Умные растения - Арцт Фолькер
Даже в случае с хорошо изученной мимозой пока неясно, чего она, собственно, добивается, сжимая листья? Чтобы усевшийся жук улетел прочь, когда поверхность листа начнет двигаться? Или листья, сворачиваясь, просто хотят «исчезнуть», стать невидимыми?
Еще труднее обнаружить цель сигналов у «обычных» растений, но здесь команде Йорга Фромма удалось сделать потрясающее открытие. Например, это касается цветка гибискуса. Когда рыльце его пестика опылено, оно производит целый залп из десяти-пятнадцати импульсов. Присутствие противоположного пола в виде пыльцы приводит к сильнейшему возбуждению. Импульсы бегут вниз по пестику к завязи плода, где хранятся яйцеклетки, и там приводят в действие дыхание и обмен веществ — так растение готовится к предстоящему оплодотворению.
Если что-то нужно сделать быстро, в ход идут электрические сигналы — кажется, таков закон растений.
Кукуруза тоже придерживается этого правила: если после засушливого периода в землю внезапно поступает вода, корни посылают сигналы вверх. Листья получают информацию о предстоящем притоке влаги и уже заранее берут больше углекислого газа из воздуха. Всего должно быть в достатке, когда растение наконец получит так долго отсутствовавшую жидкость.
Самозащита растений, для которой требуются яды и гормоны, тоже в большинстве случаев состязание на время. Нетрудно догадаться, что здесь применяются не только химические сигналы, распространяющиеся довольно медленно. Так и есть: картофель и томаты отдают электрические команды, чтобы запустить механизм производства жасмоновой кислоты — для раневого гормона, который играет ключевую роль в растительной защите. Многое свидетельствует о том, что и другие растения выстраивают свою внутреннюю связь при помощи совместных действий химических и электрических сигналов. Это типично также для животных. И для нас.
Сходство между растениями и животными поразительно. Но насколько оно серьезно? Правда ли, что растения ведут себя как очень медленные животные? Так однажды сказал Эдгар Вагнер. Электрические импульсы растений — все еще весьма новая область исследований. В ней многое неизвестно, поэтому общую картину составить не получается. Поиск подходящих терминов тоже идет полным ходом. Одни ботаники говорят о «корневом мозге» и «растительных нервах». Другие ужасаются подобной «бессмыслице» и упрекают коллег в том, что те всего лишь хотят произвести сенсацию в средствах массовой информации или впечатлить чиновников, чтобы получить побольше денег на исследования. Однако этот конфликт будет улажен, потому что неуверенность и путаница свидетельствуют только об одном: растения могут намного больше, чем до сих пор полагали ученые.
10. Распространение: невероятные путешествия созревших семян
Рискованная жизнь растений
В биографии растения тоже есть драматические главы, когда решается будущее и все зависит от успеха или поражения. Однако в подобные кульминационные моменты главные герои совершают удивительно хитроумные поступки.
Уже во время проращивания растениям требуется ощущение силы тяжести — чтобы не потеряться в пространстве. Маленькие камешки указывают правильный путь: вниз — для корней, вверх — для стеблей. Да и в питании тоже может возникнуть дефицит. Выходом служат коварные ловушки — видоизмененные листья, заманивающие букашек и переваривающие их как белковую закуску. Глава о самообороне особенно богата стратегическими хитростями. Начиная от умеренно ядовитой защиты и заканчивая химическими «криками» о помощи, адресованными насекомым-союзникам. Чтобы не поставить под угрозу оплодотворение, многие растения прибегают к обманным маневрам, которые кажутся нам прямо-таки подлыми. Они завлекают, обещая любовные утехи, или без лишних церемоний бросают опылителей в тюрьму.
Но в описании успешной растительной жизни не хватает последней главы. Потомство должно отделиться от матери и, оказавшись в большом мире, освоить собственное жизненное пространство. Можно не сомневаться: этот этап тоже изобилует необычными трюками и выдумками.
Гостинцы в дорогу
Потомство растений покоится в семенах. Там и в самом деле спрятан крошечный эмбрион, демонстрирующий зачатки ростков и корней; он только и ждет, чтобы начать прорастать — на серьезном или незначительном удалении от материнского растения. Однако транспортировка семян на новое место ставит зеленые организмы перед уже известной нам дилеммой: нужно каким-то образом оказаться в другом месте, при этом не сдвинувшись ни на шаг.
Мы видели, как это происходит в случае с пересылкой пыльцы. Правда, пыльцевые зерна крошечные и легкие, они, точно пыль, разносятся по воздуху или, подобно пудре, прилипают к волоскам насекомых. Иначе обстоит дело с жесткими и тяжелыми семенами. Однако этот вес вполне оправдан: семена растений — своего рода летательный аппарат для эмбриона. Его прочная оболочка готова к испытаниям и защищает пассажира от опасности, исходящей снаружи, а внутренняя часть семени заполнена запасами — начальная помощь подрастающему растеньицу, ведь оно само еще не в состоянии снабдить необходимыми веществами свои листья и корни.
Такая забота материнского растения — определенно успех эволюции, поскольку даже рептилии и птицы еще в яйце обеспечивают свое потомство мощным белковым питанием, а многие рыбы наделяют мальков желточными пузырями — гостинцами в первое плавание. Само собой разумеется, что «рацион космонавта», содержащийся в семечке, также состоит из высококачественных питательных веществ. Ведь даже люди изготавливают хлеб из зерен злаков, масло — из растительных семян, а скот откармливают кукурузным глютеновым кормом.
Впрочем, относительная тяжесть семян все-таки приводит к трудностям во время транспортировки. Использовать летающих насекомых в качестве курьеров не получится. Даже для сильных шмелей зерна злаков показались бы слишком тяжелыми, что уж тут говорить о вишневых косточках или фасоли. Тем не менее цветковые растения, видимо, не хотят отказываться от испытанного способа транспортировки, просто они задействуют более крупных представителей животного мира, чья грузоподъемность выше. В первую очередь это млекопитающие и птицы. Разумеется, за свой труд они получают вознаграждение. Отдавая им вкусные плоды, растения прячут в «подарках» свои семена.
Когда вишню обирают скворцы, ей это только на пользу. А если кабан съедает спелое яблоко, то «расчет» яблони оправдался. Потому что семена в «салоне» фрукта устойчивы к перевариванию и будут вновь выделены в другом месте. Транспортировка семян на кабаньих ногах. Ко всему прочему на новом месте семена гарантированно получат свежее удобрение.
Нас тоже втягивают в эту плодовую сделку. Неслучайно спелые фрукты в основном кажутся нам потрясающе вкусными. Это впечатление — отголосок нашей истории. В первобытные времена мы серьезно зависели от фруктов — так же, как до сих пор зависят от них шимпанзе.
Перевозчик по имени шимпанзе
В четыре тридцать утра мы отправляемся в путь, покинув исследовательскую станцию национального парка Кибале, который находится в Уганде. Мы освещаем дорогу карманными фонариками и, неся на плечах оборудование для съемки, пытаемся идти в ногу с Ричардом Рангемом и его местными сотрудниками. По едва различимым тропам девственного леса, перешагивая корни и стволы деревьев, через ручьи и канавы с грязью.
Изможденные и мокрые от пота, мы в конце концов останавливаемся поддеревом, где спят шимпанзе Ричарда. Уже много лет антрополог и приматолог из Гарвардского университета изучает и документирует жизнь этой группы приматов — как она организована, как развиваются дружественные и враждебные отношения, как животные обходятся с заболеваниями и ранениями и прежде всего — как они питаются. Команда Ричарда дала всем животным имена и знает личную историю каждого шимпанзе. В настоящий момент в центре внимания маленький самец Макс — он угодил в браконьерскую петлю и потерял ногу. Примат с трудом ковыляет вслед за своей группой. Выживет ли он? Сможет ли не отстать от группы? И станут ли мать и другие собратья заботиться о нем?
