П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кернер - Ботаника. Учебник для вузов. Том 2. Физиология растений, страница 4

Это позволяет читателю, малознакомому с физической химией, быстроосвоить минимум знаний, необходимых дляпонимания материала последующих глав.Далее дан детальный обзор процессов фо­тосинтеза, дыхания, метаболизма азота исеры, других элементов минерального пи­тания, приведены базовые сведения о вто­ричном метаболизме и синтезе полимеровклеточной стенки.

Глава 6 наиболее обширнаи включает в числе прочего процессы по­глощения воды, минеральных веществ иуглекислого газа, накопления разнообраз­ных метаболитов в организме растения.В главе 7 изложены принципы регуля­ции физиологических процессов, причемвнимание уделено не только классическойгормональной регуляции, но и регуляциина уровне активности генома, а также со­временным методам генной инженерии,модельным объектам молекулярной биоло­гии растений. Классические представленияудачно сочетаются с самыми современны­ми данными и тенденциями последних лет,например регуляция развития цветка с не­давно разработанной ABCDE-моделью ге­нетического контроля.

Кроме того, рас­смотрены явления фотопериодизма, фото­рецепции и регуляции роста и развитиясветом.Главы 8 и 9 несколько необычны дляотечественных читателей-физиологов, по­скольку подробно рассматривают движе­ния растений и взаимодействие растенийс другими организмами.

Этот материал унас в стране редко включают в учебныепособия по физиологии растений или клас­сической ботанике.Глава 8 обозревает таксисы у низшихрастений и тропизмы у высших, настические движения, движения, вызванные не­равномерным натяжением слоев клеток ворганах растений, «взрывные» движения.Особенно интересны сведения о быстрыхдвижениях складывания листьев, ловчихаппаратах хищных растений, движенияхчастей цветка при опылении.В главе 9 даны классические представ­ления о взаимодействии бобовых растенийс симбиотическими азотфиксаторами и обиммунитете растений против бактериаль­ных и грибных патогенов. Однако переченьвзаимодействий этим не исчерпывается.Авторы приводят также материал по фи­зиологическим реакциям растений на не­матод и личинок насекомых, а также дан­ные по аллелопатии.В целом для второго тома учебникаЭ.

Страсбургера характерны энциклопедичность изложения, широкое привлечениеПРЕДИСЛОВИЕ НАУЧНОГО РЕДАКТОРА |данных о биоразнообразии и экологии ра­стений, а в изложении физиологических ибиохимических процессов акценты расстав­лены так, чтобы не только подчеркнутьединство базовых реакций метаболизма, нои указать на специфические особенности,характерные лишь для некоторых растений.Перед читателем возникает картина уни­кальных процессов частной физиологии,разворачивающаяся на фоне общих прин­ципов физиологии растений.Можно отметить и некоторые особен­ности, характерные для немецких пособийпо физиологии растений.

Достаточно частосреди фактических данных встречаются на­турфилософские размышления и мыслен­ные эксперименты, количественная оцен­ка тех или иных гипотез, что позволяет за­думаться о неожиданных аспектах приме­нения законов физики и химии к живымобъектам. К сожалению, не все приводи­мые цепочки рассуждений можно принятьбез оговорок, а некоторые теоретическиерасчеты (например, энергетический выходот окисления одной молекулы гексозы) неучитывают всех физиологических факторов.В соответствующих местах научным редак­тором даны комментарии в виде сносок.Одним из недочетов учебника Э. Страсбургера являются сделанный акцент на до­стижения немецких ученых и недостаточ­ное знание классических российских ра­бот по физиологии растений. Это касаетсяв первую очередь гормональной теориицветения М.Х.Чайлахяна и его гипотезыо флоригене (М.

X. Чайлахян долгое времяруководил лабораторией в Институте фи­зиологии растений РАН). Благодаря откры­тиям последних лет международное науч­ное сообщество вновь вернулось к рассмот­рению идей М.Х.Чайлахяна, посколькусовременные методы молекулярной гене­тики подтвердили правоту нашего выдаю­щегося ученого. Немецкое изложение со­ответствующего раздела грешит заметнойнеполнотой сведений. Не менее знаменитаи гормональная теория тропизмов, нося­щая название теории Вента —Холодного.Ф. Вент работал в Нидерландах, а Н. Г.

Хо­лодный — у нас в стране. Однако авторыучебника упоминают только немецкогоученого Тиммана. В этом и аналогичных-|дместах, где вклад в физиологию растенийученых других стран оказался незаслужен­но забыт, нам пришлось дать соответству­ющие примечания.Физиология растений относится к бур­но развивающимся дисциплинам, поэто­му не удивительно, что в учебник Э.

Страсбургера не вошли материалы последних не­скольких лет, а отдельные сведения к на­стоящему моменту переосмыслены. В свя­зи с этим мы приводим в сносках резуль­таты исследований, полученные незадол­го до выхода в свет второго тома учебника.Соответствующие комментарии в текствставлены также при несовпадении немец­кой и отечественной терминологии.Оформление второго тома выдержанов стиле, принятом для всех четырех томовучебника. Петитом даны дополнительныесведения о практическом использованиитого или иного физиологического явления,натурфилософские замечания или любо­пытные феномены растительной жизни.Врезки-боксы включают материал, не во­шедший в основной текст: принципы со­временных методов работы, информацияо модельных объектах и т. п.Многочисленные иллюстрации снабже­ны развернутыми подписями.

