымершие виды, палеонтологич. систематика предоставляет богатый материал для реконструкции развития растит. мира, используемый как теорией эволюции, так и геологией, стратиграфией, палеогеографией и палеоклиматологией. Независимым источником синтеза ботанич. знаний (ещё с кон. 19 в.) стала ботаническая география. Учение о происхождении флоры (флорогенетика) анализирует структуру слагающих её пространственно-временных генетических элементов и представляет собой синтез систематики, ботанической географии и палеоботаники.
Прикладные дисциплины Б. включают интродукцию растений, дендрологию, растениеводство, фитопатологию, ботанич. ресурсоведение, этноботанику (изучает использование растений разл. этнич. группами населения земного шара).
Зарождение ботаники и её становление на ранних этапах развития
Б. дифференцировалась как рациональное знание в эпоху древнейших культур человечества. Верование в сакральное посредничество растений с животворящим космосом сочеталось с использованием их полезных свойств первобытным человеком. В традиц. культурах Крайнего Севера или аборигенных племён тропич. Америки, Африки и Океании различают и используют сотни видов растений. Др.-кит. иероглифы – пиктограммы, обозначавшие целебные свойства лекарственных растений (восходят к 3–2-му тыс. до н. э.), приписывали «божественному земледельцу» Шэнь-нуну, считавшемуся первым «фармакологом». Трактат «Шэнь-нун бэн-цао» («Корни и травы Шэнь-нуна»), датируемый периодом с 206 до н. э. до 220 н. э., стал каноном кит. медицины, а кн. «Синь Сю бэнь-цао» («Заново составленное описание корней и трав»), написанная в танском государстве (618–907), очевидно, являлась первым иллюстрированным травником. Сохраняя преемственность традиции от начала земледелия в эпоху неолита (6–5-е тыс. до н. э.), высокоразвитые цивилизации древнейших государств Месопотамии (сады Вавилона) и Древнего Египта (ремесло изготовления папирусных свитков) достигли поразительных результатов в области селекции и культивирования растений. Науч. познание мира стало возможным в Древней Греции, где трудами афинской перипатетической школы разрабатывались принципы субстанциального понимания живой материи. Ученик Аристотеля Теофраст в «Исследовании о растениях» анализировал сходство и различие их с животными, предложил схему классификации жизненных форм (деревья, кустарники, полукустарники, травы), рассмотрел взаимоотношения организма и среды, привёл сведения о географич. распространении видов, т. е. наметил суть проблематики и методологии Б. , а потому справедливо почитается одним из её отцов. В поздней античности прагматизм возобладал над духом творч. познания обитаемого мира, обратив науку к нуждам практич. медицины и земледелия. Греч. врач Диоскорид описал ок. 600 растений, различая ароматические, пищевые, лекарственные и используемые в виноделии. Наиболее полный для своего времени свод ботанич. сведений представил Плиний Старший в труде «Естественная история» (ок. 1000 видов). Анонимный автор «Геопоник» (10 в.) – одной из энциклопедич. сводок, задуманных Константином VII Багрянородным, обогатил Б. опытом земледелия и фармакопеи отдалённых провинций Визант. империи и прилежащих стран. Популярные во времена династии Палеологов рукописные алфавитные лексиконы – «Травники» содержали сведения о целебной и магич. силе растений, причём легендарные свойства растений и животных перетолковывались в духе христианского символизма; при этом умозрительность теологич. доктрины выхолащивала естеств.-науч. содержание античных первоисточников. Араб. врач Ибн Сина оставил многотомную энциклопедию («Книга исцеления»), заключит. разделы которой посвящены Б. и зоологии. Вобрав опыт греч., рим., инд. и ср.-азиат. медицины, эти труды стали обязательными пособиями для медиков ср.-век. Европы.
К познанию природы вернулись католич. монахи. Предвосхищая совр. науч. представления, доминиканец Альберт Великий по строению стебля различал среди цветковых однодольные и двудольные, а также указал на особое положение грибов в системе органич. мира, рассматривая эту группу как промежуточную между животными и растениями. Вместе с тем он разделял и предрассудки наивного трансформизма, допуская возможность перерождения ячменя в пшеницу. Его ученик Фома Аквинский усовершенствовал систему логич. предпосылок, на основе которой в дальнейшем формировались принципы линнеевской классификации и номенклатуры, в преддарвиновский период – логич. категории таксономии Дж. Бентама, в совр. период – метод филогении, разработанный нем. энтомологом В. Хеннингом.
Ботаника в 16–17 вв
Расцвет гуманистич. культуры эпохи Возрождения, жажда познания мира способствовали культивированию экзотич. растений, ранее доставлявшихся в Европу только с караванами Великого шёлкового пути. В поисках стран, где произрастали пряности (корица, гвоздика, имбирь, перец), экспедиции Колумба, Васко да Гамы, Магеллана и др., открыв новые континенты, одарили Европу неизвестными ранее растениями. Создавались первые ботанические сады, возникали союзы естествоиспытателей – Академии в Неаполе (1560) и Флоренции (1657). Во 2-й пол. 16 в. появился гербарий.
А. Чезальпино попытался упорядочить 1500 видов известных ему растений в первой искусств. системе, основанной на признаках плодов и семян. Нем. ботаник В. Корд, совершенствуя метод описат. морфологии растений и терминологию, создал модель словесного описания вида, увидел в общем плане строения растения сравнит. соотношение частей, предваряющее понятие «гомология». В 1555 К. Геснер описал смену растительных формаций в зависимости от высоты горных поясов над уровнем моря – феномен, изучение которого породило многие направления в исследовании растений.
На рубеже 16–17 вв. появились важнейшие сводки, упорядочившие результаты изучения растений предшествующего периода. И. Баугин в посмертно опубликованной «Всеобщей истории растений» (1650) описал ок. 5000 видов, большинство – с изображениями, а 40-летний труд его брата К. Баугина увенчался кн. «Pinax theatri botanici» («Перечень зрелища ботанического», 1623), в которой он упорядочил номенклатуру, сведя в синонимы множество названий растений. Ж. Турнефор, обозначив понятие рода как таксономич. единицы, и Дж. Рей, усовершенствовав процедуру классификации, приблизились к созданию естеств. системы. М. Мальпиги, описав микроструктуру листа, стебля и корня, и Н. Грю, установив понятие о растит. тканях, заложили основы анатомии растений.
Ботаника в 18 в
Этот период связывается прежде всего с именем К. Линнея, предложившего искусств. классификацию, в основе которой – особенности строения цветка и число тычинок, что позволяло надёжно находить место любому растению. При этом Линней ясно разрешал две методические задачи – идентификацию растений и создание естественной системы, упорядочивающей высшие таксоны – порядки и классы. Последнюю он считал делом будущего и сосредоточил внимание на объёме рода, который, как он полагал, является природным, естеств. образованием. В труде «Species plantarum» («Виды растений») им описаны более 7000 видов и последовательно применён принцип бинарной номенклатуры; дата опубликования книги (1753) стала важнейшим хронологич. рубежом ботанич. систематики. Благодаря Линнею престиж Б. в 18 в. достиг кульминации. Одно из первых ботанич. изданий в России – составленное И. Х. Буксбаумом иллюстрированное описание растений, собранных им во время дипломатич. миссии в Константинополь («Plantarum mimus cognitarum Centurial», vol. 1–5, 1728–40). И. Гмелин обрабатывал ботанич. коллекции Великой Северной (Второй Камчатской) экспедиции для издания «Flora sibirica» («Флора сибирская», т. 1–4, 1747–69). В ботанич. саду Академии на Васильевском о-ве в С.-Петербурге не только выращивались вновь описанные растения, но и велись классич. эксперименты нем. ботаником Й. Г. Кёльрейтером по гибридизации, доказывавшие наличие пола у растений, а также наблюдения К. Ф. Вольфа о формировании органов растений, нашедшие отражение в его кн. «Теории генерации» (1759). Ж. де Бюффон, противопоставляя значимость естеств. родства искусств. системам и выделяя в текущих в природе процессах лишь постепенность и непрерывность, считал дискретный принцип линнеевской классификации «метафизич. ошибкой», а способ соединения в группы наиболее сходных особей, видов и т. д. – единственно целесообразным методом изучения органич. мира. Остроумие и дар убеждения Бюффона оказали влияние на системы франц. ботаников М. Адансона – автора «Семейств растений» (1764) и Б. Жюссьё, сгруппировавшего растения в 65 естеств. порядков (1759). В России оппонентами искусств. классификации Линнея были И. Амман, сторонник системы Турнефора, расположивший по ней академич. гербарий, и И. Сигизбек. Критич. отношение к реформе Линнея постепенно сменялось признанием. Д. Гортер отредактировал по системе Линнея посмертно изданный труд исследователя Камчатки С. П. Крашенинникова «Flora ingrica» («Флора Ингрии», 1761). П. С. Паллас и И. А. Гильденштедт утвердили принципы линнеевской номенклатуры. Их участие (наряду с С. Г. Гмелином-младшим, И. Фальком, И. И. Лепёхиным, И. Георги) в Физич. экспедиции АН с целью всестороннего изучения природы, географии и ресурсов России было исключительно плодотворным. Первые части первого тома «Flora Rossica» (1784–88) Палласа – «Описание растений Российского государства» (1786) – были изданы на средства имп. Екатерины II с роскошными иллюстрациями, что утверждало престиж Б., ставшей особенно популярной после публикации «Писем о ботанике» Ж. Ж. Руссо (1781). Исследования англ. ботаника С. Гейлса о движении воды в растении и транспирации, нашедшие отражение в кн. «Статика растений» (1727), положили начало эксперим. физиологии в Б., продолженной работами Дж. Пристли, который установил зависимость между солнечным светом и выделением кислорода растением (1774), ставшее началом разработки учения о фотосинтезе.
Ботаника в 19–20 вв
Господствовавший в эпоху Просвещения статичный метод описат. Б. (кон. 18 – нач. 19 вв.) сменился интересом к анализу протекающих в природе процессов. Одним из основополагающих законов естествознания становилась идея развития. Новые направления возникали на стыке наук. Так, синтез географии, климатологии и Б. породил учение о зональном характере растительности, географии, экологии и физиономич. типах растений А. Гумбольдта. В немалой степени оно было инспирировано влиянием И. В. Гёте, в свою очередь разрабатывавшим концепцию морфологии растений как науки о строении тела, познающей природу органа в его видоизменениях (метаморфозах). Статус самостоят. области знания обрела палеоботаника. Публикация кн. «Флора древних эпох» (1820) нем. ботаника К. Штернберга утвердила номенклатуру палеоботанич. названий. Увлечение Б. и метеорологией гр. А. К. Разумовского способствовало формированию коллекций ботанич. сада в Горенках под Москвой, пополняемых экспедициями в отдалённые районы России и экзотич. страны. Возглавлявший его Ф. Б. Фишер стал впоследствии директором Императорского ботанич. сада, основанного в С.-Петербурге в 1823. Др. ботанич. центром явился Дерптский (впоследствии Юрьевский, ныне Тартуский) ун-т, где нем. ботаник К. Ф. Ледебур составил первую полную сводку «Flora Rossica» («Флора России», т. 1–4, 1841–53), насчитывавшую св. 6500 видов растений, и основал дерптскую школу флористов-систематиков (А. А. Бунге, К. И. Мейер и др.). Вместе с трудом «Flora baicalensidahurica» («Флора байкало-даурская», 1842–45) Н. С. Турчанинова они открыли перспективы в изучении флоры Евразии. Новый характер универсального знания требовал всемирного масштаба обобщений. О. Декандоль приступил к созданию многотомной «Естественной системы растительного царства», в которой намеревался дать описания всем известным науке видам. Гигантский труд продолжил его сын А. Декандоль, работы которого «Ботаническая география» (1855), «Фитогеография» (1880), «Происхождение культурных растений» (1882) открыли новые области исследований. Впоследствии эти труды стимулировали поиск Н. И. Вавиловым очагов разнообразия дикорастущих форм, используемых в селекции земледельч. культур Земли.
Усовершенствование инструментальных методов исследования способствовало познанию тончайших структур и функций растений. Понятие о клетке как универсальной единице живой материи, привнесённое Л. Океном, легло в основу клеточной теории M. Шлейдена. Установление гомологий органов размножения высших споровых и голосеменных растений В. Гофмейстером (1851) положило начало сравнит. методу эволюционной морфологии, разрабатывавшемуся учёными моск. школы Б. И. Н. Горожанкин исследовал механизмы оплодотворения у голосеменных растений (1880), его ученик В. И. Беляев, изучая развитие мужского гаметофита у семенных папоротников и голосеменных, установил гомологичность их структур пыльцевой трубке цветковых растений, С. Г. Навашин открыл двойное оплодотворение у покрытосеменных (1898). Эти исследования явились крупнейшим вкладом отеч. школы цитологов и эмбриологов в изучение размножения и эволюции растений. Точные эксперименты в области жизнедеятельности растений, проведённые нем. учёным Ю. Саксом в 1850–60-х гг., способствовали обособлению физиологии растений.
Восприятие природы как единого целого повлияло на формирование представлений о взаимосвязи организма с окружающей средой, впервые отмеченной А. Н. Бекетовым, основателем петербургской школы Б., из которой вышли К. А. Тимирязев, Г. И. Танфильев, Н. И. Кузнецов, А. Н. Краснов, В. Л. Комаров, И. Ф. Шмальгаузен.
Для рос. школы геоботаники, изучавшей растительность как часть природного комплекса, основополагающими стали исследования И. Г. Борщова, Ф. И. Рупрехта, А. Ф. Миддендорфа о взаимосвязи растит. покрова и среды. Взаимовлияние теоретич. достижений в области страноведения и географии наиболее ярко проявилось в учениях В. В. Докучаева о естественно-историч. (ландшафтных) зонах, Г. Ф. Морозова – о лесе, в концепции биогеоценоза В. Н. Сукачёва.
Достигнутый к сер. 19 в. уровень знаний о природе и разнообразии органич. мира сделал неизбежным изменение отношения к естеств. системе, отныне призванной отражать представления о преемственности генеалогич. связей. Филогенетич. система Э. Геккеля, графически уподоблявшая развитие растит. мира ветвистому древу (1866), упрочила понятие о дивергенции. Эволюц. идеи в те годы отразились в разнообразии вариантов систем. Нем. ботаник А. Браун подчёркивал (1864) ступенчатость развития от низших растений к высшим. Его соотечественники А. Энглер и К. Прантль детально разработали филогенетич. концепцию эволюции растит. царства до уровня родов в 20-томном издании «Естественные семейства растений» (1887–1899). Феномен изменчивости организмов, осмысленный как элемент интегративной целостности флоры, рассматривался в учении о гетерогенезисе С. И. Коржинского (1899), в котором расы растений выступали в качестве систематико-географич. единиц. Это позволило связать процесс видообразования с эволюцией растит. покрова. Понимая флору как живую, подвижную сущность, Коржинский явился провозвестником системного подхода в её изучении. Идеи филогенетич. географии растений Энглера вдохновили мысль А. Н. Краснова об автохтонном характере преобразования не отдельных таксонов, а самого типа флоры; гипотезы М. Г. Попова о происхождении флоры Древнего Средиземья в результате разнонаправленных миграций и автохтонного преобразования выросли в науку о флорогенезе. Близкая системе Энглера «псевдантовая теория» австр. ботаника Р. Веттштейна (1901) рассматривала в качестве наиболее примитивного типа растения, имеющие раздельнополые, опыляемые ветром цветки. Альтернативой ей стала гипотеза происхождения цветковых растений нем. ботаника Х. Галлира (1868–1932), согласно которой предковой группой покрытосеменных являлись беннеттитовые или саговниковые с обоеполыми стробилами; их производные – насекомоопыляемые многоплодниковые, в свою очередь, стали прародителями всех линий цветковых растений (1893). Исходный тип полимерного спирального насекомоопыляемого цветка по отношению к олигомерному ветроопыляемому лежал и в основе систем амер. ботаника Ч. Бэсси, создателей «стробилярной» теории цветка англ. палеоботаников Е. Арбера и Дж. Паркина (1907), а также Дж. Хатчинсона. Совр. вариантами интерпретации этой модели являются системы А. Л. Тахтаджяна и амер. исследователя А. Кронквиста.
