При таком значении изменчивости станет понятным, что половой процесс, если он действительно повышает изменчивость, может получить громадное значение и все приспособления для него не будут уже казаться странными и «неокупающимися». Поэтому во многих случаях эволюция стоит как бы па распутьи, тонко взвешивает, что полезнее: оставаться в рабстве у опылителей, если оно еще не очень тяжело, или сбросить это рабство каким-либо радикальным способом — вегетативным размножением, апогамией и т. п.

Насколько чутко реагируют растения на изменчивые условия существования, легко увидеть, окинув взором окрестный луг. Если его поверхность неровна, если он расположен на склоне или пересечен ложбинами и т. п., то разные участки луга окрашены преобладающими видами растений в тот или иной цвет. Склоны одной крутизны сплошь залиты кровью горицвета, а там, где наклон изменяется, меняется и цвет луга, и луг белеет от нивяника. Снова меняется наклон луга — и золотом разливается лютик, и т. д.

Рис. 19. Зависимость состава растительности от местообитания

I. A — нивяник, Иван-да-Марья, Б — истод, короставник, свербига, василек луговой;

II. А —лютик многоцветковый Б — лютик многоцветковый, незабудка, В — лютик едкий;

III. А — нивяняк, Б — тмин, горицвет-дрема, В — нивяник, горицвет-дрема (вверху);

IV. А — лютик многоцветковый, Б — тмин;

V. А — кошачья лапка, подорожник средний, Б — клевер луговой, кульбаба осенняя

На рис. 19 схематически изображено несколько профилей лугов. Рядом с ними указаны доминирующие виды, цветение которых сообщает окраску той или иной части луга. Профили 2, 3 и 4-й относятся к одному и тому же лугу в его различных местах, причем 3 и 4-й сняты одновременно, а 2-й — несколько ближе к весне. Профиль 5-й взят перпендикулярно направлению склона, так что по его ложбинкам в дождь и весной стекает вода. Это примеры, которые вы можете легко дополнить собственными наблюдениями. В данном случае обращено внимание на угол крутизны, но с нею связан целый ряд условий — почва, влажность, инсоляция и т. д. Играет роль и то, куда обращен склон — на север, юг, восток или запад, и тысячи других причин. Вот почему нельзя сказать, что данный вид предпочитает определенный уклон: в различных местах он будет различным. Крутизна склона может существенно менять условия произрастания. На одном и том же лугу участки, различающиеся по крутизне, из года в год занимают различные виды. Каждый выбирает себе такое место, где он лучше может развиваться и откуда он способен вытеснить остальные виды, соперничающие с ним.

 Глядя на луг, обратите внимание еще на одно интересное обстоятельство. Если его не подсказать, вы, может быть, не заметите его, хотя отлично его видите (правда, при соответствующей погоде). Это очень любопытно и поучительно — можно ясно видеть что-либо и не замечать! А для натуралиста это обстоятельство имеет громадное значение, так как сплошь и рядом интересные и важные явления исследователи многие годы просто упускали из виду, не замечали, а нам, их потомкам, все это известно с малых лет. Мы даже не понимаем, как эти ученые проглядели такие очевидные явления. Знающий человек видит столько же, сколько и незнающий, но замечает в сто раз больше.

А явление, о котором я хочу упомянуть, это — гелиотропизм цветов. Если вы посмотрите на луг, повернувшись лицом к солнцу, то увидите, что цветы как бы отвернулись от вас. Обернетесь назад — увидите, что и цветы (и целые соцветия сложноцветных, зонтичных и др.) смотрят на вас. Конечно, до вас лично им никакого дела нет, они, не видя, смотрят в сторону Солнца. И так как это явление можно наблюдать почти в течение всего дня, то, значит, цветы следят за солнцем, поворачивают свои головки вслед за ним. Правда, если солнце светит слишком ярко, цветы начинают отворачиваться («положительный гелиотропизм» переходит в «отрицательный гелиотропизм»), иные даже закрываются и поникают, но в общем большинство обращено к солнцу (особенно хорошо это бывает видно на нивяниках и козлобородниках). Солнце — источник земной жизни. Растениям необходим свет, и их стремление поставить свои цветки перпендикулярно солнечным лучам, т. е. наилучшим образом осветить их, можно истолковать как сознательное поведение растения. Искушение велико, особенно если принять во внимание, что подобное же поведение обнаруживают и многие животные. Но отнюдь не следует поддаваться искушению. Длинный ряд опытов подтверждает, что перед нами хотя и сложный, но бессознательный акт. У растений он ведет к различной скорости роста освещенной и затененной стороны: первая замедляет свой рост, а вторая, наоборот, растет быстрее (вспомните длинные побеги у растений, обитающих в темноте) и таким образом поворачивает цветок к солнцу (рис. 20). Изгибание останавливается тогда, когда способная изгибаться часть стебля будет со всех сторон освещаться симметрично и когда все стороны ее будут расти с одинаковой скоростью.

