Во всем растении, части которого, на первый взгляд, столь необычайно разнообразны, я не вижу и не признаю ничего, кроме листьев и стебля, ибо корень можно рассматривать как стебель…. Все части растения, кроме стебля, — это видоизмененные листья.
Тем временем одна из главных фигур в науке XVIII века, Стивен Хейлз, исследовал тайну питания растений. Он был одним из тех многочисленных англиканских священнослужителей, которые не находили в своей гибкой теологии никаких препятствий для занятий наукой или ученостью. Признавая божественный замысел, он не использовал его в своих научных изысканиях. В 1727 году он опубликовал свои результаты в одной из классических книг по ботанике — «Растительные статики… эссе к естественной истории растительности» (Vegetable Staticks… an Essay towards a Natural History of Vegetation). В предисловии он пояснил:
Около двадцати лет назад я провел несколько гемостатических экспериментов на собаках, а через шесть лет после этого повторил то же самое на лошадях и других животных, чтобы выяснить силу крови в артериях [наше «систолическое давление»]…. В то время я жалел, что не могу провести подобные эксперименты, чтобы выяснить силу сока в овощах; но отчаялся когда-либо добиться этого, пока, около семи лет спустя, не наткнулся на эту идею, пытаясь несколькими способами остановить кровотечение на старом стебле винограда.
Открытие Гарвеем циркуляции крови у животных заставило ботаников предположить аналогичное циркуляционное движение жидкостей у растений. Хейлз опроверг это предположение экспериментами, показавшими, что дерево поглощает воду как концами ветвей, так и корнями; вода движется как внутрь от ветвей к стволу, так и от ствола к ветвям, и он смог измерить это поглощение. Сок же двигался вверх от корней к листьям под действием давления сока, расширяющегося в корнях. Листья поглощали питание из воздуха.
В этот момент гениальный Пристли осветил проблему одним из самых блестящих открытий века — питательным поглощением хлорофиллом растений при солнечном свете углекислого газа, выдыхаемого животными. Эту часть своей работы он описал в первом томе (1774) своих «Опытов и наблюдений»:
Я взял некоторое количество воздуха, ставшего совершенно вредным из-за того, что в нем дышали и умирали мыши, и разделил его на две части; одну из них я поместил в пиалу, погруженную в воду, а в другую, которая находилась в стеклянной банке, стоявшей в воде, положил веточку мяты. Это было примерно в начале августа 1771 года, и через восемь или девять дней я обнаружил, что мышь прекрасно жила в той части воздуха, в которой росла веточка мяты, но умерла, как только ее поместили в другую часть того же первоначального количества воздуха, и которую я держал в той же экспозиции, но без какого-либо растения, растущего в ней.
После нескольких подобных экспериментов Пристли пришел к выводу, что
Вред, который постоянно наносится атмосфере дыханием такого количества животных и гниением таких масс как растительной, так и животной материи, частично, по крайней мере, исправляется растительным творением. И несмотря на огромную массу воздуха, который ежедневно портится по вышеупомянутым причинам, все же, если мы рассмотрим огромное обилие овощей на лице земли… вряд ли можно не думать, что это может быть достаточным противовесом этому, и что средство адекватно злу».
В 1764 году голландский биолог Ян Ингенхауз, проживавший в Лондоне, познакомился с Пристли. Его впечатлила теория о том, что растения очищают воздух, поглощая углекислый газ, выдыхаемый животными, и процветая на его основе. Но Ингенхауз обнаружил, что растения не выполняют эту функцию в темноте. В книге «Опыты над овощами» (1779) он показал, что растения, как и животные, выдыхают углекислый газ, а их зеленые листья и побеги поглощают его и выдыхают кислород только при ясном дневном свете. Поэтому мы убираем цветы из больничных палат на ночь.
Свет солнца, а не тепло, является главной причиной, если не единственной, которая заставляет растения отдавать свой дефлогистированный воздух [т. е, кислород]…. Растение… не способное… отправиться на поиски пищи, должно найти в пределах… занимаемого им пространства все, что нужно для себя…. Дерево распускает по воздуху эти бесчисленные веера, располагая их… как можно меньше мешать друг другу, выкачивая из окружающего воздуха все, что они могут из него поглотить, и представлять… это вещество… прямым лучам солнца, чтобы получить пользу, которую это великое светило может ему дать.