Понятийный аппарат геоботаники разрабатывали А. Гризебах («Растительность земного шара», 1872) и дат. ботаник Й. Варминг («Экологическая география растений», 1896). Интегрирующую роль в исследованиях всеобщей классификации растительности играют методы фитосоциологич. синтаксономии швейц. геоботаника Ж. Браун-Бланке, базирующиеся на выделении характерных видов, воплощающих экологич. своеобразие ассоциации. Совершенствование методов исследований позволило расширить набор таксономич. признаков, что послужило основой пересмотра систематики мн. групп.
Теоретич. задачи ботанич. географии, впервые поставленные Н. И. Кузнецовым, решались в области геоботанич. картографирования. Гл. итогом его стала карта растительности СССР в масштабе 1:4000000 (1956) под ред. Е. М. Лавренко. Развивался и количественный метод статистич. географии растений, восходящий к идеям А. Декандоля, а столетием позже воплотившийся в учении о конкретных флорах А. И. Толмачёва.
По инициативе и при непосредственном участии В. Л. Комарова началось издание монументального труда «Флора CCCР» (т. 1–30, 1934–64), завершившегося уже после его смерти; в нём содержалось описание 17520 видов растений; к 1995 число видов составило 21770. Стремительный темп описания новых для науки видов к кон. 20 в. сопровождается появлением списков исчезнувших видов. В 1975 издана «Красная книга: Дикорастущие виды флоры СССР, нуждающиеся в охране» под ред. А. Л. Тахтаджяна, подготовленная к 12-му Междунар. ботанич. конгрессу в Ленинграде. Годом позднее опубликован список исчезающих видов растений Европы («List of rare, threatened and endemic plants in Europe by the IUNC of Nature and Natural Resourcess»). Наиболее редкие виды растений указаны в «Красной книге РСФСР: Растения» (1988). Создание новой совр. «Флоры России» входит в число одной из осн. задач отеч. ботаники.
Актуальные проблемы ботаники
Роль Б. в познании структуры, функций и закономерностей растит. покрова планеты соразмерна масштабу космич. роли растений, определяющих состав земной атмосферы, характер климата, почв и недр, способствовавших эволюции мира животных и развитию человечества. Культивирование растений рождало великие аграрные цивилизации Земли, а эстетич. влияние формировало мировую культуру. В достижении гармонии общества и природы, в воспитаниии мировоззрения педагогич. роль Б. трудно переоценить, поэтому актуальны разнообразные меры популяризации знаний о растениях. Приоритетом Б. остаётся всестороннее изучение природной флоры земного шара, составляющей далеко не познанный ресурс пищевых, лекарственных и экономически значимых растений, потенциально составляющих селекционный материал для молекулярных биотехнологий. Рекомендации ботаников необходимы при восстановлении растит. покрова обнажённых субстратов (бедлендов): развеваемых песков, горных склонов, берегов и др. ландшафтов, испытавших деструктивное антропогенное влияние, вызывающее катастрофич. последствия (лавины, оползни, сели, цунами, загрязнение и обмеление рек и озёр). Изучение продуктивности растит. сообществ в биосфере важно для сохранения и восстановления экосистем океана и суши Земли, а также прогнозирования последствий экологич. кризиса. Для сохранения разнообразия природных растит. ресурсов необходимы срочные меры, регулирующие сохранение генофонда растений.
Ведущие ботанические учреждения, международные организации, периодическая печать
В России исследования в области Б. проводятся в институтах РАН, ряде отраслевых институтов, на кафедрах ботаники университетов и др. высших учебных заведений, в ботанич. садах, а также в действующей сети заповедников. К числу важнейших науч. учреждений относятся Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Ботанич. сад кафедры ботаники и геоботаники МГУ, Главный ботанический сад РАН (Москва), Центральный Сибирский ботанический сад СО РАН (Новосибирск). Крупнейшими ботанич. центрами за рубежом являются: Королевский ботанич. сад Кью и Британский музей естеств. истории (Лондон), Музей естеств. истории (Париж), Ботанич. музеи Женевы и Берлин-Далема, Ботанич. сад (Нью-Йорк). Актуальные проблемы Б. обсуждаются на Междунар. ботанич. конгрессах, определяющих не только правила ботанич. кодекса, но и общую стратегию развития науки. Первый конгресс состоялся в 1900 в Париже, семнадцатый – в 2005 в Вене. Работы по Б. публикуются во многих периодич. изданиях, в том числе в ж. Междунар. ассоциации по таксономии растений «Taxon» (Вена, с 1951), а также «Willdenowia» и «Englera» (Берлин-Далем, соответственно с 1953 и 1979), «Boissiera» (Женева, с 1936), в «Ботаническом журнале» (П., с 1916), «Бюллетень МОИП. Отдел биологический» (М., с 1922), «Новости систематики высших растений» (СПб., с 1964), «Canadian Journal of Botany» (Оттава, с 1929), «The Botanical Magazine» (Токио, с 1887), «Bulletin de la Société botanique de France» (Париж, с 1854). Важнейший номенклатурно-библиографич. ботанич. справочник – «Index Kewensis Plantarum Phanerogamarum» (Оксфорд, с 1895, ныне сетевое издание). Всемирный контроль и защиту растений призвана осуществлять междунар. организация (США) International Association for the Plant Protection Sciences (IAPPS), публикующая материалы в ж. «Crop Protection» («Защита урожая»). Немалую роль в разработке проблем Б. играют обществ. организации и науч. общества – Рус. ботанич. об-во (1915), Моск. об-во испытателей природы (МОИП; 1805), Лондонское ботанич. об-во (1836) и мн. др.
Ботаника – наука о растениях
Озвучка доступна в режиме обучения
Написано множество книг и снято немало фильмов о кораблекрушении в Тихом океане, когда в живых остается только один человек. Выживший чудом попадает на крошечный необитаемый остров, где в изобилии растет кокосовая пальма. Только благодаря одному этому растению наш Робинзон Крузо сможет обеспечить себя всем необходимым. Одна пальма ежегодно дает от 50 до 200 орехов. Из шелухи ореха можно сделать веревки, а из скорлупы – смастерить посуду. Кокосовая вода и мякоть богаты питательными веществами. Ствол пальмы и её шестиметровые листья сгодятся для сооружения жилища. Кроме того, ствол пальмы легко гнется и долго не гниет – из него выйдет отличное каноэ, на котором выживший после кораблекрушения покинул бы остров.Неудивительно, что жители тропиков называют кокосовую пальму «деревом жизни». Пальма – лишь один из бесчисленных примеров растений, от которых зависит жизнь не только человека, но и всех живых существ на Земле.
Изучением растений занимается наука ботаника. Ещё с глубокой древности люди занимались поиском съедобных плодов и листьев. Постепенно с появлением сельского хозяйства, люди все больше интересовались жизнью и строением растений. «Отцом ботаники» является древнегреческий философ, ученик Аристотеля – Теофраст. В 300 году до н. э. Теофраст обобщил накопившиеся знания о сельскохозяйственных растениях и целебных травах. Теофраст пытался больше понять о жизни растений. Чем отличаются растения от животных? Для чего растению корень, стебли, листья? Почему растения болеют?Сегодня ботаники многое знают о растениях. Они изучают внешнее и внутреннее строение растений. Открывают и описывают новые виды. Устанавливают неразрывные связи растений с другими обитателями планеты. А изучение генетики растений позволило создать новые растительные продукты и усовершенствовать уже имеющиеся.
Ботаника
На протяжении сотен лет биологи делили все организмы на животных и растений. Например, изначально бактерии считались растениями. Сегодня же все организмы делят на две большие группы: прокариот и эукариот:
Эти живые организмы построены из более сложных клеток. В каждой клетке имеется ядро. Некоторые эукариоты состоят из одной клетки (например, многие протисты), а другие являются сложными многоклеточными организмами (растения, грибы и животные).
Более древние и относительно примитивные одноклеточные существа, у которых в клетках нет ядер. К прокариотам относят бактерий и архей.
Растения – многоклеточные эукариоты
Существует около 400 тысяч различных видов растений. Все растения можно разделить на две большие группы: цветковые и «нецветковые».
Разнообразие растений
Откуда взялось все разнообразие растений? История растений началась в протерозое с древних микроскопических водорослей. В течение сотен миллионов лет растения изменялись и адаптировались к окружающей среде. В палеозойскую эру растения покинули водную среду и приспособились к жизни на суше. В эпоху динозавров (в мезозое) появились цветковые растения.
Эволюция растений
Нам не составит труда отличить растение от животного. Растения не бегают, не летают и обычно не едят другие растения или животных. Однако как же тогда растения питаются и за счет чего растут?Для жизнедеятельности все организмы нуждаются в энергии. Животные получают энергию из пищи – они поедают растительность или других животных. Растения получают энергию за счет фотосинтеза. В ходе фотосинтеза растение использует солнечную энергию, углекислый газ (CO2) и воду для создания питательных веществ (углеводов). При этом в атмосферу растение выделяется кислород (O2), которым дышат почти все животные. Углеводы затем используются растением в качестве источника энергии или участвуют в росте и развитии.
Откуда растения получают пищу и энергию?
Что у нас общего с растениями?
Ботаника
Ботаника – комплексная наука. В неё входит множество дисциплин, которые изучают растения «с разных сторон». Вот лишь некоторые науки, связанные с растениями:
Науки о растениях
Ещё один важный раздел ботаники – систематика растений. Систематики занимаются классификацией растений и объединением их в родственные группы. Одним из первых систематикой растений занялся Карл Линней в конце 18 века. Он дал каждому растению двойное название. Благодаря такой системе не возникает путаницы в бесчисленном разнообразии растений, что очень важно в коммерции, сельском хозяйстве и медицине.Например, уже знакомая нам кокосовая пальма по-научному называется Cócos nucífera, что переводится как «обезьяна, несущая орех». Theobroma cacao – научное название какао. С латинского переводится как «пища богов», с чем согласятся все любители шоколада.
Классификация растений
В природе растения не живут изолированно. Они тесно связаны с бактериями, грибами и животными.Все организмы на Земле вовлечены в сложные пищевые цепочки, в которых растения являются главными производителями энергии (пищи). Все травоядные животные питаются листьями, плодами, семенами растений. Даже плотоядные животные, которые питаются травоядными, косвенно зависят от растений. Многие грибы и бактерии получают энергию, разлагая мертвые растения.Растения также вступают в симбиотические отношения с грибами и бактериями. Слово «симбиоз» означает «жить вместе». В таких отношениях оба организма зависят друг от друга. Например, некоторые бактерии и грибы живут в корнях растений. Они обеспечивают растение минеральными веществами, а растение «делится» с сожителями продуктами фотосинтеза.
Растения тесно связаны с другими организмами
Вы когда-нибудь задумывались, почему существует так много различных видов цветов и почему цветы так привлекательны? Ответ заключается в том, что многие виды цветущих растений стали сильно зависеть от определенных видов животных. Со временем оба вида претерпели изменения в строении или поведении, которые еще более тесно связали их. Другими словами, эволюционный путь цветковых растений часто зависел от животных, и наоборот. Это явление известно как коэволюция – когда растения и животные развиваются вместе. Многие виды насекомых и птиц переносят пыльцу с одного растения на другие (опыление). Таким образом, животные помогают растению размножаться. Взамен животные получают пищу в виде сладкого нектара. Поэтому цветы имеют такие привлекательные цвета, формы и ароматы – всё для привлечения животных-опылителей.Многие сельскохозяйственные культуры также зависят от опыления пчёлами. Массовое исчезновение пчёл в последние годы приводит к тому, что в итоге снижается урожайность посевов.
Растения в жизни человека
Таксол – одно из наиболее эффективных лекарств, используемых против рака. С 1960-х годов таксол добывался из коры тихоокеанского тиса. Однако тихоокеанский тис – одно из самых медленнорастущих деревьев в мире. Кроме того, сбор коры убивает тисовое дерево. Шесть столетних деревьев дают достаточно таксола, чтобы вылечить только одного пациента. Поэтому ученые попытались создать в лаборатории синтетический таксол. Для создания такой сложной молекулы как таксол, требуется не менее 30 промежуточных этапов.Таксол – не единственное растительное вещество, которое активно изучается. Из 400 000 видов растений на Земле только 5000 были оценены в лабораториях на предмет их лекарственного потенциала. Чем больше растений человечество спасёт от исчезновения, тем выше шанс найти новое лекарственное средство.
Лекарственные растения
Специи и пряности являются обычными ингредиентами на наших кухнях. Трудно представить время, когда они были чрезвычайно редкими и очень дорогими. Однако когда-то пряности ценились дороже золота и сыграли важную роль в истории человечества. Пряности известны людям с древнейших времен. Они использовались для придания нового аромата пище и для консервирования продуктов. Индия являлась и остается по сей день главным производителем пряностей. Ещё купцы древнего Рима рисковали всем, чтобы приобрести и продать черный перец, имбирь, корицу и мускатный орех. В средневековье европейские страны приобретали огромное богатство, участвуя в торговле пряностями. За доступ к торговым маршрутам велись бесчисленные войны. Также снаряжались экспедиции для поиска новых путей в Индию. В «охоте за специями» прославились такие путешественники как Васко да Гама, Фернан Магеллан и Христофор Колумб.
Специи
Лигнин – один из основных компонентов древесины, обеспечивающий ее прочность и устойчивость к гниению. Древние растения с большим количеством лигнина полностью не разложились и за сотни миллионов лет были спрессованы в угольные отложения. Обитавшие в океане водоросли также создали огромные залежи нефти и природного газа. Быстрое потребление человеком истощает эти запасы ископаемого топлива. Чтобы решить эту проблему, человечество ищет новые источники энергии. Например, в качестве замены бензина предлагают использовать этанол. Этанол производят из кукурузы, древесной щепы и проса. Ещё один возможный источник альтернативной энергии – топливные биореакторы из водорослей.
Растения – важный источник энергии
Растения и некоторые бактерии производят кислород. Кислород – это побочный продукт фотосинтеза, который уходит от растений и бактерий в атмосферу. Чтобы понять важность кислорода для животных – попробуйте задержать дыхание. Человек и все животные на планете без кислорода погибнут за считанные минуты.Часть кислорода в верхних слоях атмосферы превращается в озон. Озоновый экран защищает от губительного воздействия ультрафиолетового излучения.Растения также помогают снизить уровень углекислого газа (CO2) в атмосфере. Во время фотосинтеза растения поглощают избыток CO2, накапливая его внутри себя в виде углеводов. Этот процесс важен, потому что углекислый газ поглощает солнечное тепло, в результате чего Земля нагревается (парниковый эффект). Таким образом, растения участвуют в тонкой регуляции климата нашей планеты.
Растения формируют атмосферу и климат Земли
Без умеренного парникового эффекта Земля была бы похожа на холодный Марс. Однако чрезмерное сжигание человеком угля и лесов приводит к усилению парникового эффекта. Температура Земли увеличилась на 0,6 °C за последнее столетие. Такое увеличение может показаться небольшим, но в масштабах истории Земли это невероятно быстрое изменение. В итоге глобальное потепление приведет к повышению уровня моря, разрушению прибрежных городов и непредсказуемым катаклизмам. Во времена древнего Египта на Земле жило около 10 млн человек. Сегодня численность населения составляет 8 миллиардов, а к 2100 году эта цифра почти удвоится. Чтобы обеспечить пищей всех людей, каждый день вырубаются леса площадью в несколько тысяч квадратных метров (площадь небольшого государства Люксембург). Особенно пострадали тропические леса, которые являются домом для 50% всех видов живых организмов. По подсчетам экспертов, все тропические леса могут быть уничтожены в течение следующих 40 лет.
Вырубка лесов в Боливии за 30 лет. Вид из космоса.
Ботаника
«Карта» дерева — для палеоботаника – Наука – Коммерсантъ
Ученые-палеоботаники, изучающие ископаемые растения далеких геологических эпох, имеют дело с разрозненными частями растения: листьями, соцветиями и соплодиями, фрагментами древесины. По ним восстанавливается облик древней флоры и растительности и составляется представление о климатах прошлого.
Предыдущая фотография
Фото:
Коммерсантъ / Майя Жинкина
/ купить фото
Следующая фотография
1
/
2
Фото:
Коммерсантъ / Майя Жинкина
/ купить фото
Ископаемые растения в зависимости от условий фоссилизации (окаменения) могут быть представлены отпечатками органов на породе, несущими лишь в разной степени информативные сведения об общей морфологии остатка, могут иметь фитолеймы — углистые пленки, которые после определенных воздействий химикатами дополняют знания об анатомии, также остатки могут быть мумифицированы, и тогда имеется возможность получить более полные сведения об объемном строении объекта. Остатки листьев древних растений встречаются в палеонтологической летописи чаще других фитофоссилий.
Определить, к какой группе растений относится тот или иной ископаемый остаток, часто помогает знание особенностей морфологии и анатомии современных растений. В случае с листьями палеоботаникам приходится учитывать возможную изменчивость их признаков, которая характерна для многих таксонов. Это знание помогает понять, относятся ли листья к одному или же к разным видам растений и сделать правильный вывод о разнообразии ископаемой флоры. Одной из важнейших особенностей оценки таксономического веса признака является определение степени его вариабельности, представление об амплитуде его варьирования на разных стадиях развития листа и при различных параметрах климата, в котором существует растение.
Микроклиматические условия в разных участках кроны дерева (центральная и периферическая части) отличаются по степени освещенности, нагрева, воздействия воздушных потоков. Кроме этого листья разных высотных ярусов кроны находятся в неодинаковых условиях водоснабжения ввиду того, что поступление воды в верхние ярусы затруднено в связи с необходимостью преодоления растением силы тяжести. Существующие горизонтальный и вертикальный градиенты экологических факторов определяют разнообразие макроморфологических и микроструктурных признаков листьев в кроне древесного растения.
Исследования комплекса признаков морфологии и анатомии листьев, полученных из разных зон хорошо развитой кроны платана, для которого характерны как лопастные, так и цельные листья, позволили составить «карту» кроны. Как оказалось, лопастные листья с различно развитыми лопастями, цельным или зубчатым краем приурочены в основном к периферии и центру кроны, в то время как асимметричные листья с лопастью, формирующейся только с одной стороны, располагаются преимущественно внутри кроны, а цельные листья предпочитают исключительно глубинные участки. Кроме этого листья внутри кроны, испытывающие дефицит света, имеют более вытянутые листовые пластинки с относительно более мелкими зубцами края, и, наоборот, более широкие пластинки с более крупными зубцами встречаются у листьев, расположенных на периферии кроны, в ее более освещенных участках. Существенные отличия «световых» и «теневых» листьев обнаружены и при изучении их анатомических и физиологических показателей. В частности, в строении их покровных тканей наблюдаются как количественные (число устьиц и волосков на единицу площади, размеры клеток), так и качественные (толщина и особенности кутикулы, форма стенок клеток) отличия.
Многие из указанных особенностей «световых» и «теневых» листьев были известны ранее, однако не было понятно, насколько общий характер они могут носить. В связи с этим были проведены аналогичные исследования крон деревьев из других систематических групп, в частности, ликвидамбара, а также вечнозеленых дубов, с различной морфологией листьев. В отличие от платановых, листья с этих деревьев не были столько разнообразны по форме и другим внешним признакам, и тем интереснее было понять, есть ли какая-то закономерность в их распределении в кронах. Полученные результаты исследования признаков морфологии и анатомии, достоверно подтвержденные статистическими методами, показали, что морфотипы «световых» и «теневых» листьев могут быть уверенно различимы, а «карта» дерева хорошо отражает их распределение в развитой кроне. Другими словами, листья с одного дерева могут в разной степени отличаться по морфологии и анатомии в силу того, что древесное растение с объемной кроной вынуждено приспосабливаться к разнородным микроклиматическим условиям, в которых оказываются его различные органы.
Как наглядно показывает нам «карта» современного платана, листья с одного дерева могут демонстрировать множественные вариации признаков морфологии. Взятые по отдельности, они вполне могут быть отнесены к разным видам растений! Представим теперь, что в одном местонахождении ископаемой флоры был найден спектр листьев, подобный тому, что изображен на «карте». Тут же встает вопрос: принадлежат эти листья одному растению или разным? Опираясь только на видимые морфологические признаки, вполне возможно допустить, что в этом местонахождении произрастали очень разные, относящиеся не только к разным родам, но даже семействам и порядкам, растения. Ключ к разгадке этого ребуса подсказывает нам «карта» современного дерева, служащая моделью для палеоботаника. Сравнение установленных для «световых» и «теневых» листьев комплексов листовых признаков у исследуемых ископаемых листьев, а также наличие переходных между ними форм, позволяет объединить все находки в один вид. С помощью такого подхода палеоботаник может более точно идентифицировать ископаемые листья и на этой основе составить представление об истинном многообразии флоры прошлого.
Известный афоризм «удивительное рядом» так прочно вошел в жизнь и стал обыденным, что за ежедневной суетой человек перестал ощущать его как реальную подсказку увидеть и познать что-то новое. Нечасто спешащий по неотложным делам пешеход смотрит по сторонам, разглядывает окружающую его природу. Но иногда случайный взгляд может стать поводом для будущего полноценного исследования, результаты которого будут полезны науке.
Так было, когда по дороге с работы домой палеоботаник увидел крону большого дерева с резными листьями, отчетливо вырисовывавшимися на фоне неба в лучах заката. Одинаковые на первый взгляд листья, как показалось, все же имели некоторые различия. Проверка этой догадки путем научного эксперимента показала, что кроны деревьев организованы совсем не беспорядочно, как может показаться на первый взгляд. Древнеримскому политику и философу Цицерону принадлежит изречение: «Нет ничего более изобретательного, чем природа». Все в природе имеет смысл, и наша задача — понять этот великий замысел.
Наталья Маслова, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории палеоботаники Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН
Субботник в эдеме — история ботаники. Часть I / Хабр
Автор: врач Артемий Липилин из научного сообщества Фанерозой.
Первым учёным-ботаником, по праву считается Теофраст. Его подлинное имя – Тиртамос. Это имя придумал для своего ученика Аристотель. Правда, сначала за дар слова Аристотель называл его Эврофрастом и лишь со временем избрал имя Теофраст – «наделённый божественным даром красноречия». Это имя и сохранилось навсегда за выдающимся учёным Греции.
Человек энциклопедического склада ума, прекрасный писатель и блестящий оратор, Теофраст провёл всю свою жизнь в непрерывном труде. Это был философ с оригинальным складом ума и хорошо развитым критическим чутьём. Во многих своих трудах Теофраст спорит с учением Аристотеля, сохраняя при этом глубокое уважение и пиетет к своему учителю. К сожалению, до настоящего времени до нас дошла лишь малая часть трудов Теофраста, а многое и вовсе сохранилось лишь в виде фрагментов.
!НЕ СООТВЕТСТВУЕТ ТЕМАТИКЕ ХАБРА! НИЗКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ!
Просим всех тех, кто так считает: пожалуйста не тратьте своё время на прочтение данной статьи соответствующей тематике тех хабов, в которых эта статья находится и той сложности технического материала, которую требуют от статьи данные хабы. Лучше переходите сразу к прочтению других материалов, которые соответствуют вашим потребительским предпочтениям. Не портите себе настроения, уважайте мнение других и хорошего Вам дня! живите дружно!
Теофраст не упускал из виду практических задач и стал основателем ботаники как самостоятельной естественнонаучной дисциплины. В своих трудах он говорил о роли, которую растения играют в жизни людей, знакомил с целым рядом соображений о том, как добывать, например, древесный уголь, смолу и пряности. Он учил, как пользоваться различными растениями в быту, описывал всевозможные технические приёмы обработки растительных продуктов. Он рассуждал о том, как растения действуют на организм человека, какое значение они имеют во врачебной практике. Кроме того, Теофраст уделял много внимания вопросам чисто теоретического свойства: органографии и морфологии растений, их физиологическим отправлениям, своеобразным особенностям, географическому распространению, зависимости от топографических и климатических условий, систематике растений. Вот далеко не полный перечень вопросов, которые занимали Теофраста – «отца ботаники».
Он приводит описание целой серии растений, характерных не только для Греции и греческих колоний, но и для тропических стран. Теофраст описывает индийскую смоковницу, бамбук, банан, перистолистую пальму, лимонное дерево, мимозу, хлопчатник, папирус, лотос, кардамон, кактус и другие экзотические растения. Теофраст первым попытался выделить и ограничить фитогеографические зоны. Указывая на наиболее типичные для каждой зоны растения, акцентируя внимание читателя не только на горизонтальной, но и на вертикальной смене флор, он связывал эти факты с изменением климатических условий от низин к вершинам.
В своих трудах Теофраст заложил основу морфологии растений. Именно ему принадлежит разделение ствола на три части: кору, древесину и сердцевину, которые построены из волокон (сосудистых пучков) и «мяса» (паренхимы) и содержат в себе сок. Растение, согласно Теофрасту, питается не только при помощи корней, но и при помощи листьев. Первый корешок и стебель заложены уже в семени. Травянистые растения, например, мальва, могут при соответствующих климатических условиях превратиться в полукустарник и даже в дерево.
До настоящего времени дошли два больших трактата Теофраста по ботанике: «История растений» (сохранилось девять книг) и «О причинах растений».
В первой книге под названием «История растений» автор подробно останавливается на описании частей растения и задаётся вопросом, что следует называть частью растения, ведь всякое растение, будучи единым, есть в то же время и многое, так как индивидуальность его условна. Однако это не мешает Теофрасту говорить обстоятельно о различных органах растений. Он пишет о разнообразии корней и луковиц, сравнивая их со стеблем. Говоря о простых и сложных листьях, учёный объясняет, как простой цельнокрайний лист превращается в лист сложный, членистый или перистый. Рассуждая о величине, форме, окраске и других признаках цветов и плодов, Теофраст говорит, что они состоят из волокон и «мяса» или волокон и сока, подобно Аристотелю, не разбираясь в непосредственной связи между цветком и плодом. В его труде мы читаем о семенах, которые он отождествляет с яйцами животных. Тут можно встретить и указание на классификацию растений, в которой, помимо упомянутых уже групп, имеются и такие: плодоносящие – не плодоносящие, вечнозелёные – листопадные, наземные – водные.
Следующие четыре книги посвящены описанию различных кустарников и деревьев. Стоит отметить, что во всей «Истории растений» описано около четырёхсот их видов. Не удивительно, что многие описания предельно лаконичны, и сведения о некоторых, особенно экзотических растениях, даются с чужих слов. Одни и те же виды именуются по-разному. Бывает и наоборот: разные виды обозначены одним и тем же именем. Однако все эти недочёты не умаляют научной ценности труда Теофраста.
В книгах II – V «Истории растений», кроме характеристик ряда диких и культурных растений, местных и экзотических кустарников, и деревьев, особого внимания заслуживают соображения общебиологического характера. Например, указание на то, что одни растения размножаются только при помощи семян, а другие, как бы мы сказали сегодня, бесполым путём – при помощи клубней и луковиц. В связи с размножением приводится и другой биологически ценный факт: существование у финиковой пальмы мужских и женских деревьев, из которых только последние дают плоды и оказываются бесплодными в том случае, когда находятся вдали от мужских растений. Описывая дыни, Теофраст сообщает, что часть цветов этого растения разрешается пустоцветом. Кроме того, он указывает и на другие аналогичные факты, однако выводов из этого не делает. Вопрос о существовании полов у растений для Теофраста остаётся открытым. В связи с рассмотрением проблемы размножения, любопытно наблюдение Теофраста над плодами фигового дерева. Для него нет сомнений, что созревание плодов совершается при участии каких-то «мелких мушек», но в чём их роль и имеют ли они отношение к оплодотворению или созреванию плодов, Теофрасту было не известно.
Есть в этих книгах и другие сведения, интересные для биолога. Например, упоминается о каком-то растении, произрастающем в верхнем Египте, листья которого наделены чувствительностью; говорится об исследовании продолжительности жизни разных растений; указывается на распространение семян при помощи ветра, дождя, птиц; описываются болезни растений и, в частности, говорится о роли насекомых – вредителей.
Следующие три книги (VI – VIII) заняты характеристиками всевозможных трав, овощей, стручковых, злаковых и растений, идущих на изготовление венков, с упоминанием всех известных тогда сорта роз. В книге IX Теофраст рассказывал о целебных свойствах различных растений и о добываемых из них соках и ядах.
Другое сохранившееся сочинение Теофраста – «О причинах растений». Весь этот труд разделён на пять книг. В начале сочинения автор рассматривает проблемы размножения, роста и происхождения растений. Теофраст убеждён, что растения могут возникать не только из семян, клубней, корневищ, луковиц, но и из «слёз». Под «слезами» подразумевается сок, который выделяется некоторыми растениями при перерезке из веток или лоз («плач» виноградной лозы). Это наводит автора на мысль о возможности самопроизвольного зарождения вообще.
Вопрос о происхождении растений приводит автора к подробному описанию различных видов прививок: культурных привоев к диким растениям и дикого привоя к культурному подвою. Эти практические сведения дополняются соображениями о различных почвах, тощих и жирных, содержащих различные минеральные вещества, грубо и тонко обработанных, и о влиянии почв с разными свойствами на судьбу растений: их рост, плодоношение, улучшение или ухудшение породы. В этой части своего труда Теофраст старается отгородиться от примитивной телеологии, согласно которой всё в природе совершается в целях удовлетворения запросов человека. Теофраст пишет по этому поводу, что природа несёт в себе самой принципы и подчиняется лишь ей присущим закономерностям, нисколько не считаясь с целями человека.
В своей книге Теофраст пытается проследить влияние климатических условий на рост и долговечность растений, на сроки созревания плодов, а также задаётся вопросом о влиянии среды на изменение аромата плодов и цветов. Бесспорно, большинство из предлагаемых автором решений примитивны и неверны, но уже сама попытка ставить перед собой такие вопросы и искать на них ответы свидетельствует о незаурядности ума Теофраста.
Рассматривая вопрос о взаимоотношениях растений, Теофраст рассказывает о пользе и вреде, которые причиняют одни растения другим, о том, как одни из них селятся на других, и как это отражается на жизни последних.
Больше внимание Теофраст уделяет проблемам изменений, которым подвергаются растения в обстановке, создаваемой для них человеком. Он старается познакомить читателя с методами древонасаждения, культивирования и одомашнивания растений. Теофраст подробно описывает, как надо культивировать виноград, пальму, растения, идущие на изготовление венков. Попутно он пишет о различных болезнях, от которых страдают культурные растения.
В заключительной книге Теофраст возвращается к вопросу об изменении запаха, вкуса и окраски плодов, считая этот вопрос практически важным и зависящим от искусства садовника. Тут же говорится о необычных явлениях, имеющих место в мире растений: об образовании плодов в ненадлежащее время или не подходящем для них месте, об экстравагантном поведении почек и цветов.
Надо понимать, что этот труд создавался в период, когда наука пришла в упадок, а цена теоретических знаний стала чрезвычайно низкой. В глазах делового римлянина изучение природы независимо от злободневных интересов социума считалось не отвечающей духу времени роскошью.
Описание жизни и физиологических отправлений растений в труде почти полностью отсутствуют. Имеются кое-какие намёки на органографию и морфологию. Характеристики отдельных видов кратки, порой мало вразумительны. Почти всё излагается в направлении пользы для человека. Антропоцентризм порой достигает чудовищного размаха. Это доказывают следующие фразы:
«Природа, по-видимому, всё создала для человека, осыпав его своими дарами, так что не всегда различишь, является ли она для него лучшей из матерей или худшей из мачех…»,
«Эта божественная мать всех вещей, которые она всюду приготовила для человека, наделила его ими даже на лоне пустынь…».
Внимательно прочтя книгу Плиния, можно обнаружить, что автор умеет сообщить множество верных фактов, может осветить их надлежащим образом и сделать из них правильные выводы вплоть до мысли о царящей среди деревьев «борьбе за существование», которую он примитивно характеризует словами:
«Деревья взаимно убивают друг друга своею тенью, густотой листвы, отнимая одно у другого пищу».
Он правильно расценивает влияние метеорологических и почвенных условий на рост, развитие, цветение и плодоношение растений, иногда высказывает очень остроумные догадки по поводу того или иного ботанического явления.
Практически одновременно с энциклопедией Плиния появился труд, который был авторитетным источником для ботаников и медиков вплоть до эпохи Возрождения. Это труд Диоскорида.
Его основной труд состоит из пяти книг. От забвения он был спасён арабами, которые перевели произведение на свой язык. В 1495 году эта книга впервые увидела свет на латинском языке.
Основной целью, которую ставил перед собой Диоскорид, было изложение специальных ботанических сведений. Он чётко зарегистрировал и обстоятельно описал растения, имеющие отношение к врачебному искусству. Учёный, во-первых, создал новую классификацию растений, включающую в себя свыше пятисот их видов, построенную не в алфавитном порядке и не на основании философских измышлений, а на чёткой основе естественной классификации. Во-вторых, он показал экскурсы Диоскорида в область лингвистики с целью установления названия описываемых растений, дал указания синонимов на различных языках, устранил путаницу, царящую из-за этого у его предшественников и современников. К другим серьёзным достоинствам этого труда относится указание на месторождение и распространение тех или иных растений, описание растительных продуктов, особенно экзотических, и ознакомление читателей с их дурными сортами или подделками. Диоскорид далеко не всегда оригинален, многое он заимствовал у Теофраста и других авторов. Но его труд остаётся независимым и самобытным.
