ספרם של דארווין ודארווין זכה לפופולריות רבה מאז פורסם בשנת 1880 וגם לאחרונה יצא במספר מהדורות חדשות (ראו בתמונות5-1 ). דארווין בדק ומצא שצמחים מבצעים תנועות רבות, אבל בקצב איטי כך שקשה להבחין בהן תוך כדי התבוננות בלבד. חלק גדול ממחקרו הוקדש לתנועות שמבצעים קודקודי הצמחים תוך כדי צמיחה. התברר לו שענפים אינם צומחים ישר כלפי מעלה, אלא הקודקוד של הענף המתארך נע במסלול מפותל וזאת הוא גילה זאת, מבלי שעמדה לרשותו טכניקת הצילום בכלל והצילום המואץ בפרט, שכיום מאפשר לצפות בתנועות אלו. בסוף הכתבה יש קישורים לסרטים שמראים זאת בטכניקות מודרניות. דארווין עסק רבות גם בתנועות צמחים בתגובה לגירויי סביבה שונים כגון השפעת כח-הכובד, התהליך שנקרא גרוויטרופיזם. או התנועה לכוון האור שנקראת פוטוטרופיזם. בתנועות אלו לא נעסוק בכתבה זאת אלא נתמקד בתנועות של עלים ותנועות של פרחים.
דארווין תיאר בפרוטרוט את התנועות שהוא קרא להן "תנועות השינה של עלים" (Nyctinastic movements). הוא הבחין שצמחים שעליהם מנוצים, או מורכבים ולהם מספר עלעלים פורשים את עליהם בבוקר ומקפלים אותם זה מול זה בלילה. דארווין ובנו ביצעו מדידות של תנועות השינה של עלעלים של עץ פרי השייך למשפחת החמציציים Averroha bilimbi. בתמונה 6 נראה ציור העלה עם העלעלים במצב "שינה" ובתמונה 7 גרף המדידות עם שינויי הזווית של העלעלים לפנות ערב, כאשר העץ "הולך לישון". שנוצר ע"י חריטת ציפורן, שהייתה מחוברת לעלה, על תוף מסתובב שהיה עטוף בגיליון לבן מכוסה פיח שחור. זאת הייתה שיטת הרישום המודרנית במאה ה-19. תמונה 8 גם היא מספרם של דארווין ודארווין בה מצויר צמח של כסיה (סנא) רבת פרחים עם עלים פרושים ביום ועלים מקופלים בלילה. תמונות 9, 10 הן צילומים של עלי אותו מין של צמח בשני המצבים.
לפני 45 שנה מדדתי את תנועות השינה של העלעלים של צמח צאלון נאה (תמונות 9, 10). הכנסתי צמח צאלון שגידלתי בעציץ לתא צמיחה בו הטמפרטורה הייתה קבועה והתאורה בו הייתה של אור ירוק חלש. בתמונה 13 מוצג הרישום של תנועות העלעלים (מידת הפרישה שלהם) במשך 6 יממות בהן הוחזק הצמח בתנאים קבועים אלה. ניכר בברור שעלעלים המשיכו לבצע את "תנועות השינה" כל אותו זמן. זאת הייתה הוכחה לכך ש"תנועות השינה" של העלעלים מוכוונות על-ידי תהליך פנימי בצמח, שאינו תלוי בשינויים בתנאי הסביבה.
בתמונה מס' 14 מוצג ציור של עלעלי החמציץ במבט מלמעלה במצבם הפרוש ביום והמקופל בלילה, מתוך ספרם של דארווין ודארווין. בשתי התמונות שאחר כך נראים צילומים של עלעלי חמציץ באותם מצבים. בתמונות 17, 18 מוצג עלה של ביקיה עם עלעלים פרושים ביום ומקופלים בלילה (צילום בעזרת מבזק). התופעה מוכרת גם בצמחי הבית קלתיאה ומרנטה, המכונים "צמחים מתפללים" (Prayer plants) הזוקפים את עליהם ומצמידים אותם זה לזה בשעות החשכה, כמו כפות ידיים של הנוצרי המתפלל.