Приведенныесхемы облегчают усвоение знаний по фи­зиологии растений. С одной стороны, ихможно использовать как для преподаваниясоответствующих дисциплин, так и приподготовке студентов к экзаменам. С дру­гой стороны, подробные схемы помогаютлегко найти справочные сведения, кото­рые, несомненно, делают книгу особенноинтересной.

Система перекрестных ссылокв тексте также облегчает поиск смежныхтем и взаимосвязанных разделов.Дополнительно можно отметить ком­пактный, деловой стиль изложения мате­риала учебника, что особенно ценно длятакой науки, как физиология растений.Видна громадная работа по отбору сведе­ний, проведенная авторами в целях систе­матизации и наиболее логичного изложе­ния рассматриваемых разделов.Доцент Московского государственногоуниверситета им. М.В.ЛомоносоваВ.В.Чубli\/1I» /7 /VЖV-iMUMM*ФИЗИОЛОГИЯЕсли морфология занимается строени­ем организма, начиная с молекулярной ар­хитектуры характерных элементов клеткии заканчивая внешним видом живого суще­ства, то задачей физиологии (греч.

physis —существо; logos — высказывание) являет­ся не только описание проявлений жиз­ни, т.е. возникновения и функционирова­ния этих структур, но и объяснение их при­чинно-следственных взаимосвязей. Приэтом недостаточно учитывать их закономер­ность, т. е. их пользу при взаимодействиис окружающей средой.

Целью физиологиив большей степени является логичное иполное объяснение процессов в организ­ме в соответствии с известными физиче­скими и химическими законами. Это тре­бует использования физических и хими­ческих методов, в последнее время такжевсе больше методов информатики. Приэтом следует исходить из целесообразнойконструкции и функции частей, а такжецелого организма, потому что, как прави­ло, только преимущественные признаки,т.е. признаки с положительной селекци­онной ценностью, могли филогенетическисохраняться.

Правда, вопрос, будет ли ког­да-либо достигнута названная цель — ре­шить загадку жизни в виде полной при­чинно объясненной физико-химическойсистемы, — остается открытым. Практи­кующий физиолог сомневается в этом, од­нако не из принципиальных соображений,а скорее принимая во внимание чрезвы­чайную сложность собственно относитель­но простых организмов.Граница между морфологией и физио­логией начинает исчезать, по крайнеймере, в области молекулярной биологии.Область молекулярной биологии можнобыло бы описать так, что здесь причиннаясвязь между формой и функцией становит­ся понятной на молекулярном уровне сразложением до атомов. Так, например, впоследовательности оснований ДНК опре­делена не только молекулярная структуравсех участвующих в синтезе протеина РНКмолекул, но и последовательность амино­кислот протеинов и тем самым, в свою оче­редь, их молекулярная архитектура и, на­конец, их функция.Физиология растений может быть це­лесообразно разделена на пять подоблас­тей: на физиологию обмена веществ, фи­зиологию развития (включая физиологиюклетки), физиологию движения или, со­ответственно, раздражения, аллелофизиологию и экофизиологию.Физиология обмена веществ (см.

гл. 6)рассматривает химические и физическиепроцессы обмена вещества и энергии, ко­торые должны протекать, чтобы организммог материально и энергетически выде­ляться из неживого окружения, вступал сним в обмен веществом и энергией и под­держивал метаболическое динамическоеЦель физиологии — на основе точных знаний всех молекулярных процессов дойти до общего пони­мания обмена веществ, развития растений и их разнообразных взаимодействий с органической инеорганической окружающей средой.

Для этого необходимы (как изображено на рисунке) комплек­сные знания основ генетики, биохимических процессов и морфолого-анатомических данных.равновесие, далекое от термодинамиче­ского равновесия. Объектом физиологииобмена веществ являются, следовательно,физические и химические основы жизнен­ных процессов.Физиология развития (см. гл. 7) занима­ется явлениями роста, дифференциации иразмножения.

Ее цель — причинно решатьпроблемы формы, описательно и сравни­тельно рассмотренные в морфологии. На­конец, важно понимать молекулярные про­цессы, с помощью которых закрепленнаяв генах информация преобразуется в струк­туру и функцию и передается потомству(наследуется). Правда, учение о наследо­вании (генетика) образует сегодня отдель­ную биологическую науку.Каждый живой организм кроме обме­на веществ и развития характеризуется так­же тем, что он взаимодействует со своимокружением, т.е.

воспринимает раздраже­ние и реагирует на него целесообразно.Раздражения могут быть физической илихимической природы и происходить изнеживого (абиотического) и из живого(биотического) окружения. Реакции рас­тений на абиотические и иногда также набиотические раздражения служат часто дляориентации организма или же отдельныхего органов, клеток или даже клеточныхорганелл в пространстве.

Эти реакции яв­ляются объектом физиологии движения (см.гл. 8). К тому же растения взаимодействуютразнообразными способами с другимиорганизмами из своего окружения, будь токонкуренты, паразиты, патогены, расти­тельноядные или симбионты. Молекуляр­ная основа этих биотических взаимодей­ствий лучше понимается зачастую лишь снедавнего времени. Эта быстро развиваю­щаяся область исследований рассматрива­ется в разделе аллелофизиология (греч.allelos, взаимный) (см.