Другим ботаником архаичного периода был Николай Дамаскин. Предположительно он жил при дворе императора Августа. Интересуясь ботаникой и физиологией растений, Николай Дамаскин ссылается в своих трудах не только на Аристотеля и Теофраста, но и на других древних философов. Его сочинение, несмотря на множество недочётов и искажений, допущенных, вероятно, переписчиками и переводчиками, представляет собой исключительное событие в античной литературе. Оно в течение многих столетий было едва ли не единственным трудом, трактующим вопросы физиологии растений.
Средние века и эпоха Возрождения
Следующим трудом по ботанике, который занял достойное место в истории этой науки, стало сочинение Альберта Великого о растениях. Оно представляет собой нечто вроде курса общей ботаники. Знакомясь с ним, мы ясно видим, что автора занимают вопросы органографии, морфологии и физиологии растений, на которые он даёт ответы, нередко обнаруживая при этом поразительное для того времени знание строения некоторых частей растений.
Альберт Великий, естественно, относит растения к телам «одушевлённым», так как они, говоря его же словами,
«питаются, растут, размножаются, мужают и старятся»,
то есть проявляют все те признаки, которых не имеет ни одно неодушевлённое тело.
«Но у растений, – продолжает автор, – душа примитивная, вегетативная, ибо они не обладают ни чувством, ни желанием, ни волей».
И Альберт Великий поясняет это тем, что материал, из которого сложены растения, и структура их настолько просты, что не может быть места ни для эмоций, ни для волеустремлений.
«Достаточно, – говорит он, – указать на то, что у растений нет специальных органов для восприятия ощущений».
Всё та же «примитивность» материального состава и структуры заставляет его если не отрицать, то считать сомнительным существование полов у растений, несмотря не то, что ему были хорошо известны мнения некоторых античных авторов, доказывающих обратное. Такая же осторожность проявляется у Альберта при сравнении растений с растениями и с животными – метод, который он охотно и часто применяет.
«Деятельность растений ограничена, – продолжает Альберт, – ибо ограничена и относительно проста их структура. Отсюда – больше внешняя, чем внутренняя разница между различными растениями. Отсюда же – и тот странный, на первый взгляд, факт, что из отдельных отрезков некоторых растений можно, как из семени, получить новые растения».
Весьма любопытно его сравнение растения с животным.
«Есть у дерева, – пишет Альберт, – нечто аналогичное венам, желудку, рту, нервам животного, но именно аналогичное, не больше. Настоящих вен ни у одного растения нет, а о желудке растений можно говорить лишь метафорически, равно как о рте или о нервах».
Со ртом Альберт сравнивает корень, извлекающий пищу из почвы, которая собственно и является настоящим желудком для растений. А нервами автор называет сосудистые пучки растений, сравнивая их не «с чувственными и двигательными нервами, а с теми, которые именуются связками». Однако разница между растением и животным вовсе не исключает сходства в деятельности сравниваемых органов.
«Несходные по строению и даже по внешнему виду, они могут быть аналогичны по отправлениям»,
– развивает свою мысль Альберт. Он иллюстрирует её таким примером:
«Мы говорим о сходстве корня со ртом не потому, что они одной и той же природы или одинакового состава, а потому что они выполняют те же функции».
Мы не останавливаемся подробно на фитофизиологических взглядах Альберта Великого, так как это наиболее уязвимый раздел его «общей ботаники». Как полагает Альберт,
«…рост у растений не имеет пределов. Если судить об этом по размерам некоторых деревьев-гигантов вроде тысячелетнего дуба или ливанского кедра, то можно сказать, что размножение так же неразрывно связано с питанием, как и рост. Оно совершается путём посадки черенков, при помощи семян и благодаря «смешению элементов самих растений и солнечному теплу, которое вызывает растительную жизнь в такой смеси».
Проводя классическую теорию о том, что женская пальма становится плодящей под влиянием занесённого к ней ветром «порошка» или «запаха мужской пальмы» (над этим серьёзно думал Теофраст), Альберт подробно говорит о размножении при помощи семян и ставит те условия, без которых не может родиться ни одно растение. Среди них материя и форма в аристотелевом смысле этих слов, а также следующие факторы:
Теплота небесного свода, которую Альберт называет первым животворящим началом растения;
Теплота того места, где развивается зародыш;
Теплота, присущая самому семени;
Пропорциональное смешение веществ, необходимых зародышу;
· «Вегетативная душа», прирождённая каждому семени и являющаяся началом строительным и формообразующим, так как благодаря этому фактору семя строит органы, отвечающие жизненной работе растения.
«В каждом, даже самом маленьком семени, – говорит Альберт, – скрыт зародыш будущего растения».
Затем он проводит такую аналогию между семенем растения и зародышем животного:
«Как менструальная кровь, притекая к формирующемуся животному, питает его, так и мучнистые вещества, находящиеся в семени, служат пищей для развивающегося растения…».
Многое в ботанике Альберт примитивно и неверно. Но для людей того времени его труд явился подлинным откровением, он приоткрывал завесу в какие-то пока неясные, но манящие дали, давал возможность отдохнуть мыслью на картинах и явлениях живой действительности.
Рассказ об истории ботаники был бы неполным без упоминания вклада в развитие этой науки Леонардо да Винчи. Растительный мир, многообразные формы его представителей и тонкая структура, согласно да Винчи, подчинены, как и всё в природе, закону «дивной необходимости». Тут всё и случайно, и закономерно одновременно. Эту закономерность он замечал повсюду: в числе колец на спиле ствола, в связи между диаметрами ствола и ветвей, в расположении веток, листьев на них и даже жилок на листьях. Это не что иное, как зарождение научной морфологии растений.
Наряду со строением растений Леонардо интересовался и их жизнью: влиянием света, воздуха, воды и минеральных частей почвы на жизнь растений. Его наблюдения над гео- и гелиотропизмом стеблей и листьев, движением соков и значением их для роста отдельных частей – вот что можно найти среди ботанических записок и набросков великого да Винчи.
Главным результатом развития ботаники на протяжении XV – XVIII веков было описание и классификация большого числа растительных видов. Поэтому этот период часто называют периодом «первоначальной инвентаризации» растений. В это время были разработаны основные понятия ботанической морфологии, заложены начала научной терминологии, выработаны принципы и методы классификации растений и созданы первые системы растительного царства.
К концу XV – началу XVI веков ботаника располагала весьма ограниченными сведениями, доставшимися ей от Античности и раннего Средневековья. Основными источниками ботанических сведений являлись труды Теофраста, Плиния, Диоскорида, Колумеллы, Альберта Великого, а также различные «травники», содержащие описания и изображения немногих, главным образом, полезных растений. Практически всё нужно было делать с нуля: исследовать региональные флоры, разбираться в растительном покрове, описывать его состав, выделять основные формы растений, пытаться систематизировать и классифицировать их по определённым, легко распознаваемым признакам. К этой работе приступили «отцы ботаники»: И. Бок, О. Брунфельс, М. Лабеллий, К. Клаузиус, К. и И. Баугины. В их сочинениях можно найти описания и рисунки значительного числа растительных видов. В XVI веке широкое распространение получило составление гербариев.
В 1530 году в свет вышло сочинение Отто Брунфельса «Подлинные изображения трав». Название этого труда свидетельствует о том, что это ботанический атлас с пояснительным текстом.
Эти факты были учтены любителями флоры, из-за чего сочинение Бока долгое время занимало высокое положение среди аналогичных трудов. Коллега Бока Л. Фукс совершил попытку ввести некоторые морфологические термины, чтобы облегчить описание и сравнение растений. Он же дал описание большого количества растительных форм, однако подчас они носили весьма поверхностный характер, так как он обращал внимание на внешнюю форму и размеры растений. Иногда Фукс снабжал их так называемыми сигнатурами, т.е. характеристиками, указывающими на значение того или иного растения. Они оставались весьма наивными. Так, например, если растение было красного цвета, то говорилось, что оно помогает при заболеваниях крови. Если форма листа напоминала очертание сердца, считалось, что растение может служить средством для лечения сердечных заболеваний. Растения с жёлтыми цветами рекомендовались для лечения печени.
Ещё большей известностью пользовался нидерландец Карл Клаузий
В этих книгах Клаузий проявил себя как талантливый флорист, обнаруживший и описавший несколько новых, неизвестных до него видов растений.
В первом из названных трудов дана исчерпывающая для своего времени характеристика флоры Восточной Европы. Во второй книге речь идёт о флоре Пиренейского полуострова, а третий том посвящён растениям Индии. В последнем труде, кроме растений, описывается фауна Индии.
Однако особое место среди учёных, занимавшихся разработкой ботанической систематикой, занимает Каспар Баугин.
Два больших сочинения Каспара Баугина содержат описания более чем шести тысяч видов растений.
Решению этих вопросов будут посвящены следующие очерки цикла.
Список использованной литературы:
Лункевич, Валерьян Викторович. От Гераклита до Дарвина: Очерки по истории биологии: В 2 т. / Под ред. [и с предисл.] проф. И. М. Полякова. – 2-е изд. – Москва: Учпедгиз, 1960.
История биологии с древнейших времен до начала ХХ века / Академия наук СССР, Институт истории естествознания и техники; ред. С. Р. Микулинский. – Москва: Наука, 1972.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО В МИРЕ БИБЛЕЙСКИХ РАСТЕНИЙ
Библия, особенно если смотреть на нее как на собрание древних преданий и историй, содержит множество интересных сведений об ушедших временах. И не только о традициях и обычаях народов, обитавших тысячелетия тому назад в окрестностях Средиземного и Красного морей, но и о растительном мире.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Амми большая.
От обширных кедровых лесов, покрывавших территорию Ливана в ветхозаветные времена, сейчас сохранились лишь небольшие рощи в горах.
Метельник метельниковый — кустарник, который в переводах Библии на русский язык назван можжевельником.
Каркас для скинии — походного храма — изготавливали из стволов акации.
Акация выдерживает длительные периоды засухи благодаря корням, которые поникают в почву на глубину до 30 метров.
Финиковая пальма — одно из древнейших культурных растений.
Фреска над алтарем церкви в Виффагии. Жители Иерусалима приветствуют Иисуса пальмовыми ветвями.
Расторопша.
Бодяк. Упоминаемое в Библии словосочетание ‘волчцы и терние’ относится к колючкам разных видов. Среди них расторопша, бодяк и артишок.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Артишок.
‹
›
Открыть в полном размере
В текстах Ветхого и Нового Заветов упоминается около 120 растений, но в переводах Библии на другие языки в одних и тех же сюжетах нередко указаны разные названия. Причина понятна: когда речь идет о книгах, подобных Ветхому и Новому Заветам, тексты которых переводились с иврита и арамейского сначала на древнегреческий язык, а уж потом на языки народов мира, в том числе на русский, ошибки и неточности неизбежны.
Вполне естественно, что перевод делали люди, умудренные в Священном писании, но неискушенные в ботанике. Дополнительные трудности возникали у переводчиков, когда дело касалось растений, известных в упомянутых в Библии странах, но не в России. И лишь воображение и знание символики растений могли подсказать более или менее правильное название или помочь сделать адекватную замену одного названия растения другим.
Например, в русском переводе книги пророка Исаии (55:12) сказано: «Вместо терновника вырастет кипарис; вместо крапивы возрастет мирт; и это будет во славу Господа, в знамение вечное, несокрушимое». Однако в этом стихе на языке оригинала — иврите — употреблено слово, обозначающее не крапиву, а девясил вязкий (Inula viscose), хорошо известное в Израиле травянистое растение, содержащее едкий сок. Это растение семейства сложноцветных росло и продолжает расти практически повсеместно, образуя обширные заросли вдоль сухих русел рек, на песчаных отмелях и пустырях. Оно вполне могло служить для евреев таким же символом запустения, каким для русских является крапива. Переводчик, столкнувшись с совершенно неизвестным ему названием, но, отчетливо понимая смысл сказанного, заменяет неведомое ему растение крапивой — словом, несущим ту же смысловую нагрузку.
В другом месте книги пророка Исаии сказано: «И зарастут дворцы ее колючими растениями, крапивою и репейником — твердыни ее; и будет она жилищем шакалов, пристанищем страусов» (Исаия 34:13). Опять-таки в греческом тексте Библии, равно как в первоначальных текстах, написанных на иврите, вместо крапивы упомянуто другое растение. Большинство исследователей идентифицируют его с амми зубной (Ammi visnaga) либо с ее ближайшей родственницей амми большой (Ammi majus) семейства зонтичных, традиционными для Израиля сорняками на виноградниках, которые очень быстро распространяются на необрабатываемых землях или покинутых человеком местах. Таких примеров можно привести достаточно много.
Что касается столь часто упоминаемого в обоих Заветах терновника, то под этим собирательным названием вообще скрываются около 200 различных колючих растений, произрастающих на Святой земле. Кроме того, в ветхозаветной библейской традиции любое растение, которое выпускает листья из подземных органов (корней, корневищ), принято называть овощем. Растение, выпускающее листья из надземных стеблей или стволов, считается деревом. С этой точки зрения так непохожие друг на друга кедр и мята по библейской традиции называются деревьями. Дополнительную почву для фантазии переводчиков дают собирательные названия «полевые деревья» и те, «что ничего не приносят в пищу». Согласно верованиям иудеев, изначально все деревья были плодоносящими и все они будут плодоносящими, когда придет мессия. Неплодоносящее дерево свидетельствует о несовершенстве мира, ибо дерево существует для того, чтобы приносить плоды. Впрочем, именно эта традиция нарушалась чаще всего при переводе Библии на другие языки, и тогда в ее тексте появились упоминания о плодах и овощах, деревьях и кустах, травах и цветах.
Все вместе привело к тому, что одни названия растений, присутствующие в современном переводе Библии на русский язык, неверны, другие — приблизительны, третьи — утратили те тонкости и нюансы, которые позволили бы отличить растения друг от друга. Смысл отдельных названий утерян со временем, смысл других изменен по произволу переводчиков и переписчиков еще в стародавние времена. Вносить поправки в канонические тексты не полагается, но можно хотя бы попытаться разобраться в том, «что есть что».
СИМВОЛ ВЕЛИЧИЯ, СЛАВЫ И БОГАТСТВА
Праведник цветет, как пальма, возвышается подобно кедру на Ливане.
Псалом 91:13
Настоящие кедры, относящиеся к роду Cedrus, представляют собой вечнозеленые и теплолюбивые растения. В Ливане произрастает кедр ливанский — Cedrus libani, в Атласских горах на северо-западе Африки, в пределах Марокко, Алжира и Туниса, — кедр атласский, в Гималаях — кедр гималайский. На территории России сибирским кедром называют кедровую сосну — Pinus cembra var. sibirica.
Русское название «кедр» появилось после принятия христианства. Дело в том, что
те немногочисленные иконы, которые первое время привозили из Византии, были написаны
частично на пальмовых, а частично на кедровых досках. Когда в связи с развитием
на Руси православия возникла необходимость массового изготовления икон, то использовать
для этого ливанский кедр, как того требовала христианская традиция, оказалось
практически невозможно, так как рос он, по тем временам, в немыслимой дали, да
и там уже был весьма редок и поэтому очень дорог. Тогда ему нашли замену в виде
столь же долговечной, красивой и ароматной древесины сибирской сосны: у нее, в
отличие от ливанского кедра, оказались съедобные плоды, а запасы ее были неограниченны.
Так за сибирской разновидностью кедровой сосны в русском языке прочно закрепилось
название «кедр».
В ветхозаветные времена Ливан, большая часть которого входила в состав царства Иудейского и Израильского, весь был покрыт лесами. На склонах гор, обращенных к морю, росли леса из дуба, сирийского клена, лавра, диких оливковых деревьев; ближе к вершинам, начиная с высоты 1300 метров и выше, росли мощные кедровые леса. Деревьев было столько, что казалось, им никогда не будет конца, хотя в Библии предсказывалась печальная судьба ливанских кедровых лесов: «И остаток дерев леса его так будет малочислен, что дитя в состоянии будет сделать опись» (Исаия 10:19). Все так и произошло, и теперь в Ливане самые красивые и древние небольшие кедровые рощи по 200-300 деревьев сохранились лишь на севере страны в горах, на высоте около 2300 метров, рядом с деревнями Башарре и Седар; последняя названа так именно в честь кедра. Небольшая роща находится и в горах Чоуф, недалеко от Бейрута.
Ливанский кедр может достигать возраста 2000-3000 лет, но только в идеальных условиях. Таких старых деревьев в рощах Ливана, как, впрочем, и во всем остальном мире, уже нет, а те, что остались, имеют средний возраст, не превышающий 100-200 лет.
Плотная, красивая, ароматная и долговечная древесина кедра считалась наиболее подходящим материалом для возведения дворцов и храмов. Египтяне еще в добиблейские времена использовали кедр и для отделки дворцов, и для изготовления саркофагов фараонов. Позднее массовую вырубку кедров, с последующей продажей бревен всем желающим, производили финикийцы. Это они поставляли царю Давиду кедровые бревна для строительства дворца: «И прислал Хирам, царь Тирский, послов к Давиду и кедровые деревья и плотников и каменщиков, и они построили дом Давиду» (2 Царств 5:11). После смерти Давида они продолжали поставлять кедр его сыну Соломону — для строительства Храма (3 Царств 5:2-10): «И давал Хирам Соломону дерева кедровые и дерева кипарисовые, вполне по его желанию» (3 Царств 5:10).
Кедровые бревна поставляли в обмен на продукты питания и перевозили по Средиземному морю: «А пшеницу и ячмень, оливковое масло и вино, о которых говорил ты, господин мой, пошли рабам твоим. Мы же нарубим дерев с Ливана, сколько нужно тебе, и пригоним их в плотах по морю в Яфу; а ты отвезешь их в Иерусалим» (2 Паралипоменон 2:15-16).
Ливанский кедр шел не только на строительство. Библия свидетельствует, что лучшие мореходы и судостроители Древнего мира — финикийцы использовали стволы кедра, покрывавшего склоны гор их родины, для изготовления деталей кораблей.
В засушливом 1985 году, когда уровень воды в озере Кинерет упал до чрезвычайно низкого уровня, на обнажившемся дне, недалеко от селения Гиноссар, обнаружили отлично сохранившуюся лодку, которая была построена из кедра, кипариса и сосны без единого гвоздя. После длительного изучения археологи пришли к выводу, что эта рыбацкая лодка относится к тому периоду в истории, когда на берегах Галилейского моря мог проповедовать Иисус Христос. Подобную лодку могли использовать два брата-рыболова, будущие апостолы христианской церкви, пошедшие вслед за Христом: «Проходя же близ моря Галилейского, Он увидел двух братьев Симона, называемого Петром, и Андрея, брата его, закидывающих сети в море; ибо они были рыболовы; и говорит им: идите за Мною, и Я сделаю вас ловцами человеков. И они тотчас, оставивши сети, последовали за Ним» (Матфей 4:18-20).
Ассирийцы и вавилоняне, добравшись до Ливана, вырубали кедровые леса с тем, чтобы привезти бревна к себе на родину из военных походов в качестве ценной добычи. Древесина кедра считалась настолько значительной добычей, что о ней упоминается в хрониках царей Ассирии и Вавилона, высеченных в камне и поэтому дошедших до наших времен. В новозаветные времена к уничтожению кедра приложили руку римские завоеватели, вырубившие остатки лесов.
Причина, по которой кедр часто упоминается в Библии, заключается вовсе не в том, что это прекрасный строительный материал. Благоухающее, красивое и долговечное дерево в библейской традиции является, с одной стороны, символом власти, величия, славы и богатства, а с другой — символом праведника, исполняющего Божью волю. Одновременно кедр олицетворяет то, что всегда сопровождает власть, — гордость, высокомерие и заносчивость, и в то же время служит напоминанием того, что Бог выше и могущественнее того, кто уподобляет себя кедру: «Глас Господа сокрушает кедры; Господь сокрушает кедры Ливанские» (Псалом 28:5).
СЛАДКИЙ, КАК МЕД, СИМВОЛ ИУДЕИ
На другой день множество народа, пришедшего на праздник, услышавши, что Иисус идет в Иерусалим, взяли пальмовые ветви, вышли навстречу Ему и восклицали: осанна! Благословен грядущий во имя Господне, Царь Израилев!
Евангелие от Иоанна 12:12-13
В Библии нигде не упоминается слово «финик», за исключением книги «Деяния Апостолов», но и там это только название пристани на южном побережье Крита, где должен был зимовать корабль, на котором апостол Павел плыл в Рим (Деяния 27:12). Но везде, где речь идет о пальме, подразумевается только одно конкретное дерево, описанное в ботанике под названием Phoenix dactylifera, — финик настоящий (финиковая пальма) из семейства арековых (пальмовых).
Это одно из древнейших культурных растений, о возделывании которого известно с
IV тысячелетия до н. э. и которое по хозяйственному значению уступает в своем
семействе только кокосовой пальме. Финиковая пальма в диком виде не найдена, но
ее родиной считают Северную Африку и Аравию, откуда она распространилась в другие
страны. Финики — один из основных продуктов питания миллионов людей на обширной
территории Африки и Юго-Западной Азии. Неурожай фиников для населения этих регионов
такая же катастрофа, как неурожай хлебов в умеренных зонах. Экспорт фиников в
сухом или вяленом виде — важная статья дохода для стран, где растет финиковая
пальма. Одно дерево способно давать до 250 кг плодов. Хорошим считается годовой
урожай 45-90 кг плодов с одной пальмы. Деревья начинают плодоносить в возрасте
10-15 лет, а их эксплуатация может продолжаться лет 100-200.
Финиковая пальма для древних евреев была поистине незаменимым растением. Помимо плодов использовали древесину и листья — как строительный материал. Из ствола изготовлялись брусья, которыми перекрывали стены, а затем на них настилали кровлю из пальмовых листьев. Из разрубленных вдоль стволов после удаления более мягкой центральной части делали трубы для воды. Грубое растительное волокно, которым покрыт ствол пальмы, шло на плетение канатов, веревок, мешков, корзин, шляп, циновок. Возможно, это самое древнее волокно, используемое человеком. Из ствола финиковой пальмы, после того как на нем делали надрезы, в изобилии вытекал сок, пригодный для изготовления пальмового вина.
Израильтяне не знали сахара. Вместо него использовали мед диких пчел: «И пошел весь народ в лес, и был там на поляне мед» (1 Царств 14:25). Второй источник сладкого — вяленые финики, в которых концентрация сахара достигает 70%. По вкусу они напоминают мед, и, может быть, поэтому в Ветхом Завете их также называют «медом». В библейские времена роль своеобразных высококалорийных сладких консервов выполнял дваш — лепешки из прессованных сушеных изюма, инжира и фиников.
Кроме всего прочего финиковая пальма служила источником лекарственных средств. Мякоть плодов финика, содержащую дубильные вещества, использовали при желудочно-кишечных заболеваниях, сопровождающихся поносом. Отваром сушеных плодов лечили заболевания органов дыхания. Утверждали также, что этот отвар противодействует опьянению при излишнем употреблении вина. Измельченные в порошок семена рекомендовали как противолихорадочное средство. Когда же случалась необходимость выкорчевать финиковую пальму, то ее корни обязательно отрезали, сушили и хранили как эффективное средство от зубной боли.
Пальма с очень давних времен стала национальным символом Иудеи. Подтверждение этому можно найти на монете прокуратора Копония (6-9 гг. н. э.) и монете, отчеканенной в честь победы Веспасиана, с надписью «Judaea capta» — «Иудея завоеванная», относящейся к 70 году н. э. На обеих монетах изображены финиковые пальмы. Изображение пальмы находится и на реверсе современной монеты государства Израиль достоинством 10 шекелей.
Образ пальмы служил художественным мотивом в декоративной резьбе по камню при украшении стен храма: «И на всех стенах храма кругом сделали резные изображения херувимов и пальмовых деревьев и распускающихся цветов, внутри и вне» (3 Царств 6:29). В современном Израиле существует обычай украшать изображением пальмы синагоги и дома и высаживать финиковые пальмы около каждого государственного учреждения.
Поэтический образ пальмы возникал, когда нужно было воспеть возлюбленную: «Как ты прекрасна, как привлекательна, возлюбленная, твоей миловидностью! Этот стан твой похож на пальму, и груди твои на виноградные кисти» (Песнь Песней 7:7-8). А если учесть, что слово «пальма» на иврите звучит как «тамар», то это еще и женское имя, которое в синодальном переводе превратилось в Фамарь: «И было после того: у Авессалома, сына Давидова, была сестра красивая, по имени Фамарь, и полюбил ее Амнон, сын Давида» (2 Царств 13:1).
Свежесрезанными, только что распустившимися пальмовыми листьями торжественно, как в древние времена на Востоке встречали царей, приветствовали люди Христа при входе в Иерусалим. Сейчас это событие отмечается как один из двунадесятых христианских праздников, а пальмовые ветви традиционно изображаются на иконе «Вход в Иерусалим», которая обязательно находится в праздничном иконостасе русского православного храма. В церковном ритуале, сложившемся в России, роль пальмовых ветвей играет верба — отсюда Вербное воскресенье.
МОЖЖЕВЕЛЬНИК, КОТОРЫЙ НИКОГДА НЕ РОС В ПУСТЫНЕ
А сам отошел в пустыню на день пути, и, пришедши, сел под можжевеловым кустом, и просил смерти себе, и сказал: довольно, уже, Господи; возьми душу мою, ибо я не лучше отцов моих.
3-я книга Царств 19:4
Упоминание можжевельника в Библии связано с событиями из жизни Илии — одного из пророков Ветхого Завета, — произошедшими с ним в Иудейской пустыне. Эта пустыня, расположенная между Иудейскими горами с запада и Мертвым морем с востока, принадлежит к мировому поясу пустынь, простирающемуся от Сахары до Саудовской Аравии.
Ландшафт пустыни почти не изменился с библейских времен. Многочисленные потоки, берущие начало в Иудейских горах, в сезон дождей стремительно бегут по обрывам и скалам, заполняя пересохшие русла ручьев (вади), и каждую весну повторяется чудо: на короткое время пустыня покрывается сочными травами и яркими цветами. Потом она снова принимает свой обычный вид, и лишь по редким островкам зелени можно определить, где бьют источники, дающие живительную влагу. Бо, льшую часть года здесь очень сухо, и людям, животным и растениям выжить непросто. Это в полной мере удается только племенам бедуинов, которые пришли в Иудейскую пустыню в глубокой древности и обосновались в ней всерьез и надолго.
Во все времена Иудейская пустыня служила местом, куда уходили от интриг и мирской
суеты. Так поступил Илия, с малых лет посвятивший себя единому Богу. Призванный
к пророческому служению при израильском царе Ахаве, он стал пламенным ревнителем
истинной веры и благочестия. В то время израильский народ отпал от веры своих
отцов и стал поклоняться языческим идолам. Особо поддерживала идолослужение жена
царя Ахава, язычница Иезавель. Видя неминуемую гибель своего народа, пророк Илия
стал обличать царя Ахава в нечестии, убеждая его покаяться. Вместо раскаянья Ахав
и жена его повелели умертвить Илию, которому ничего не оставалось, как бежать
от них в пустыню.
В последующие времена в Иудейской пустыне в юности пас скот будущий царь Давид, а потом он же прятался в ней от несправедливого гнева царя Саула. В этой пустыне скрывался от жестокого царя Ирода Иоанн Креститель. В Иудейскую пустыню Святой Дух увел Иисуса «для искушения от диавола» (Матфей 4:1). Еще позднее в пещерах на берегах Мертвого моря поселились члены секты ессеев, оставившие нам знаменитые «Свитки Мертвого моря» — старинные рукописи на древнееврейском и арамейском языках.
Любого человека, попавшего в Иудейскую пустыню, не покидает ощущение причастности к тому, что происходило здесь в давние времена. Чувство это усиливается от сознания того, что археологи нашли там подтверждение многим событиям, описанным в Библии. Но даже самые старательные ботаники не смогли отыскать в Иудейской пустыне можжевельника, который никогда в ней не рос, и поэтому не мог пророк Илия сидеть под ним и размышлять о своей горестной судьбе. Тут и возникает вполне естественный вопрос, какое растение скрывается под именем можжевельника.
В древнееврейском каноне Ветхого Завета, написанном на иврите, Илия сидит под кустом с названием «ротэм». Большинство исследователей Библии идентифицируют его с растением Retama raetam (Genista raetam) — метельником метельниковым из семейства бобовых, который получил свое научное название от слова «ретам» на арабском языке и «ротэм» на иврите. По-арабски ретам — это связь, соединение, и так же называют шнурок, намотанный на пальцы для напоминания. В былые времена арабы, перед тем как надолго покинуть дом, обвязывали такой шнурок вокруг этого растения. Если по возвращении они находили его на том же самом месте, где оставили, то это значило, что жены были верны им в их отсутствие. Но чаще оба народа Святой земли называют это растение метельником из-за внешнего сходства куста с большой метлой.
Это самый большой и наиболее заметный кустарник, растущий в Иудейской пустыне, преимущественно по вади и руслам ручьев. Его легко отличить от других кустарников по характерным длинным изогнутым веткам с немногочисленными листьями, небольшими и рано опадающими. Высота растения достигает трех метров. Короткий деревянистый ствол покрыт прижатыми к стеблю шелковистыми волосками. Прямые и чрезвычайно длинные корни проникают в глубину до 20 метров, что и позволяет метельнику безбедно жить в пустыне. В конце периода дождей растение покрывается несметным числом небольших, сильно пахнущих миндалем цветков с белоснежным венчиком с фиолетовыми прожилками.
Метельник упоминается знаменитым американским археологом Эдвардом Робинсоном, занимавшимся исследованиями библейской истории и раскопками Палестины в 30-х годах XIX века и установившим местоположение многих библейских городов. Бедуины, сопровождавшие доктора Робинсона в его странствиях по Иудейской пустыне, точно так же, как пророк Илия, всегда выбирали место лагерной стоянки там, где росли кусты метельника, которые днем защищали путников от палящего солнца, а ночью — от холодного пронизывающего ветра. Эти кусты служили также источником корма вьючным животным и топливом для костров.
Почему в синодальном переводе Библии в данном контексте упомянут можжевельник, знают только переводчики Священного писания на древнерусский язык. Справедливости ради следует сказать, что подобное затруднение испытывали и переводчики Библии на другие европейские языки, которые, не найдя подходящего названия, и вовсе окрестили его белым кустом.
ДЕРЕВО СИТТИМ, ИЛИ ИЗ ЧЕГО СТРОИЛИ СКИНИЮ
И сделай брусья для скинии из дерева ситтим, чтобы они стояли.
Исход 26:15
Греческим словом «скиния» названо то, что на иврите именуется «мишкан» и означает одновременно кущи (кусты), убежище и шатер откровения. Считается, что в древние времена израильтяне жили в кущах — временных жилищах из шкур животных, натянутых на деревянный каркас, или просто в жилищах из веток и листьев. Скиния Завета, или шатер откровения, представляла собой походный храм древних евреев во время их сорокалетнего скитания по пустыне под водительством Моисея после исхода из Египта. Походный храм строился таким образом, чтобы его можно было легко разобрать на части. Всякий раз, когда израильский народ снова должен был тронуться в путь, скиния разбиралась и кочевала вместе с ним. По прибытии на новое место ее воздвигали снова. Позднее в Иерусалиме был построен храм, устроенный по образцу скинии.
Эта скиния, возведенная Моисеем за один год, являла собой внушительное зрелище. В центре большого двора, огороженного дорогими тканями, повешенными между столбами, находился большой шатер, разделенный занавесом на две части. Первая комната располагалась напротив входа и называлась Святым местом. Здесь размещались жертвенник всесожжения, золотая менора — семисвечный светильник и стол, на котором лежало 12 хлебов, разложенных в два ряда по шесть штук. Эти «хлебы предложения» символизировали 12 колен Израилевых, то есть 12 родов, и обновлялись раз в неделю. Второе помещение, скрытое занавесом, называлось Святая святых, и внутри него хранилось главное сокровище скинии — ковчег Завета. Он представлял собой ящик, сделанный из дерева ситтим и покрытый золотом.
На иврите словом «ситта», а во множественном числе «ситтим», именуют деревья,
принадлежа щие к роду акаций. В России мы привыкли называть акацией робинию
ложноакациевую — Robinia pseudacacia, относящуюся к роду Robinia
из семейства бобовых. Это дерево происходит из Северной Америки и завезено в Европу
только после 1600 года н. э. Именно робинию чаще всего разводят в садах и парках
России под видом акации.
В Библии акация упоминается исключительно в связи с пустыней, поскольку растет только в засушливых регионах. Длинные корни могут проникать в землю на глубину до 30 метров, что позволяет растению пользоваться подземными водами и в случае необходимости переживать десятилетия засухи. Зеленые листья акации служили чрезвычайно питательным кормом для коз и овец, которые по настоянию Моисея были взяты в странствия по пустыне. На всем пространстве пустыни акация была основным источником качественного топлива для приготовления пищи и обогрева, так как ночью в пустыне температура может упасть до точки замерзания воды. Ее длинные, твердые, острые шипы использовались как иглы. Вязкая прозрачная жидкость, вытекающая из естественных трещин или искусственных надрезов на стволах, более известная под названием «камедь», применялась в качестве вяжущего, противовос палительного и кровоостанавливающего лекарственного средства для лечения всевозможных ран и кожных болезней, желудочно-кишечных заболеваний и больных зубов. И, наконец, в пустыне это было практически единственно пригодное для построения скинии дерево. Древесина акации, более темная и твердая, чем древесина дуба, чрезвычайно долговечна и имеет красивую узорчатую поверхность.
Все исследователи Библии согласны, что дерево ситтим — это акация, но когда речь заходит о том, стволы и ветви какого именно вида акации использовались для постройки каркаса скинии, мнения расходятся. Скорее всего, на эти цели шли ветви и стволы акаций любых видов, растущих в пустынях Синайского полуострова, пустыни Негев и по руслу Иорданской долины. Это, прежде всего, Acacia raddiana, Acacia seyal, акация пустыни Негев — Acacia gerrardii и акация нильская — Acacia nilotica.
Акация еще одного вида — Acacia tortilis — из-за своих малых размеров практически непригодна для изготовления скинии, но и она участвует в древней истории Ближнего Востока и Египта. Когда-то египетские жрецы и иудейские первосвященники покупали у кочевых бедуинов бальзамическое масло, которое, как утверждали продавцы, проистекало от древа познания, растущего в самой низкой точке Земли, недалеко от Мертвого моря. На самом деле это была камедь, которую бедуины добывали из надрезов коры акации этого вида и которую в Египте использовали для бальзамирования тел умерших, а иудейские первосвященники — для обряда воскурения, принесения бескровной жертвы.
ВОЗМЕЗДИЕ ЗА ГРЕХИ ЧЕЛОВЕЧЕСКИЕ
Терние и волчцы произрастит она тебе; и будешь питаться полевою травою.
Бытие 3:18
Слово «волчцы» употребляется в Библии исключительно во множественном числе и практически всегда вместе со словом «терние», означая всякую бесполезную, вредную, негодную растительность. Эти слова служат собирательным названием целого ряда сорных и колючих растений, произрастающих повсюду, но с особым рвением селящихся на пустынных участках, небрежно обрабатываемых, или вовсе на заброшенных пашнях и виноградниках. Осенью в некоторых местах равнины Шарон у средиземноморского побережья, на склонах холмов Галилеи, на берегу озера Кинерет, на пустырях Иудеи и Самарии можно увидеть целое море цветущих растений, отличающихся своеобразной красотой. Именно они получили в Библии название «волчцы и терние».
Ботаники расходятся во мнении, какие растения можно отнести к этому сборному названию, но все же основные претенденты, непременными признаками которых служат наличие колючек и способность засорять посевы, определены, и принадлежат они главным образом к семейству сложноцветных.
Сирийская колючка — Notobasis syriaca (Cirsium syriacum) — относится к растениям, известным у нас под названием «бодяк» (осот). Злостный однолетний сорняк, который тем не менее находил применение в качестве лекарственного растения. Измельченную свежую траву использовали для врачевания ран, ссадин, кровоподтеков и опухолей. Из сушеной травы и корней готовили настои, применявшиеся для тех же целей.
Василек лечебный — Centaurea procurrens — многолетнее травянистое растение, растет как сорняк в посевах пшеницы, ячменя или образует самостоятельные заросли в песках пустыни Негев. Свежую измельченную траву василька прикладывали к ранам и воспаленным местам. Настоем сухой травы обмывали зудящие участки кожи, покрытые сыпью.
Артишок посевной — Cynara scolymus — по внешнему виду схож с чертополохом, особенно в пору цветения. Уже в IV веке до н. э. артишок был известен как лекарственное средство и продукт питания. Древние греки и римляне высоко ценили его за свойство сока, выжатого до цветения растения, укреплять редеющие волосы и за благоприятное влияние на пищеварение. В Европе корни и листья артишока тоже использовали как лекарство. В наше время препараты, полученные из артишока, применяются в качестве вспомогательного средства при лечении мочекаменной и желчно-каменной болезней, гепатита, атеросклероза, аллергии, псориаза, экзем.
Расторопша пятнистая — Silybum marianum. Латинское родовое название растения — Silybum — происходит от греческого слова, которое переводится как «кисточка». Видовое же название дано в честь Девы Марии и связано с легендой о том, что белые пятна на зеленых листьях расторопши — молоко Божией матери. Легенда нашла отражение в названиях этого растения на многих европейских языках. В России его называют Марьины колючки, Марьин чертополох, а также остро-пестро или колючник.
Родина растения — Средиземноморье, где оно часто встречается вблизи жилья или как сорняк в посевах, на огородах, в садах. Лечебные свойства расторопши были известны еще в античные времена, когда ее ценили в качестве средства для лечения заболеваний печени и желчного пузыря, способного к тому же избавлять человека от меланхолии. В современной медицине из плодов расторопши пятнистой получают препараты, улучшающие обменные процессы в печени.
Нельзя обойти молчанием и еще одно растение. Это распространенный на всем Ближнем Востоке, за исключением пустынь, сорняк — куколь обыкновенный (Agrostemma githago) из семейства гвоздичных. Родовое название растения происходит от двух греческих слов: «agros» — поле и «stemma» — венец. Поэтому здесь уместно упомянуть о том, что очень похожее название носит часть повседневной одежды монаха византийского обряда: облегающий голову черный (у патриарха — белый) капюшон с тремя концами, который называется кукуль, куколь или кокуль.
Куколь всегда доставлял земледельцам немало хлопот тем, что мука из зерна, засоренного семенами куколя, становилась ядовитой. В то же время, как это обычно бывает, ядовитое растение с большим или меньшим успехом использовали в лечебных целях. Настоем травы и семян полоскали рот при зубной боли или пили его при простудных заболеваниях и болях в желудке.
В христианской традиции злостные сорняки символизируют порок, который конечно же должен быть наказан: «То пусть вместо пшеницы вырастает волчец, и вместо ячменя куколь» (Иов 31:40). Употребление словосочетания «терние и волчцы» в иносказательном или даже символическом смысле в одних случаях может характеризовать результат пренебрежения своим делом, в других — иллюстрирует последствия неисполнения Божьего промысла, в третьих — означает затруднения и препятствия.
Чл.-корр. РАН Д.Д. Соколов: О чём рассказывают растения
Как мы знаем, ботаника — наука, изучающая
растения. До появления человечества на Земле существовали
животные, а до них — растения. Но что мы знаем о растениях и
действительно ли так хорошо знаем об их появлении на
Земле? О происхождении высших растений и их
изучении путем научных
экспериментов «Научной России» рассказал доктор
биологических наук, член-корреспондент РАН, заведующий
кафедрой высших растений биологического факультета МГУ им.
М.В. Ломоносова Дмитрий Дмитриевич
Соколов.
— Известно, что растения – одни из первых живых
организмов, которые стали заселять нашу планету. Как это
происходило?
— Мы занимаемся высшими растениями. Они эволюционировали как
группа преимущественно наземных растений. Когда растения
оказались на суше и как появились высшие растения — это одна из
самых больших загадок нашей науки. Как же и когда всё это
получилось? Древнейшие страницы истории практически любой группы
организмов окутаны тайной. Какую группу ни возьми, там
обязательно будет тайна. Разгадывать тайны – это самое
интересное. Для этого мы и занимаемся наукой. Есть большой
интерес и к тайнам возникновения цветковых растений, которые
возникли в начале мелового периода. Самые древние находки высших
растений – это не целые растения, а один слой оболочки конкретной
клетки – споры (это одна из стадий жизненного цикла).
Эта клетка покрыта у высших растений особой оболочкой из очень
прочного биополимера спорополленина. Он состоит из
тривиальнейших элементов – углерода, кислорода, водорода, но
достаточно точно установить химическую структуру спорополленина
(и то только для одного вида растений) удалось лишь пару лет
назад. Оболочку споры мы можем найти в ископаемом состоянии. Она
хорошо сохраняется. Глядя на оболочки спор, можно говорить о
появлении каких-то высших растений. Мы знаем, что одновременно с
высшими растениями на суше появились и грибы. Они с самого начала
тесно взаимодействуют друг с другом. Где-то через много-много
времени после появления растений на суше мы имеем геологические
отложения, изучая которые можно узнать о растениях удивительно
много подробностей. Это отложения из нижнего девона Северной
Шотландии. Мы имеем детальные сведения о жизненном цикле и
особенностях строения довольно большого числа видов высших
растений, которые обитали в этом районе в те далекие годы
(примерно 400 миллионов лет назад). Одна из общих черт всех этих
растений – небольшие размеры: их высота не превышала 30
сантиметров. Но одновременно с ними на суше существовали
организмы высотой до 8 метров и диаметром до 1 метра. До сих пор
ведутся споры о том, к какой группе относились эти вымершие
гиганты, но почти наверняка они не были высшими растениями.
— Дмитрий Дмитриевич, расскажите о деятельности кафедры
высших растений.
— Мы в широком ключе занимаемся описанием разнообразия высших
растений. Многие могут подумать, что все эти виды уже известны
науке и детально изучены. На самом деле ученые регулярно
открывают и описывают огромное число новых видов. Но это даже не
самое главное. Даже известные науке виды зачастую очень плохо
изучены. Есть виды, которые ученые никогда не находили во время
цветения, и мы все еще не знаем, например, какие у них лепестки и
тычинки. Внутреннее строение растений на разных стадиях их
развития, особенности поверхностей различных структур, изучаемые
при большом увеличении, открывают бездну информации. Мы умеем
извлекать и интерпретировать эти данные. У нас это поставлено на
хороший поток. Дальше встает вопрос: почему каждое растение
именно такое? В чем приспособительное значение тех признаков,
которые мы наблюдаем, и всегда ли наблюдаемые детали строения
связаны с выполнением каких-то ясных функций? Как сложный
организм растения возникает в процессе индивидуального развития?
Этот вопрос имеет далеко не только теоретическое значение. Он
вплотную связан с технологиями микроклонального размножения
растений, которые широко используются сейчас для практических
целей, в том числе у нас на кафедре. Как происходила эволюция
растений? Всё, что касается эволюции, — это предмет нашего
особого интереса. Об эволюции мы можем судить, с одной стороны,
по ископаемым – прямым свидетельствам. С другой стороны – по
косвенным, но очень детальным свидетельствам, а именно путем
сравнения структуры ДНК у различных видов современных растений.
Из этого можем извлекать огромную информацию. Отдельное
направление – изучение пыльцевых зёрен. Сейчас, весной, прежде
всего вспоминают о том, что у людей бывает аллергия на пыльцу. У
разных людей аллергию может вызывать пыльца разных растений, и
цветут эти растения в разное время. У нас ведется постоянный
мониторинг концентрации пыльцы разных видов растений в атмосфере,
причем не только аллергенных. Это очень важное направление
фундаментальных исследований. В воздухе концентрация пыльцы
меняется. С чем это связано? Оболочки пыльцевых зёрен и спор, как
правило, хорошо сохраняются в ископаемом состоянии. Как я уже
говорил, они содержат спорополленин. По остаткам пыльцевых зёрен
и спор можно проводить реконструкцию изменений растительности и
климата на различных отрезках времени, выявлять случаи глобальных
потеплений и похолоданий. Данные споро-пыльцевого анализа широко
используются геологами, в том числе в связи с разведкой полезных
ископаемых.
— В разработках вы применяете анализ ДНК?
— Конечно. Заниматься современной биологией и не использовать
молекулярные данные невозможно, потому что информация, которая
содержится в последовательности нуклеотидов ДНК говорит очень
многое о том, как эволюционировали растения. Важная проблема
эволюционной биологии состоит в том, что молекулярные данные
доступны только для современных и очень недавно умерших
организмов. Замечательно, что мы можем извлечь ДНК из гербария
образцов XX и XIX веков и сравнить эти
образцы между собой и с живыми растениями. Однако нет, например,
никаких шансов изучить ДНК растений, остатки которых образовывали
в каменноугольном периоде тот самый каменный уголь. О родственных
связях этих ископаемых может рассказать только их
морфолого-анатомическое строение. А это значит, что для полного
понимания эволюции растений нам необходимы очень глубокие знания
внешнего и внутреннего строения не только вымерших, но и
современных растений.
— Над чем сейчас вы работаете? Какие исследования
проводите на кафедре?
— Мы занимаемся цветками. Как они появились? Это большая загадка.
У растений юрского периода цветков еще не было, а к середине
следующего, мелового периода, разнообразие цветковых растений уже
было очень большим. Те люди, которые особенно настойчиво пытаются
найти цветки юрских растений, зачастую находят их. Вероятно, они
совершают ошибки. По крайней мере, опубликованные находки такого
рода пока удавалось убедительно опровергнуть. Сейчас мы изучаем
очень древнее современное цветковое растение – роголистник. Это
одно из тех загадочных растений, которые на самом раннем этапе,
как только возникли цветковые растения, сразу приспособилось к
подводному образу жизни, даже цветение и опыление у него
происходит под водой. Хотя большинство высших растений обитают на
суше, среди них есть и такие. Для того, чтобы понимать, как
шла эволюция цветков, очень важно правильно интерпретировать то,
что мы видим. Это очень сложная задача. Например, есть разные
мнения о том, что именно у роголистника является цветком!
— Совсем недавно на факультете установили специальный
электронный высокоразрешающий микроскоп. В чём его главная цель?
Как он будет работать?
— Сканирующий электронный микроскоп Quattro S производства фирмы
Termo Fisher Scientific позволяет достигать бОльших увеличений,
глубже проникать в тонкое строение живых организмов, работать с
материалом без напыления его тонким слоем металла, проводить
анализ распределения различных химических элементов в исследуемом
образце. Ранее работы в области сканирующей электронной
микроскопии мы выполняли только с напылением. Наш влажный живой
объект было необходимо аккуратно зафиксировать с помощью
специальных реагентов, затем провести так называемую сушку в
критической точке, чтобы он максимально полно сохранил
прижизненные свойства своей поверхности. При определенном
сочетании давления и температуры можно добиться процесса
высыхания, который минует фазовый переход. Это позволит проводить
высушивание без образования поверхностной плёнки, вызывающей
огромные деформации объекта. Сушка в критической точке позволяет
оставить поверхность почти точно такой же, но совершенно
безводной. Отсутствие паров жидкости – непременное условие работы
в обычных сканирующих электронных микроскопах. В общем, это была
довольно сложная методика и, главное, обратим внимание на то, что
поверхность может получиться почти, но все же не совсем такой
же, как у живого организма. Это «почти» становится тем
критичнее, чем с бОльшими увеличениями мы работаем. Новый
микроскоп многое упрощает в нашей работе. Во-первых, он позволяет
не обезвоживать объект, а изучать его в прижизненной влажности.
Во-вторых, можно не напылять его поверхность металлом. Таким
образом, мы можем сразу работать с объектом в практически
прижизненном состоянии с очень большим увеличением. Это открывает
большие новые возможности.
— Имеется ли другая модификация подобного микроскопа, на
котором можно получать высокие результаты?
— Конечно, за границей таких микроскопов достаточно много. Есть
они и у нас в стране. Наша задача брать идеями и материалами.
Работать с такими организмами, которые никто и никогда не изучал.
Мы должны идти от уникальных вопросов, уникальных объектов. У нас
есть огромные коллекции живых и специальным образом собранных
растений из разных районов нашей страны и многих других областей
Земли. Благодаря успешной работе А.П.Серегина и его команды
миллион образцов Гербария Московского университета отсканированы
и доступны в открытом доступе для каждого в интернете. Уникальные
живые коллекции растений поддерживаются в Ботаническом саду
благодаря ежедневной работе очень опытных специалистов. Это
ценнейший материал, в котором основа наших успехов в науке.
Интервью проведено при поддержке Министерства науки и
высшего образования РФ и Российской академии наук.
Беседовала Анна Посохова
Как древние растения начали использовать воду, когда вышли на сушу
Александр Боулз, Разговор
Кредит: Координатор / Shutterstock
«Растения, будь они огромными или микроскопическими, являются основой всего живого, включая нас самих». Это было введение Дэвида Аттенборо в «Зеленую планету», последний сериал Би-би-си по естественной истории.
За последние 500 миллионов лет растения вплелись во все аспекты нашей жизни. Сегодня растения поддерживают всю остальную жизнь на Земле. Они обеспечивают кислородом, которым люди дышат, а также очищают воздух и охлаждают температуру Земли. Но без воды растения не выжили бы. Первоначально встречавшиеся в водной среде, по оценкам, насчитывается около 500 000 видов наземных растений, которые произошли от одного предка, плававшего в воде.
В нашей недавней статье, опубликованной в Новый фитолог , мы исследуем на генетическом уровне, как растения научились использовать воду и манипулировать ею — от первых крошечных мохоподобных растений, живших на суше в кембрийский период (около 500 миллионов лет назад) до гигантских деревья, образующие современные сложные лесные экосистемы.
Как эволюционировали растения
Путем сравнения более 500 геномов (ДНК организма) наши результаты показывают, что различные части анатомии растений, участвующие в транспорте воды — поры (устьица), сосудистая ткань, корни — были связаны с различные методы эволюции генов. Это важно, потому что это говорит нам, как и почему растения развивались в разные моменты своей истории.
Отношение растений к воде резко изменилось за последние 500 миллионов лет. У предков наземных растений была очень ограниченная способность регулировать воду, но потомки наземных растений приспособились жить в более засушливой среде. Когда растения впервые колонизировали сушу, им нужен был новый способ доступа к питательным веществам и воде, не погружаясь в них. Следующей задачей было увеличение размеров и роста. В конце концов, растения эволюционировали, чтобы жить в засушливых условиях, таких как пустыни. Эволюция этих генов имела решающее значение для выживания растений, но как они помогли растениям сначала адаптироваться, а затем процветать на суше?
Устьица, мельчайшие поры на поверхности листьев и стеблей, открытые для поглощения углекислого газа и закрытые для минимизации потери воды. Наше исследование показало, что гены, участвующие в развитии устьиц, были у первых наземных растений. Это указывает на то, что у первых наземных растений были генетические инструменты для создания устьиц, ключевого приспособления для жизни на суше.
Скорость реакции устьиц различается у разных видов. Например, устьица маргаритки закрываются быстрее, чем у папоротника. Наше исследование предполагает, что устьица первых наземных растений действительно закрывались, но эта способность со временем ускорилась благодаря дупликации генов по мере размножения видов. Дупликация гена приводит к появлению двух копий гена, что позволяет одной из них выполнять свою первоначальную функцию, а другой — развивать новую функцию. Благодаря этим новым генам устьица растений, вырастающих из семян (а не размножающихся спорами), могли закрываться и открываться быстрее, что позволяло им лучше адаптироваться к условиям окружающей среды.
1 кредит
Старые гены и новые трюки
Сосудистая ткань — это водопроводная система растения, позволяющая ему транспортировать воду внутрь и расти в размерах и росте. Если вы когда-нибудь видели кольца срубленного дерева, то это остатки разрастания сосудистой ткани.
Мы обнаружили, что вместо того, чтобы эволюционировать за счет новых генов, сосудистая ткань возникла в результате генетической переделки. Здесь старые гены были перепрофилированы, чтобы получить новые функции. Это показывает, что эволюция не всегда происходит с новыми генами, но старые гены могут научиться новым трюкам.
До переселения на сушу в пресноводных и морских местообитаниях находили растения, такие как группа водорослей Spirogyra . Они плавали и поглощали воду вокруг себя. Эволюция корней позволила растениям получить доступ к воде из более глубоких слоев почвы, а также обеспечить опору. Мы обнаружили, что у предков растений, живущих на суше, и растений с семенами появилось несколько ключевых новых генов, соответствующих развитию корневых волосков и корней. Это показывает важность сложной корневой системы, позволяющей древним растениям получить доступ к ранее недоступной воде.
Развитие этих признаков на каждом крупном этапе истории растений подчеркивает важность воды как движущей силы эволюции растений. Наш анализ проливает новый свет на генетическую основу озеленения планеты, выдвигая на первый план различные методы генной эволюции в диверсификации царства растений.
Посадки для будущего
Эта работа не только помогает нам осмыслить прошлое, но и важна для будущего. Понимая, как развивались растения, мы можем начать понимать факторы, ограничивающие их рост. Если исследователи смогут определить функцию этих ключевых генов, они смогут начать улучшать использование воды и устойчивость к засухе у сельскохозяйственных культур. Это имеет особое значение для продовольственной безопасности.
Растения также могут быть ключом к решению некоторых из самых насущных вопросов, стоящих перед человечеством, таких как уменьшение нашей зависимости от химических удобрений, повышение экологичности нашей пищи и сокращение выбросов парниковых газов.
Определив механизмы, контролирующие рост растений, исследователи могут приступить к созданию более устойчивых и эффективных видов сельскохозяйственных культур. Этим культурам потребуется меньше места, воды и питательных веществ, и они будут более устойчивыми и надежными. Поскольку природа находится в упадке, жизненно важно найти способы жить более гармонично на нашей зеленой планете.
Узнать больше
Ученые узнают, как растения эволюционировали, чтобы колонизировать землю более 500 миллионов лет назад
Информация в журнале:
Новый фитолог
Предоставлено
Разговор
Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью.
Цитата :
Как древние растения начали использовать воду, когда вышли на сушу (2022, 17 февраля)
получено 28 сентября 2022 г.
с https://phys.org/news/2022-02-ancient-began.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Исследователи помогают определить ключевые события в эволюции древних растений – Научный музей Флориды
Исследователи из Университета Флориды и шести других учреждений открыли некоторые из ключевых основ эволюции семян и цветковых растений.
Исследование, которое будет опубликовано в Интернете в воскресенье в журнале Nature, является первым исследованием, которое выявило случаи дублирования древних геномов и показало, что геномы семенных и цветковых растений дублируются перед диверсификацией каждой группы растений. Он вводит новые факторы для дальнейших молекулярных исследований организмов, от которых люди зависят в плане еды, одежды и жилья.
Анализ нескольких сотен генов выявил события дублирования древнего генома примерно 319 миллионов лет назад для семенных растений и 192 миллиона лет назад для цветковых растений, что делает их происхождение более древним, чем предполагалось ранее. Дублирование генома приводит к тому, что организмы имеют в два раза больше ДНК и дополнительную копию каждого гена, что обеспечивает большую генетическую изменчивость. Для цветковых растений это событие теперь связано с их успехом и более чем 300 000 видов цветковых растений, живущих сегодня.
«Эти два больших события дупликации генома могли на самом деле стимулировать действительно важные эволюционные инновации», — сказала соавтор исследования Пэм Солтис, куратор отдела молекулярной систематики и эволюционной генетики в Музее естественной истории Флориды в кампусе UF. «Эволюция жизни на нашей планете резко изменилась с появлением семени, а затем она снова резко изменилась с появлением цветка. Весь земной ландшафт изменился с эволюцией этих двух разных групп, так как возникли разные группы животных и взаимодействовали с этими растениями».
Исследователи проанализировали гены растений папайи, риса, тополя, винограда и огурца, а также гены из основы эволюционного древа цветковых растений, включая водяную лилию, сосну и ель; у некоторых видов были полностью секвенированы геномы.
«Одно древнее событие дупликации генома привело ко всему разнообразию цветковых растений, которое вы видите сегодня», — сказал соавтор исследования Дуг Солтис, выдающийся профессор кафедры биологии Университета штата Флорида и исследователь Института генетики Университета штата Флорида. «Вы берете все гены живых растений, которые можете изучить, и реконструируете историю генома, и вы видите, что все геномы были продублированы. Это открытие связывает удвоение генома с тем, почему покрытосеменные (цветковые растения) взлетели и стали успешными».
Исследование помогает заложить основу для понимания структуры генома всех семенных и цветковых растений, сказала Пэм Солтис. У каждого семени и цветкового растения будут какие-то признаки этого события дупликации, которые необходимо учитывать при попытке определить основные элементы генома.
«Показывая эволюционную историю всех этих дупликаций генома, это помогает нам понять сложность современного генома», — сказал Джонатан Вендел, профессор и заведующий кафедрой экологии, эволюции и биологии организмов в Университете штата Айова. «Это было первое исследование, которое действительно надежно показало два действительно древних дублирования».
Удвоение было рассчитано для каждого из примерно 800 генов, проанализированных в исследовании, и результаты
были почти идентичными для каждого из этих генов, сказала Пэм Солтис. Исследователи собирали данные о последовательности для проекта почти 10 лет.
«Трудно понять, что произошло, когда имеешь дело с такими старыми вещами — эволюция имеет тенденцию стирать некоторые следы, поэтому сигнал становится немного более беспорядочным и его труднее отличить от шума», — сказал Вендель. «Они использовали действительно надежные, огромные наборы данных и надежный анализ, чтобы увидеть весь этот шум и найти сигнал».
Исследователи считают, что это молекулярное исследование создает более точную временную шкалу эволюции растений и, как ожидается, повлияет на то, как ученые составляют генеалогические деревья, особенно для цветковых растений.
«Чем дальше мы отодвигаем дату, когда произошли эти события, тем с большей уверенностью мы можем утверждать, что не большинство, а все цветковые растения являются результатом крупномасштабного дублирования генетического кода», — сказал профессор Клод де Памфилис. биологии в Университете штата Пенсильвания и ведущий автор исследования. «Возможно, важные события полиплоидии, которые мы идентифицировали, были эквивалентны двум «большим взрывам» для цветковых растений».
Исследование было проведено в рамках проекта «Геном предков покрытосеменных растений» и финансировалось главным образом Национальным научным фондом. Соавторами исследования являются Юаннян Цзяо, Норман Уикетт, Лена Ландхерр, Паула Ральф, Линн Томшо, Йи Ху, Стефан Шустер и Хонг Ма из Пенсильванского государственного университета, Сараванарай Айямпалаям и Джим Либенс-Мак из Университета Джорджии, Андре Чандербали из Университет Флориды, Хайинг Лян из Университета Клемсона, Сандра Клифтон из Вашингтонского университета и Скотт Шларбаум из Университета Теннесси.
Узнайте больше о Гербарии в Музее Флориды.
Узнайте больше о Лаборатории молекулярной систематики и эволюционной генетики в Музее Флориды.
Новая группа растений была одной из первых, кто колонизировал землю
Автор Джеймс Эшворт
Впервые опубликовано 16 февраля 2022 г. первым вышел на сушу.
Эофиты дают представление о ранней эволюции жизни на суше и могут быть тесно связаны с предком многих последующих наземных растений.
Древние растения длиной всего два сантиметра могут показать, как выглядел предок всего, от розы до секвойи.
Исследователи из Университета Кардиффа и Музея выявили новую группу растений, названных «ранними растениями» или эофитами, из хрупких останков, сохранившихся в виде древесного угля. Их характеристики позволяют предположить, что они тесно связаны с предками всех сосудистых растений, но из-за хрупкости образцов это трудно подтвердить.
Ведущий автор, профессор Дайан Эдвардс, говорит: «Природа первой наземной флоры — непреходящая загадка, основных действующих лиц которой никогда не видели целиком, но многое можно сделать об их характеристиках по тому, что они оставили после себя».
Ученые надеются, что их исследование, опубликованное в журнале New Phytologist, вдохновит других на поиски других ископаемых эофитов и позволит узнать больше о самых ранних днях земной жизни.
Окаменелости были найдены недалеко от холма Браун Кли в Шропшире. Изображение © USByeti/Shutterstock
Как эволюционировали растения?
Когда и как предки современных растений впервые приспособились к жизни на суше, остается неясным. Считается, что предки современной флоры впервые вышли на сушу где-то между 450 и 500 миллионами лет назад.
Один из способов ответить на эти вопросы — через криптоспоры, представляющие собой загадочные окаменелые остатки репродуктивных структур растений, хотя точное растение, из которого они произошли, оставалось загадкой.
Доктор Пол Кенрик, эксперт по ископаемым растениям в Музее и соавтор этого последнего исследования, объясняет: «Существует несколько способов изучения окаменелостей растений. Один из них — посмотреть на споры и пыльцу растений, потому что они производят ее в огромных количествах.
‘Криптоспоры возникли примерно 470 миллионов лет назад, а затем исчезли примерно 70 миллионов лет спустя. Их называют криптоспорами, потому что они очень разные, но мы не знали, какое растение их произвело».
Одной из проблем с определением происхождения этих спор является сложность окаменения ранних растений, поскольку у них отсутствуют прочные ткани, которые можно было бы сохранить с течением времени. Для деликатных растений и тканей древесный уголь является важной средой для сохранения.
«Эти растения попали в одни из первых лесных пожаров, — говорит Пол. «Когда эти растения сгорели, им не хватило кислорода, чтобы превратиться в пепел, поэтому их структура сохранилась. Однако проблема с древесным углем заключается в том, что он очень хрупкий, поэтому у нас есть очень фрагментарные останки».
Предыдущие исследования этих окаменелостей дали некоторые намеки на происхождение криптоспор. Фрагменты, обнаруженные в Омане, предполагают, что они, вероятно, образовались в спорангиях, подобных тем, которые встречаются в современных мхах, папоротниках и печеночниках.
Последующие окаменелости, найденные в Уэльсе, которые датируются концом времени, когда были обнаружены криптоспоры, предполагают, что растения, которые их произвели, могли быть сестринской группой по отношению к сосудистым растениям, группе, которая включает большинство растений, таких как деревья, цветковые растения и кактусы.
Но окаменелости в древесном угле из Шропшира, датируемые между 410 и 419 миллионами лет назад, побудили исследователей дать название загадочной группе растений, которые произвели эти споры – эофиты.
Образцы исследовали под микроскопом, чтобы выявить такие структуры, как спорангии. Изображение адаптировано с сайта © Edwards et al. , под лицензией CC BY 4.0 через New Phytologist.
Раскопки эофитов
Эофиты сильно отличаются от современных растений. Одной из их самых замечательных особенностей является то, насколько они малы, их максимальная длина составляет около двух сантиметров.
«В настоящее время около 80% биомассы с точки зрения углерода заключено в растениях, — говорит Пол. «В этот очень ранний период все было совсем по-другому.
‘Эофиты очень, очень маленькие. Мы говорим о растениях, размер которых может достигать миллиметров, и это может быть одной из причин, по которой их раньше не замечали.
‘В современном мире их ближайшим аналогом являются мхи, с которыми они имеют некоторые общие характеристики, но не являются их образцами. Это говорит нам о том, что первые растения, появившиеся на суше, были очень простыми и очень маленькими по сравнению с их современными родственниками».
Их размер, вероятно, сделал бы их неспособными контролировать поток воды в их тела и из них, поэтому вместо этого они должны были быть в состоянии переносить высыхание, как современные мхи и печеночники.
«Одна из действительно важных особенностей современных растений заключается в том, что они, как правило, гомогидричны, другими словами, они могут в значительной степени регулировать свою воду, — объясняет Пол. «Однако эофиты, вероятно, были больше похожи на мхи в том смысле, что они не могли контролировать свою воду, и поэтому могли полностью высохнуть, прежде чем регидратироваться.
‘Это говорит нам о том, что растения, вероятно, сначала стали устойчивыми к высыханию на суше, прежде чем научились контролировать свое окружение, а не уже были способны регулировать воду.’
Однако эофиты, по-видимому, способны перемещать питательные вещества по своему телу с помощью специализированных структур, известных как клетки, проводящие пищу (FCC). Современные мхи имеют сходное строение.
FCC также имеют общие характеристики с флоэмой сосудистых растений, которая перемещает питательные вещества вокруг основной структуры растений. Предполагается, что FCC были очень ранним шагом в развитии сложной сосудистой системы, которая позже позволила растениям расти намного больше и разнообразнее, эволюционируя в виды, знакомые нам сегодня.
Теперь исследователи надеются глубже изучить жизнь этих растений, например, определить аспекты их репродуктивной фазы. Для этого потребуется больше образцов, что потребует возвращения на уже исследованные участки.
«Эти растения заставляют нас менять то, что мы ищем в летописи окаменелостей, — говорит Пол. «Теперь нам нужно сосредоточиться на масштабе, который намного меньше, чем мы обычно ищем, чтобы мы могли вернуться к уже исследованным ископаемым участкам и рассмотреть их поближе.
‘Есть и другие места, где вы можете получить исключительную сохранность, например Райни Черт, и именно в такой системе вы можете найти больше информации о жизненном цикле этих растений’.
Врикшаюрведа – Древняя наука о жизни растений и уходе за ними
Список желаний
Прошлые заказы
Загляни внутрь
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Бестселлер
Бесплатная доставка
€ 36,46
€ 45 57
(20% скидка)
включите НДС
Количество
1234567891011121314151618181920
1111313151618181920
11121314151618181207103
111121314151618181203
11121314151618181203
1111121314151618181202
9101111213141516181812030003
Сообщите мне, когда этот товар появится в наличии
Код товара: | НАЙ963 |
Автор: | С. Раджасекаран и Г. С. Унникришнан Наир |
Издатель: | Совет штата Керала по биоразнообразию, Керала |
Язык: | Английский |
Издание: | 2017 |
ISBN: | 9788193259696 |
Страниц: | 247 |
Крышка: | МЯГКАЯ ОБЛОЖКА |
Прочие детали | 9,50 х 7,00 дюймов |
Вес | 520 г |
Полностью застрахован
Поставляется в 153 страны
Более 1 млн клиентов по всему миру
100% сделано в Индии
23 years in business
**Sample Pages**
Товары, относящиеся к этому товару
Святые травы – современные связи с древними растениями
By Sudhir Ahluwalia
20,45 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
25,56 € (скидка 20%)
Библиография лекарственных растений Индии (фармакогнозия и фармакология)
Авторы Магади Р. Гурудева и С.Н. Йогнарасимха
65,80 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
82,25 € (скидка 20%)
Сохранение, культивирование и изучение терапевтического потенциала лекарственных растений
Издатель CENTRAL COUNCIL FOR RESEARCH IN AYURVEDIC SCIENCES
53,35 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
66,69 € (скидка 20%)
Народные названия лекарственных растений в гомеопатической фармакопее Индии
Центральный совет издателя по исследованиям в области гомеопатии, Нью-Дели
27,57 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
34,46 € (скидка 20%)
Лекарственные растения в гериатрической медицине – подход, основанный на фактических данных
Идентификация гомеопатических препаратов растительного происхождения
Издатель Центральный совет по исследованиям в области гомеопатии, Нью-Дели
27,57 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
34,46 € (скидка 20%)
- 4
2
Контрольный список гомеопатических лекарственных растений Индии
Суреш Бабурадж D
16,90 €
21,12 € (скидка 20%)
Комплексный технический досье (CTD) лекарственного завода, используемого в Ayurveda Vacha
Издательский Центральный Совет по исследованиям в области аюрведических наук
€ 27 57
БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА
€ 34,46 (20% от нее.
Комплексное техническое досье (КТД) лекарственных растений, используемых в Аюрведе
Проф. Вд. K. S. Dhiman
27,57 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
34,46 € (скидка 20%)
Комплексное техническое досье (CTD) лекарственных растений, используемых в Аюрведе Паланду
Проф. Вд. K. Dhiman
27,57 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
34,46 € (скидка 20%)
Комплексное техническое досье (КТД) лекарственных растений, используемых в Аюрведе
Проф. Вд. К.С. Dhiman
27,57 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
34,46 € (скидка 20%)
Галерея лекарственных растений (Дравягуна Вигян)
Моника Шарма и Субаш Саху
83,58 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
104,48 € (скидка 20%)
Намарупайнам (Характеристика лекарственных растений на основе этимологического происхождения названий и синонимов)
Прия Врат Шарма
16,90 €
21,12 € (скидка 20%)
Ним (чудесное целебное растение Индии)
Джин Путц
16,01 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
26,68 € (скидка 25% + 20%)
Терапевтическое использование лекарственных растений
Умакант Н. Рабб
27,57 €
БЕСПЛАТНАЯ доставка
34,46 € (скидка 20%)
Добавить отзыв
Задать вопрос
Комментарий *
Полное имя *
Электронная почта *
Мобильный
Если вас беспокоит конфиденциальность, ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности
.
Категории книг
Акупунктура и акупрессура (203)
Аюрведа (2650)
Терапия драгоценными камнями (27)
Гомеопатия (467)
Массаж (18)
Натуропатия (434 Оригиналы)
3
3
Рейки (58)
Терапия и лечение (125)
Тибетское целительство (138)
Йога (30)
हिन्दी (1197)
Отправить как бесплатную онлайн-поздравительную открытку
Примечание (опционально)
Отправить другу по электронной почте
ископаемых | Национальное географическое общество
Энциклопедическая вход
Энциклопедическая вход
окаменелости являются сохранившимися останками, или следы останков древних животных и растений
Граппы
3 — 8
Субъекты
АНтропология, Наука Земля Наука, Наука Земля, Наука Земля, Наука Земля, Наука Земля, Наука Земля, Наука Земля. Окаменелости — это сохранившиеся останки или следы останков древних организмов. Окаменелости — это не остатки самого организма! Они скалы. Окаменелость может сохранить весь организм или только его часть. Кости, раковины, перья и листья могут стать окаменелостями. Окаменелости могут быть очень большими или очень маленькими. Микрофоссилии видны только в микроскоп. Бактерии и пыльца являются микрофоссилиями. Макрофоссилии могут достигать нескольких метров в длину и весить несколько тонн. Макрофоссилии могут быть окаменевшими деревьями или костями динозавров. Сохранившиеся останки становятся окаменелостями, если достигают возраста около 10 000 лет. Окаменелости могут происходить от архейского эона (который начался почти 4 миллиарда лет назад) вплоть до эпохи голоцена (которая продолжается сегодня). Окаменелые зубы шерстистых мамонтов — одни из самых «недавних» окаменелостей. Некоторые из самых старых окаменелостей относятся к древним водорослям, которые жили в океане более 3 миллиардов лет назад. Окаменение Слово окаменелость происходит от латинского слова fossus , что означает «выкопанное». Окаменелости часто находят в горных породах глубоко в земле. Фоссилизация — это процесс превращения останков в окаменелости. Фоссилизация встречается редко. Большинство организмов довольно быстро разлагаются после смерти. Чтобы организм превратился в окаменелость, его останки обычно должны быть покрыты осадком вскоре после смерти. Отложения могут включать песчаное морское дно, лаву и даже липкую смолу. Со временем минералы в осадке просачиваются в останки. Останки превращаются в окаменелости. Окаменелости обычно происходят у организмов с твердыми костистыми частями тела, такими как скелеты, зубы или панцири. Мягкотелые организмы, такие как черви, редко окаменевают. Однако иногда липкая смола дерева может окаменеть. Это называется окаменевшая смола или янтарь. Янтарь может сохранять тела многих хрупких организмов с мягким телом, таких как муравьи, мухи и комары. Окаменелости тела и следы окаменелостей Окаменелости костей, зубов и раковин называются окаменелостями тела. Большинство окаменелостей динозавров представляют собой коллекции окаменелостей тела. Следы окаменелостей — это горные породы, в которых сохранились свидетельства биологической активности. Это не окаменелые останки, а просто следы жизнедеятельности организмов. Отпечаток древнего листа или следа — это ископаемый след. Норы также могут создавать отпечатки в мягких камнях или грязи, оставляя следы окаменелостей. Палеонтологи Палеонтологи — это люди, изучающие окаменелости. Палеонтологи находят и изучают окаменелости по всему миру, почти в любой среде, от жаркой пустыни до влажных джунглей. Изучение окаменелостей помогает им узнать, когда и как жили разные виды миллионы лет назад. Иногда окаменелости говорят ученым, как изменилась Земля. Окаменелости древних морских животных, называемых аммонитами, были обнаружены в самом высоком горном хребте в мире, Гималаях в Непале. Это говорит ученым о том, что миллионы лет назад скалы, ставшие Гималаями, находились на дне океана. Окаменелости древней гигантской акулы мегалодона были найдены в американском штате Юта, не имеющем выхода к морю. Это говорит ученым о том, что миллионы лет назад середина Северной Америки, вероятно, была полностью под водой.
Краткий факт
Мэри Эннинг
Британский коллекционер окаменелостей XIX века Мэри Эннинг доказала, что не обязательно быть палеонтологом, чтобы внести свой вклад в науку. Эннинг был одним из первых, кто собирал, демонстрировал и правильно определял окаменелости ихтиозавров, плезиозавров и птерозавров. Ее вклад в понимание жизни юрского периода был настолько впечатляющим, что в 2010 году Эннинг была названа в числе десяти британских женщин, оказавших наибольшее влияние на историю науки.
Краткий факт
Микроокаменелости
Хотя большинство из нас видели окаменелости динозавров только в музеях, большинство окаменелостей не такие уж большие. Некоторые из них настолько малы, что их невозможно увидеть без микроскопа.
Статьи и профили
Исследователь National Geographic в резиденции: Пол Серено — палеонтолог National Geographic Emerging Explorer: доктор Болортсег Минджин National Geographic Science: Fossil Wars
Аудио и видео
Видео National Geographic: Ископаемое, найденное на кухонном прилавке
Кредиты
Медиакредиты
Аудио, иллюстрации, фотографии и видео указываются под активом мультимедиа, за исключением рекламных изображений, которые обычно ссылаются на другую страницу, содержащую кредит мультимедиа. Правообладателем для СМИ является лицо или группа, указанные в титрах.
Редактор
Джинни Эверс, Emdash Editing, Emdash Editing
Продюсер
Национальное географическое общество
другое
Последнее обновление
20 мая 2022 г.
Разрешения пользователей
Для получения информации о разрешениях пользователей ознакомьтесь с нашими Условиями предоставления услуг. Если у вас есть вопросы о лицензировании контента на этой странице, свяжитесь с нами по адресу [email protected] для получения дополнительной информации и получения лицензии. Если у вас есть вопросы о том, как цитировать что-либо на нашем веб-сайте в вашем проекте или презентации в классе, обратитесь к своему учителю. Она или он лучше всего знает предпочтительный формат. Когда вы обратитесь к нему или к ней, вам потребуется название страницы, URL-адрес и дата доступа к ресурсу.
Медиа
Если медиаресурс доступен для загрузки, в углу средства просмотра медиа появится кнопка загрузки. Если кнопка не отображается, вы не можете загрузить или сохранить медиафайл.
Текст
Текст на этой странице можно распечатать и использовать в соответствии с нашими Условиями обслуживания.
Интерактивы
Любые интерактивы на этой странице можно воспроизводить только во время посещения нашего веб-сайта. Вы не можете скачивать интерактивы.
Связанные ресурсы
Российские ученые клонируют древнее арктическое растение : NPR
Российские ученые клонируют древнее арктическое растение Оди Корниш беседует с Грантом Зазулой, палеонтологом правительства Юкона, о клонировании древнего арктического растения русскими ученые. Он говорит, что сначала был настроен скептически, но уверен, что эксперимент удался.
- NPR Один
- Подкасты Apple
- Спотифай
- Подкасты Google
- Амазонка Алекса
- RSS-ссылка
Наука
Слышал о всех вещах
Российские ученые клонировали древнее арктическое растение
Оди Корниш беседует с Грантом Зазулой, палеонтологом правительства Юкона, о клонировании древнего арктического растения российскими учеными. Он говорит, что сначала был настроен скептически, но уверен, что эксперимент удался.
МЕЛИССА БЛОК, ВЕДУЩИЙ:
Теперь мы возвращаемся назад во времени, почти на 32 000 лет. Российские ученые вырастили растение из семян, зарытых белками в ледниковый период Сибири. Кампион узколистный снова цветет, небольшое растение с тонкими зелеными листьями и нежными белыми цветками. Считается, что это самое древнее растение, когда-либо выращенное из древней ткани.
ОДИ КОРНИШ, ВЕДУЩАЯ:
Один человек, который верит в исследование, это Грант Зазула. Он исследует утверждения о древних семенах в рамках палеонтологической программы Юкона в Уайт-Хорс, Канада. Теперь он присоединяется к нам, чтобы больше рассказать об этом последнем открытии. Привет, Грант.
ДР. ГРАНТ ЗАЗУЛА: Как дела?
КОРНИШ: Хорошо. Итак, начните с того, что расскажите нам о том периоде и месте, откуда пришли эти семена и как они сохранились все эти годы.
ЗАЗУЛА: Во время ледникового периода, когда массивные континентальные ледники покрывали большую часть северной части Северной Америки и некоторые места в Европе, такие места, как Сибирь, Аляска и некоторые части Юкона, никогда не были покрыты ледяными щитами, поэтому этот ландшафт был населен шерстистыми мамонтами. и гигантские короткомордые медведи и ятаганы — знаете, эти культовые животные ледникового периода. Итак, в той части Сибири, над которой они работают, есть потрясающие записи о ледниковом периоде, жизни и окружающей среде ледникового периода.
КОРНИШ: И, видимо, белки, да? Потому что я читал из исследования, что в этих беличьих норах были прекрасно сохранившиеся семена.
ЗАЗУЛА: Ну, если вы видели мультфильм «Ледниковый период», как, знаете, большинство детей, вы знаете ту маленькую белку, которая бегает вокруг и собирает семена? Это своего рода звезда шоу. И ряд исследователей из Сибири и Северной Америки также работали над этими записями сусликов ледникового периода, потому что они, кажется, были этими удивительными маленькими ботаниками. То, что они делали во времена ледникового периода, 30 000 лет назад, они бегали и собирали семена, фрукты, листья и прочее. Они уносили их под землю в свои норы и использовали там для зимней спячки. А остатки этих гнезд и семян зарыты глубоко в вечной мерзлоте.
КОРНИШ: Так как именно русские ученые превратили эти семена в настоящий цветок? И что нового в том, как они это сделали?
ЗАЗУЛА: Ну, на самом деле это просто потрясающе. Сначала они попытались просто вырастить само семя, но это так и не сработало. Но они узнали, что в капсуле плода, семенной капсуле, есть жизнеспособные клетки плаценты, которая является одной из других репродуктивных структур плода растения. Итак, они взяли эту плаценту и погрузили ее в среду для выращивания — питательные вещества, сахара и прочее, чтобы помочь ей расти — и, конечно же, она размножилась.
КОРНИШ: Откуда мы знаем, что это утверждение верно? Я знаю, что вы уже расследовали ложные утверждения о древних растениях, так что насчет того, что вам кажется правдой?
ЗАЗУЛА: Ну, тот факт, что они смогли датировать останки из гнезд радиоуглеродным методом. Итак, они сделали радиоуглеродный тест и отправили его в надежную лабораторию, и он вернулся на 32 000 лет назад, что согласуется с другими гнездами, найденными в этих местах. И тот факт, что они нашли его замороженным, погребенным в этой вечной мерзлоте и немедленно доставили обратно в лабораторию замороженным, есть своего рода условия, которые мы можем считать надежными, я думаю, что они были соблюдены. Так что считаю результат вполне закономерным.
И я думаю, что теперь это действительно раздвигает границы, знаете, что мы можем сделать. И я знаю, что сейчас есть ученые, которые пытаются вернуть древних млекопитающих, вымерших млекопитающих, таких как шерстистые мамонты. А в России на этих же сайтах…
КОРНИШ: Правда? Могли бы они начать с белки, может быть. ..
(ЗВУК СМЕХА)
ЗАЗУЛА: Ну, тот факт, что они смогли заставить растения работать, это важный шаг. Вся идея о возвращении шерстистых мамонтов сейчас, понимаете, основана на предположении, что мы можем иметь репродуктивные клетки в тушах мамонтов. «Потому что в Сибири, знаете ли, каждые пару лет из вечной мерзлоты вытаскивают мертвого шерстистого мамонта, которому 40 000 лет или около того.
И знаете, теперь, когда мы знаем, что репродуктивные клетки растений могут выживать, может быть, мы найдем тушу мамонта, в которой сохранилась сперма или яйцеклетки. Итак, это первый признак того, что это действительно возможно, вернуть древнюю или вымершую жизнь в вечной мерзлоте.
КОРНИШ: Грант Зазула, он работает в палеонтологической программе Юкона в Уайтхорсе, Канада.
Большое спасибо, Грант.
ЗАЗУЛА: Пожалуйста.
Copyright © 2012 NPR. Все права защищены. Посетите страницы условий использования и разрешений нашего веб-сайта по адресу www.npr.