Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

300 let objevu pohlavnosti u rostlin

Rudolph Jacob Camerarius – De sexu plantarum epistola
 |  5. 1. 1995
 |  Vesmír 74, 33, 1995/1

Bytí rostlin je vůbec rozmanité,

mnohotvaré a vcelku těžko zachytitelné

Theophrastos


Herbis, non verbis

(Rostlinami, ne slovy)

R. J. Camerarius

Také botanika má své “koperníkovské″ obraty a objev pohlavnosti u rostlin, který učinil na konci 17. století tübingenský profesor medicíny a ředitel botanické zahrady Rudolph Jakob Camerarius, k takovým obratům bezesporu patří. Narodil se r. 1665 jako syn profesora medicíny Eliase Rudolfa Cameraria a jeho dědečkem byl slavný německý humanista Joachim Camerarius. Studoval v rodném Tübingenu, cestoval po Německu, Nizozemí, Anglii, Francii a Itálii, promoval r. 1687. Rok poté byl jmenován profesorem medicíny a ředitelem botanické zahrady. Vedle řady medicínských spisů napsal také 25 pojednání z oboru botaniky. Zemřel r. 1721. Jeho nejvýznamnější objev, důkaz existence pohlavnosti u rostlin, je zachycen v osmdesátistránkovém latinsky psaném “Dopise o pohlavnosti rostlin″ (“De sexu plantarum epistola″) profesoru medicíny v Güsenu Michaelu Bernhardovi Valentinimu, datovaném 25. srpna 1694. K dopisu je připojena óda o 26 strofách, napsaná neznámým autorem. Je to jakýsi abstrakt ve verších, jenž celé pojednání shrnuje básnickou formou.

Jako většině velkých objevů předcházela i tomuto řada jednotlivých poznatků a pozorování, jimž ovšem chyběla soustavnost a důsledné vyvození závěrů. Lidé ve starověku vnímali rostlinstvo jako něco napůl anorganického, zásadně odlišného od živočichů, a Aristoteles předpokládal, že mužský a ženský princip u rostlin je dosud nerozlišený a potomstvo vzniká nepohlavně z nadbytku výživy. Ovšem už jeho žák Theophrastos ve svém spisu “O rostlinách″ převzal zřejmě z Herodotova cestopisu zprávu o zvláštním obřadu, který pořádali obyvatelé Blízkého východu: v určitém ročním období vybraní mužové šplhali na prašníkové rostliny datlové palmy a oddělená samčí květenství přinášeli kněžím, kteří se jimi dotýkali samičích květenství, aby zajistili dobrou úrodu datlí. Theophrastos však pochopitelně neměl odvahu zobecnit toto pozorování a s koncem antiky i ono upadlo na dlouhou dobu v zapomnění. Se znovuzrozením botaniky v 16. století se o pohlavnosti u rostlin začalo diskutovat znovu (Cesalpino, Ray, Malpighi aj.), ale bez výrazného pokroku. Teprve r. 1682 popsal anglický botanik Grew ve své “Anatomii rostlin″ tyčinky jako samčí orgán květu. Předpokládal, že pylová zrna pouhým dopadem na bliznu přenášejí do semeníku “vivifick effluvium″, jež jej připravuje na tvorbu plodu.

Taková byla výchozí situace, v níž Camerarius učinil prvá pozorování, na jejichž základě pak prováděl své převratné pokusy. Všiml si, že samičí strom dvojdomého morušovníku, v jehož blízkosti nerostla žádná samčí rostlina, obsahoval plody s abortivními semeny. Inspirován tímto pozorováním rozhodl se pěstovat samičí rostliny bažanky roční (což je také dvojdomá rostlina) zcela izolovaně od samčích rostlin a tu opět pozoroval, že i když rostliny rostou velice dobře, v jejich plodech není možno najít ani jedno semeno. Tento pokus jej povzbudil k soustavnému studiu celého problému, jehož výsledky pak shrnul ve svém dopise Valentinimu. Camerarius v něm nejprve systematicky rozebírá stavbu květu v jeho tvarové rozmanitosti a poté srovnává rozmnožování živočichů a rostlin. Odvolává se přitom nejen na svá vlastní pozorování a pokusy, ale cituje i řadu starších prací, obdobím antiky počínaje. Kromě výše zmíněného pokusu s bažankou provedl Camerarius stejný pokus se špenátem; i zde izolovaná samičí rostlina neměla žádná semena. U jednodomých rostlin kukuřice a skočce odpreparoval základy samčích květenství a opět zjistil, že i když se samičí květy vyvíjely normálně, nevznikla žádná semena. Z těchto svých pozorování pak vyvodil závěr: “V rostlinné říšinedochází k rozmnožování semeny, jež je darem dokonalé Přírody a obecným prostředkem k udržení druhu, jestliže předtím prašník květu (apices florum) k tomu rostlinu nepřipraví (ipsam plantam debite praeparaverint). Ukazuje se tedy, že tomuto prašníku je možno dát vznešenější jméno a připsat mu funkci samčího pohlavního orgánu, takže jeho pouzdra jsou nádoby a zásobníky, v nichž sémě samo, onen prach, nejsubtilnější část rostliny, se vylučuje, shromažďuje a z nichž se později také vydává... Tak jako jsou u rostlin prašníky místem, v nichž se tvoří samčí símě, odpovídá semeník s čnělkou a bliznou samičímu pohlavnímu orgánu.... Tyto orgány, jež oboustranně slouží plození, jsou pomíjivé a Příroda je každý rok nucena tvořit nové plodivé nástroje pro nově vznikající zárodky.″ S odkazem na obojetnost hlemýžďů Camerarius pokračuje: “V rostlinné říši je většina druhů obojího pohlaví; jsou hermafroditické a oplozují samy sebe.″ Důkaz, že rostliny a živočichové se rozmnožují stejným způsobem, byl důležitým mezníkem na cestě k biologii jako vědě, v níž platí stejné základní koncepty pro všechny organizmy.

To, že Camerarius sám předkládá některá data nezapadající do jeho teorie, svědčí o pravdymilovnosti kritického badatele. Nelze se divit, že vzhledem k úrovni tehdejšího poznání dělalo Camerariovi starost, že plavuně a přesličky tvoří pouze “květy″ s početnými “prašníky″: “...Je zde tedy dostatek samčího semene, ale neodpovídá mu žádné samičí pohlaví, chybějí pestíky, semeníky; že by se přesličky či plavuně rozmnožovaly tímto prachem, mohu jen stěží uvěřit.″ Závažným se mu ovšem jeví jeho ojedinělý nález klíčivých semen na kastrované rostlině kukuřice, přestože rostliny produkující pyl byly dostatečně vzdáleny. Podobný případ pozoroval také při svých pokusech s konopím. “Přiznám se, že mě to opravdu dopálilo,″ píše upřímně.

Právě na tyto neúspěšné pokusy, jež dnes dokážeme vysvětlit dálkovým přenosem pylu či výjimečnými případy partenogeneze či apomixie, později poukazovali odpůrci teorie pohlavnosti u rostlin. Abychom se dostali k tomuto pozoruhodnému sporu, který propukl téměř o sto padesát let později, je zapotřebí zmínit jméno badatele, který nejvíce přispěl k dalšímu rozvoji Camerariovy teorie. Je zvláštní, že přes svou práci “Systema sexuale″ to nebyl Carl Linné, jenž v otázce pohlavnosti rostlin konal originální pozorování či pokusy. Joseph Gottlob Kölreuter (nar. 1733) byl Camerariův krajan, který usiloval o vyvrácení nauky o stálosti druhu a při tom se mu podařilo získat řadu mezidruhových kříženců rostlin, u nichž pozoroval různé kombinace mateřských a otcovských znaků a vyvodil z toho, že samčí prach přispívá svým dílem k tvorbě potomstva; při svých pokusech také objevil první případy cizosprašnosti u rostlin.

Přestože Camerarius a Kölreuter přítomnost pohlavnosti u rostlin bezezbytku prokázali, byl tento objev v následujícím období zpochybňován, a sice z filozofických důvodů. Heidelberský lékař a botanik F. J. Schelver napsal v letech 1812 – 1823 “Kritiku učení o pohlaví u rostlin″ ve třech pokračováních a jeho žák A. W. Henschel šestisetstránkový zamítavý tlustopis “O pohlavnosti u rostlin″. Sachs o tomto díle ironicky napsal, že nechává daleko za sebou vše, čeho bylo v oboru neschopnosti správného úsudku dosud dosaženo; přesto i Goethe byl tímto spisem podstatně ovlivněn. Argumentace těchto učenců vyrůstala z dobové filozofie a patří ke klasickým ukázkám “Naturphilosophie″, v níž se často neoddělitelně mísí z dnešního hlediska pozoruhodné spekulativní vhledy s nepochopitelně sebejistými naprosto chybnými interpretacemi. Schelver (1812) píše: “Pouze zvířecí život obsahuje pohlaví. Povstává z vlastního vnitřního podnětu, má v sobě protiklad muže a ženy. Animální život existuje skrze sílu odlišnosti se sebou samým. Život rostlin v sobě však neobsahuje podnět svého vývoje; není-li vybuzen vnějším podnětem, zůstává v zárodečném stavu. Nevládne sám sobě, vykazuje vnitřní pasivitu, je pouze vývojeschopný. Nemá v sobě mužskou sílu a nikdy jí nedosahuje. Život rostlin je vždy plodnou a přijímající ženou Přírody, jejímž mužem ještě zůstává obecný vnější vývojový podnět... Nejvyšší, čeho vegetace dosahuje, je tedy tvorba základu budoucího rozmnožování, na němž se podílí pouze semeník... Oplození tohoto základu se odehrává v zemi skrze vodu, vzduch, teplo atd.″ V případě Goethova odmítání pohlavnosti u rostlin hrála zřejmě důležitou roli dobová nauka o orgánech květu jako metamorfóze listů, již důsledně rozvinul. Přítomnost pohlavnosti v květních listech by vytvářela kvalitativní propast mezi květem a listy vegetativní části rostliny; plynulá metamorfóza by byla narušena kvantovým skokem. Tato atmosféra se odrazila také ve sporu o funkci pylové láčky, kterou r. 1824 poprvé pozoroval italský matematik, astronom a botanik Giovanni Battista Amici; ten také později prokázal, že prorůstá do zárodečného vaku, z něhož se pak vyvíjí zárodek. Německý badatel Matthias Jakob Schleiden, známý jako spolutvůrce buněčné teorie, přišel s alternativními výsledky – podle jeho pozorování (1837) sice prorůstá pylová láčka do semeníku a vajíčka, ale zárodek se vytváří v její apikální části bez přispění zárodečného vaku – u rostlin nejde o pohlavnost, protože “samčí″ pylová láčka je sama počátkem zárodku. Spor Amiciho a Schleidena nabyl podoby osobního souboje, ve kterém nechyběly urážky, zesměšňování a veřejné ocenění strany, která se hrubě mýlila – Říšský nizozemský ústav v Amsterodamu odměnil Schleidenova spolupracovníka Schachta cenou za jeho práci o vzniku rostlinných zárodků z pylových láček. Amici sám postavil zvláště výkonný mikroskop a poslal jej Schleidenovi, aby lépe viděl... Až r. 1856 botanická veřejnost jednoznačně akceptovala výsledky Amiciho, a teprve tehdy v botanice pevně zakotvila nauka o pohlavnosti rostlin, jasně formulovaná a doložená Camerariem již před více než sto lety. V roce Amiciho smrti (1863) napsal slavný anatom Hugo von Mohl. “Nyní, když víme, že Schleidenova doktrína byla iluzí, je užitečné, i když smutné, pohledět zpět do minulosti a uvědomit si, jak snadné bylo přijmout mylné za pravdivé. Jak někteří, sami se zříkajíce všech pozorování, oděli fantasma do teoretických principů a jak jiní s mikroskopem v ruce, ale zaslepeni svými předsudky, věřili, že vidí něco, co vidět nemohli, a hleděli dokázat správnost Schleidenovy představy pomocí stovek obrázků, jež nebyly k ničemu, a jak akademie tím, že odměňovaly takovou práci, opět dokázaly dobře známou zkušenost, že vypisování prestižních cen není vhodným příspěvkem k řešení problémů ve vědě.″

Teprve tehdy dolehlo k uším všech poselství shrnuté v poetickém “Summary″ na konci Camerariova dopisu:


Má píseň zvěstuje vám říši lásky

až dosud neznámou, radost i žádost,

rostlin všech utajený oheň

a divuplné touhy milostné...

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Historie vědy

O autorovi

Viktor Žárský

RNDr. Viktor Žárský, CSc., (*1958) vystudoval biologii na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity v Brně a na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze. V současné době pracuje jako asistent na Katedře fyziologie rostlin PrF UK v Praze a vede Laboratoř buněčné biologie na Ústavu experimentální botaniky AV ČR.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné