Техника - молодёжи 1983-04, страница 6

Взошедшие в невесомости в установке «Оазис» проростки пшеницы и гороха.

Установка «Электропотенциал» для экспериментов по электростимуляции растений.

\ Ш * ^re*'

» ПРввсркд * _Twia.

ЧТО ТАКОЕ ГЕОТРОПИЗМ?

Человек из-за исключительной сложности и совершенства своего организма очень быстро и неоднозначно адаптируется к новым условиям. Выявить его специфические реакции на тот или иной действующий фактор очень трудно. Тем более что с людьми в космосе мы пока еще не имеем возможности ставить параллельно достаточно большое число опытов, отличающихся каким-то одним фактором. Для этого нужны гораздо более простые модели. Вот тут-то и приходят на помощь растения, работать с которыми подчас гораздо удобнее, чем, например, с мелкими лабораторными животными.

В процессе эволюции многие живые организмы выработали механизмы, ответственные за восприятие силы тяжести. (Свойства растений реагировать на ее воздействие называют геотропизмом.

Еще Чарлз Дарвин связывал изгибы у растений, возникающие под действием силы тяжести, с наличием веществ, перемещающихся в зоны роста. Позже Д. Сакс сформулировал концепцию геотропической реакции, проявляющейся в виде последовательно протекающих процессов. А затем в этих исследованиях наметились два направления. Первое связано соименами Не-меца и Габерландта, которые создали так называемую статолитовую теорию. Согласно ей геотропическая реакция возникает благодаря давлению подвижных зерен амилопла-стов-статолитов на протоплазму. Другая гипотеза, выдвинутая Холодным, исходила из различия физико-химических свойств протоплазмы корня и стебля, в результате чего происходит электрическая поляризация клеток. Вент дополнил ее предположением о том, что ростовые движения основаны яа полярном перемещении особых веществ — ауксинов.

Первые эксперименты для изучения геотропической реакции ученые вели на центрифугах, приводимых в движение мельничным колесом. Так удавалось достичь ускорения 3,5 g. При ускорении 1 g корни и стебли фасоли изгибались точно по направлению вектора равнодействующей гравитационной и центробежной сил. Это прямо доказывало, что именно сила тяжести определяет направление роста. Но только практическая космонавтика дала возможность это проверить.

НАДЕЖДЫ И РАЗОЧАРОВАНИЯ

В 1971 году на корабле «Союз-10» за пределы Земли отправилась установка «Вазон» с двумя тюльпанами. Но, к сожалению, стыковки со

А. Березовой и В. Лебедев на занятиях по работе с биологическим оборудованием в Центре подготовки нос-монавтов.

-я

станцией «Салют» не произошло, распустившиеся цветы могли наблюдать уже на Земле лишь специалисты группы поиска.

На орбитальной станции «Са-лют-4» стоял довольно совершенный «Оазис», снабженный телеметрической и кинорегистрирую-щей системами. Исследования велись с горохом.

— Поначалу многое не ладилось, — рассказывает космонавт Георгий Гречко. — Вода не поступала туда, куда было нужно, затем стали срываться огромные капли, и за ними пришлось гоняться с салфетками. Но в целом эксперимент удался, были получены взрослые, двадцатитрехдневные растения. Правда, цветов не было, но фильм с замедленной съемкой динамики роста растений снять удалось.

Именно Гречко одним из первых свидетельствовал о психологической поддержке, которую космонавты получали у растений. Сам ои, особенно к концу полета, старался при каждом удобном поводе подплыть к оранжерее, чтобы лишний раз бросить взгляд на зеленых друзей. Иногда он ловил себя на том, что делает это неосознанно.

Проведенный на Земле анализ показал, что, несмотря на внешнее сходство с контрольными, растения отличались по структуре клеток, биохимическому составу, ростовым характеристикам. Это, казалось, подтверждало скепсис тех ученых, которые и до того уже сомневались в возможности нормального •роста растений в условиях невесомости. Дальнейшие эксперименты по культивированию растений в длительных космических экспедициях тоже не принесли ничего утешительного. У пшеницы и гороха никак не удавалось получить не только семян, но даже цветов. На стадии их образования растения просто погибали. И этот факт давал основание говорить о принципиальной невозможности роста и развития растений в условиях космического полета. Тогда-то к решению проблемы и подключились опытные научные коллективы, возглавляемые академиком Н. П. Дубининым, академиком АН Литовской ССР А. И. Меркисом и академиком АН Украинской ССР К. М. Сытником.

Прежде всего решили выяснить, влияет ли тут именно невесомость или же другие факторы, например, технология культивирования. Ведь сама эта технология для столь необычных условий еще только создавалась. А на нее-то невесомость оказывала явное влияние. Ведь при отсутствии гравитации водо- и газообмен у растений происходит