Ivars Vīks: Sarunas ar putniem un kokiem

Salīdzinājums ar cilvēku

Lai izprastu tālāk apskatītās augu un tostarp koku brīnu­mainās spējas, mums kaut nedaudz jāpazīst dzīvības pamatnori- ses un likumsakarības — augu fizioloģija. Šī svešvārda pamatā ir grieķu physis — daba, tātad latviski varētu teikt — dabas mācība.

Būtībā galvenās norises visu dzīvo radību organismos ir līdzī­gas, tāpēc ērtības labad ziņas par augiem sniegsim salīdzinājumā ar cilvēku.

Elpošana. Cilvēkam tā ir nozīmīgākā vielu uzņemšanas no­rise. Var nodzīvot mēnesi bez barības, nedēļu bez ūdens, bet bez elpošanas — tikai dažas minūtes. Cilvēks elpo, lai uzņemtu skā­bekli, bet izelpo ogļskābo gāzi. Augs — tieši tāpat, kaut arī tam nav plaušu. Tikai bez elpošanas augs atšķirībā no dzīvniekiem un cil­vēka uzņem no gaisa tādu dzīvībai svarīgu pamatelementu kā oglekli ogļskābās gāzes veidā. Tātad augs realizē divus pretējus procesus vienlaikus. Dienā, kad spīd Saule, pārsvarā notiek pēdē­jais process, un atmosfēra bagātinās ar skābekli, kas nepieciešams dzīvnieku un cilvēku elpošanai. Mēs sakām: meži ir zemes "plaušas".

Augstākais uzdevums. Valda uzskats, ka katras dzīvas radī­bas, tostarp augu galvenais uzdevums ir izdzīvošana savas sugas turpināšanai. Tomēr, iepazīstot rūpīgāk dabu kopumā, jāsecina, ka katram augam ir savs noteikts uzdevums lielajā dabas saskaņā. Skatot auga, tostarp koka lomu kopējā dabas saskaņā, atzīmēsim, ka katram no tiem jārada iespējas visu pārējo būtņu dzīvei. Šajā nodaļā minam tikai vienu uzdevumu — nodrošināt citas radības ar vielām, kas nepieciešamas to dzīvības uzturēšanai un dzied­niecībai. Lai to izdarītu, augiem jāsaražo dažādi visai sarežģīti lielmolekulāri organiskie savienojumi. Lielu daļu no tiem ķīmiķi vēl nespēj izgatavot, citu vielu radīšanai nepieciešama speciāla aparatūra un ilgstoša izturēšana augstā spiedienā un temperatūrā vai ir citi grūti izpildāmi nosacījumi.

Bērni skolās neuzzina par šīm brīnumainajām augu spējām un tāpēc tos nenovērtē. 1a 2002. gada pavasari biju meža vēri Ogres Zilajos kalnos, kur pusaudži bez nojēgas bija aplauzuši visus tur augošos kadiķus. Ja viņi zinātu par to dziednieciskajām spējām, tad diez vai to darītu.

Vielu uzņemšana. Augs savai dzīvei nepieciešamās barības vielas saņem gan no gaisa, gan augsnes. Auga lapās un saknēs notiek sarežģītas ķīmiskās reakcijas, kas būtiski pārveido saņemtās minerālvielas un rada ļoti dažādus organiskos savienojumus, kas atbilst katra auga specifikai.

Turklāt vienam un tam pašam augam dažādās attīstības sta­dijās un gadalaikos, dažādos ārējos apstākļos veidojas arī atšķirī­gas vielas, kā ari mainās viena un tā paša savienojuma sinte­zēšanas apjomi. Mainās gan izejvielas, gan ari pieprasījums pēc tām. Neviena ķīmiskā rūpnīca vai laboratorija pasaulē nespēj tik strauji mainīt ražošanas apstākļus un pārorientēties, kā to dabā dara bioloģiskās būtnes.

Mīklainie sūkņi. Augā nemitīgi notiek barības vielu pārvie­tošanās divās pretējā virzienā vērstās plūsmās. No gaisa gugš, kā jau teikts iepriekš, uzņem oglekli ogļskābās gāzes veidā, no saknēm — ūdeni un minerālvielas. Tas viss tiek nogādāts uz vielu sintēzes vietām. Pēc organisko savienojumu sintēzes atkal notiek pārvietošanās. Piemēram, augu hormons, kas stimulē sakņu veidošanos, sintezējas dzinuma galotnē un plūst pa stumbra audiem uz saknēm. Sīkāk aprakstīsim ūdens uzņemšanu. Ceļu, pa kuru ūdens un tajā izšķīdušās minerālvielas pārvietojas no augsnes līdz lapām, iedala trīs posmos. Pirmajā posmā ūdens no sakņu spurgaliņām un simbiozes sēņu hifu galiem pa dzīvajām šūnām pārvietojas līdz centrālajam cilindram. Šī pārvietošanās ir ļoti lēna, bet ari attālums ir niecīgs — tikai dažas desmitdaļas milimetra. Lai vielas varētu tālāk pārvietoties lielos attālumos, augam centrālajā cilindrā ir vadaudi — pirmkārt, pārveidotas šū­nas, kas ir nedzīvas, garas un tukšas, ko sauc par traheīdām un, otrkārt, ir nedzīvas, kopā saplūdušu šūnu rindas — dobas "cau­rules" ar ļoti retām šķērssienām; šo sistēmu sauc par trahejām. Tas ir otrais posms, kas ir desmitiem tūkstošu reižu garāks par pirmo, jo koka augstums var būt pat vairāki desmiti metru; bet Tērvetē, piemēram, aug priedes, kam augstums pārsniedz 40 metrus. Tad seko trešais posms — no vadaudu kūlīšiem lapā pa dzīvajām šū­nām ūdens tiek pārsūknēts uz šūnām, kur to izmanto. Nepār­traukto plūsmu no saknēm uz augšu nodrošina vairākas atmos­fēras liels spiediens, kas dažādiem augiem ir visai atšķirīgs, teik­sim, puķei vai lielam kokam, purva vai tuksneša augam, u. tml. Daļu spiediena rada sakņu, daļu — lapu sūcējspēks. Lapu sūcēj- spēka lielums ir 10-15 atmosfēras, un tas darbojas ar Saules enerģi­jas palīdzību. Kopumā visi šie procesi ir daudz sarežģītāki, tik sīki mēs to šeit neiztirzāsim. Dažādu jonu pārvietošanās šūnā iekšā vai ārā tiek regulēta atkarībā no nepieciešamības attiecīgā dzīvības procesu norisē pašā šūnā un augā kopumā.

Kas to vada? Protams, katram augam ir sava ģenētiskā pro­gramma, bet augs dzīvi atsaucas uz ārējo apstākļu visai sīkām izmaiņām. Informatīvie procesi augos ir maz pētīti. Tomēr skaidrs, ka, kā jau daudzšūnu organismos, katra šūna darbojas ne tikai savas, bet visa auga kopējās dzīvības labā. Līdz ar to ir jābūt infor­matīvajiem kontaktiem starp šūnām, ari ļoti attālām.

Nekādi nevar pieņemt domu, ka, teiksim, sīkā bērza sēkliņā ir ierakstīta tik aptveroša ģenētiskā programma, ka ar to pietiek bērzam visā tā mūžā un visos laika apstākļos. Šī programma taču neparedz, kā bērzs reaģēs uz draudzīgas vai ļaunprātīgas būtnes tuvošanos, un tomēr tas tā notiek. Tiesa, augam nav ne nervu sistēmas, ne smadzeņu, bet kaut kā taču informācija tiek uztverta, apstrādāta, pārraidīta, un seko atbildes reakcija.

Informācijas uztveršana un pārraide augos. Indiešu fiziķis Jagadis Čandra Bose (1858-1937) no Kalkutas 20. gs. sākumā pētīja informācijas pārraidi augos. Līdz tam valdīja uzskats, ka reakcija uz kairinājumu izplatās ķīmiskā ceļā. J. Č. Bose pierādīja, ka augiem reakcija uz kairinājumu izplatās elektrofizioloģiski, impulsveidā. Impulss, t. i., signāls, no šūnām, kas saņēmušas kairi­nājumu, izplatās attiecīgā orgānā un nosaka pretreakcijas raksturu. J. Č. Bose pievērsa uzmanību tam, ka impulss augos izplatās daudz ātrāk, nekā to bija pieņemts uzskatīt un nekā tas būtu iespējams ķīmiskā ceļā. Turklāt tas notiek visā augā, nevis tikai vienā orgānā, kas saņēmis kairinājumu. Zinātnieks to pierādīja vairākiem augiem ar paškonstruētu jutīgu aparātu palīdzību. Kairinājumam pastiprinoties, arī impulsi kļuva spēcīgāki, taču, ja augs nogura, ierosas izplatīšanās ātrums samazinājās. J. C. Boses atklājums bija tik revolucionārs, ka tā laika autoritatīvie zinātnieki nespēja to pieņemt. Šo darbu Londonas Karaliskās biedrības pre­zidents Dž. Bērdons-Sandersons novērtēja ļoti noraidoši, izsa­koties, ka autors rezultātus esot ņēmis "no zila gaisa", jo minētie fakti neesot iespējami.

Atzīmēsim, ka apmēram tajā pašā laikā savus pētījumus ar dzīvniekiem veica topošais akadēmiķis Ivans Pavlovs. Savos pir­majos eksperimentos viņš pierādīja, ka sunim ir arī kaut kāds saprāts. To negribēja atzīt. Bet sava mūža pēdējo desmit gadu laikā I. Pavlovs gāja stipri tālāk. Šie rezultāti netika publicēti. Viņa maz­meita liecina, ka visus šī zinātnieka pierakstus pēc viņa nāves aiz­veda nezināmā virzienā, un cik mums zināms, tie vēl nav pieejami.