Рис. 20. Схема механизма гелиотропического поворота цветка (соцветия) навстречу лучам солнца, изображенным в виде стрелок

А — до поворота; Б — после поворота. Затененная сторона цветоножки растет быстрее освещенной

Итак, в явлении гелиотропического поворота механический процесс поворачивания цветка обусловлен тем, что затененная сторона цветоножка удлиняется по отношению к освещенной. Это обусловлено физиологическим обстоятельством — зависимостью скорости роста от света, как полезное приспособление выработано и закреплено экологическим процессом — естественным отбором.

Жажда света у некоторых растений приводит к специальным приспособлениям. Сорвите, например, цветок лютика. Лепестки его, образующие плоскую чашу, так изогнуты, что, отражая солнечные лучи, собирают их, как в фокусе, на находящихся в центре цветка завязях. Тонкие измерения обнаружили в этой точке несколько повышенную температуру. Это уже новая функция венчика. К своей обычной роли — привлекать опыляющих насекомых — он прибавил новую. Это начало возможной смены функций, примеры которой мы наблюдали у селезеночника и василька. Если когда-нибудь венчик лютика превратится исключительно в нагревающий прибор, исследователи будут удивляться: как возникло такое странное приспособление? Ведь собирать лучи венчик может, лишь достигнув известного совершенства строения (блестящая поверхность лепестков лютика, вероятно, служит той же цели). Значит, пока он не достиг совершенства, он был бесполезным органом? Что же сохраняло этот ненужный орган?

Подобное недоумение постоянно возникает, когда мы задаемся вопросом об истории образования (в филогении, т. е. в течение долгого ряда поколений) какого-либо органа. Неясность пути возникновения часто служила козырем в руках антидарвинистов: хоть орган и не нужен, но он стремится к развитию на основании известного начертанного плана, и дарвиновский принцип целесообразности тут не при чем.

Вот летит шмель. Задавали ли вы себе вопрос, как возникли его крылья? Ведь шмель может лететь только на достаточно совершенных крыльях (вспомните историю авиации). Но ясно, что сразу они не могли быть совершенными: у дальних предков шмеля на спине были органы, похожие на крылья, но на них нельзя было летать. Значит, они были бесполезными придатками? Почему же они не исчезли? Где же принцип «ничего лишнего, только необходимое»? Следовательно, шмели все-таки развивали бесполезный орган, стремясь полететь.

Палеонтология не дает нам ответа на этот вопрос. У древнейших насекомых каменноугольной и пермской эпох были крылья, вполне пригодные для полета. Этот вопрос так важен теоретически, что мы должны добиться хотя бы вероятного ответа. Его мы находим в принципе смены функций и предполагаем, что раньше крыло служило для другой цели, например для дыхания, подобно жаберным пластинкам некоторых ныне живущих личинок. Эти пластинки могут быстро двигаться, помогав плаванию. Так к функции дыхания прибавляются функции движения. Конечно, это не доказательство, а лишь возможное объяснение. Но оно основано на том, что крыло насекомых непрерывно меняет свои функции. Вот летит стрекоза — все четыре ее крыла одинаково служат лишь для полета. У шмеля они издают звук: когда вы растревожите гнездо, шмели, не взлетая, сначала просто издают угрожающие звуки, гудят. Крыльями же стрекочут и кузнечики. Но у них крылья имеют еще одну функцию — носителей окраски: передние часто несут покровительственную окраску. А задние крылья кобылок, нередко ярко-красные, имеют предупреждающее значение. Такая же роль носителей окраски свойственна крыльям бабочек, все еще летающих на крыльях. Но уже у кузнечиков передние крылья отчасти утрачивают роль органов полета. У жуков передние крылья почти утратили эту функцию, затвердели и охраняют крылья задней пары, а когда задние крылья исчезают, надкрылья прикрывают тело и часто (например, у многих долгоносиков) срастаются в сплошной панцирь. Наконец, у мух задние крылья превращаются в маленькие органы, так называемые жужжальцы, назначение которых — обеспечивать равновесие в полете. Любопытно, что у некоторых мух самцы в момент спаривания ухватываются за жужжальцы самок передними лапками, как за ручки велосипеда.