ההסבר שהציע דארווין לתופעה זאת הוא הגנה בפני סכנת הקירור של עלים בשעות החשכה. הוא הכיר את התופעה שבלילות בהירים כל עצם החשוף לרקיע השחור מתקרר במהירות. לעומת זאת, עצמים הפונים זה אל זה, או לעצמים שכנים, אינן מתקררים באותה מידה. בניסוי שערך הישווה בין עלים ש"הלכו לישון" ופנו זה אל זה לעלים שהוא קיבע בעמדה אופקית, כפי שהם כרגיל בשעות היום. העלים שביצעו את "תנועות השינה" נשארו יבשים ולעומתם על עלים שהיו פרושים התעבה טל, שיצר כפור. מסקנתו לכן הייתה שתנועות השינה מגנות על העלים בפני התקררות בשעות הלילה. העלים נפרשים ביום בכדי לקלוט את אור השמש על כל פניהם ו"הולכים לישון" בלילה.
תופעה דומה אנו רואים גם בפרחים הלשוניים של תפרחות המורכבים כמו חרצית (ראו בתמונות 19, 20) שמתקפלים כלפי מטה בשעות החשכה. גם עלי הכותרת של חלק ממיני הציפורנית נגללים כלפי מרכז הפרח בשעות החשכה ונפרשים בשעות היום (תמונות 21, 22), כנראה מאותה סיבה, של מניעת התקררות במשך הלילה, בזמן שאין אפשרות למשוך חרקים לפרחים אלה.
אבל אלו לא תנועות הפרחים היחידות שאנו מכירים. פרחים רבים נפתחים בשעות מסוימות במשך היממה ונסגרים בשעות אחרות ראו פרחי חמציץ (תמונות 23, 24) ופרחי עירית נבובה (תמונות 25, 26) . מחקרים הראו ששעות הפתיחה של הפרחים תואמות לשעות הפעילות של המאביקים שלהם. פרחים מואבקי דבורים נפתחים בבוקר ואילו מואבקי רפרפים ועטלפים נפתחים בשעות הערב.
עולה מיד השאלה מה מכוון את מועדי הפתיחה והסגירה של הפרחים ושל תנועת השינה של העלים? האם אלו השינויים באור שבין יום ולילה? ואולי אלו שינויי הטמפרטורה במשך היממה? בניסויים מבוקרים, השאירו פרחים קטופים בחדר שבו התנאים קבועים, עוצמת האור המלאכותי אינה משתנה וגם הטמפרטורה קבועה. קל היה לראות שגם בתנאים אלה הפרחים ממשיכים מספר ימים לאחר הקטיף להיפתח ולהיסגר בהתאם למועדים הטבעיים שלהם. תצפיות אלו סללו את הדרך למחקר הענף על שעונים ביולוגיים שכיום אנו יודעים שהם קיימים לא רק בצמחים אלא גם בגופם של בעלי-חיים וגם באצות מיקרוסקופיות ובחיידקים. שעונים אלה הם מנגנונים גנטיים ופיזיולוגיים המכוונים את פעילות הגוף במשך היממה. הם הגורמים גם לנו להירדם בלילה ולהתעורר בבוקר ולהרגיש רעב בשעות הארוחות הקבועות שלנו. כל אחד מאיתנו מכיר את התופעה, שחווינו לאחרונה, ששינוי של הזמן בשעון דורש מספר ימי התאמה של הגוף למועדים החדשים של הרדמות ויקיצה ושל הארוחות במשך היום. הדבר בולט כמובן גם בנסיעה לארצות שממזרח או ממערב לנו ונקרא באנגלית Jet Lag.
לא הספקנו לסקור עוד תנועות של צמחים כמו, מעקב פרחים ועלים אחר תנועת השמש בשמיים (Heliotropism) ותנועות מהירות של העלים של צמחים טורפים ושל צמחי המימוזה הביישנית. על תנועות אלו נספר בכתבה אחרת.
קישורים: