Умные растения - Арцт Фолькер

Могут ли растения как-нибудь объединиться, по-братски поделить почву и прекратить изматывающую корневую войну? На самом деле такие случаи бывают. Не так давно Сьюзан Дадли из Макмастерского университета (Канада) удалось сделать, на мой взгляд, сенсационное открытие. Объект ее исследования растет и цветет неподалеку от лаборатории, на песчаных берегах озера Онтарио. Это морская горчица. Понаблюдать за ее корневой конкуренцией нетрудно. Если растения выращивают отдельно в маленьких горшках, они образуют нормальные клубки корней. Если же, напротив, они попадают в общий горшок, подходящий им по размеру, корни распознают конкурентную ситуацию и растут, как и ожидалось, быстрее и гуще, чтобы опередить соседа.

Когда Сьюзан Дадли устроила противостояние брата и сестры, то есть ростков, произошедших от одного материнского растения, ситуация стала развиваться еще интересней. Поведение растений в общем горшке вдруг стало более терпимым, родственники как будто начали обходиться друг с другом великодушнее и миролюбивее: интенсивный корневой рост существенно снизился или вовсе прекратился. Родственники — таковы результаты — уступают друг другу больше пространства и питательных веществ. И это, как предполагает Сьюзан Дадли, бывает не только у морской горчицы.

Итак, на пашне, на клумбе или в цветочной кадке разворачивается безумная борьба. Там происходят подземные поединки и позиционные битвы, растения четко различают свои и чужие корни и даже узнают родственников. Семейные кланы держатся вместе. Пока еще неясно, как именно это удается корням, и здесь ученым открывается огромное поле для исследований. Нам гораздо больше известно об обитателях океанов и морей, чем о растительной жизни, протекающей у нас под ногами, хотя мы год от года кормимся зелеными организмами.

Я бы с огромным удовольствием запечатлел битву корней в своем фильме. Ускорил бы ее, чтобы острота борьбы могла воздействовать на наши эмоции. Стратегия завоевания пространства в ризосфере. Но, к сожалению, мир корней скрыт от глаз и камер. Стоит попробовать понаблюдать за соперничающими растениями из водных культур — в прозрачный резервуар, который не будет создавать преград для камеры с замедленной покадровой съемкой. Сьюзан Дадли работает над этим.

7. Размножение: секс на расстоянии

О невинных цветочках

Без размножения на Земле ничего не происходило бы. Как у животных, так и у растений. Какой смысл тогда в хорошем питании? Или в самой гениальной защите? Чем поможет борьба с конкурентами, если не вложить все силы в потомство? Пусть высокоразвитым мыслящим существам эта мысль не понравится, но в процессе эволюции успешное размножение — единственный критерий успеха. Все уловки и стратегии, как и разнообразные гениальные изобретения, в конце концов — лишь средство достижения этой цели.

Привычный для нас вид размножения предполагает партнеров мужского и женского пола. Они находят друг друга и занимаются сексом. Конечно, перед этим им предстоит перенести многое другое — различные сложности, переживания, неуверенность, волнение, эйфорию, разочарования… Тем проще само событие. Секс сводится к оплодотворению яйцеклетки: сперматозоид мужчины сливается с яйцеклеткой женщины. Оба генетических материала перемешиваются, и обогащенная таким образом яйцеклетка развивается, если все идет как надо, в новое живое существо, которое во многом отличается от своих родителей.

Слияние обеих половых клеток, конечно, предполагает их прямой контакт — что необязательно означает контакт мужской особи с женской. У рыб и прочих водных животных секс проистекает без соприкосновения. Они по очереди выпускают в воду яйцеклетки и сперматозоиды, остальное происходит само собой: сперматозоиды «включают» свой жгутик-двигатель и плывут на зов химических веществ яйцеклетки, навстречу слиянию.

Для наземных животных контакты без соприкосновения, конечно, имеют мало смысла: в воздушной среде сперматозоидам и их жгутикам придется нелегко. Сухопутные животные-партнеры должны вступить в физический контакт. Требуется внутреннее соприкосновение, копуляция. Так сперматозоиды останутся в своей первозданной стихии. Благодаря силе жгутиков во влажной среде они сами преодолеют расстояние до яйцеклетки.

У растений, конечно, о таком виде сексуальных контактов речь не идет. Ведь он предполагает подвижность и способность партнеров найти друг друга. Если растения хотят заниматься сексом, даже произрастая в разных, отдаленных друг от друга местах, они должны придумать что-то другое.

Секс у растений? Уместно ли вообще втягивать их в этот порочный круг сексуальности, совокупления и похоти? Разве они не выше всех этих темных животных инстинктов? На протяжении столетий цветки и соцветия считались символами чистоты и невинности. Непорочные невесты носили девичий венок. А когда теряли свою невинность, происходила дефлорация, что означало: нет девственности — нет цветов.

Образ бесполой невинности цветов, должно быть, лелеял в сердце и тот зритель, который, посмотрев документальный телефильм об орхидеях, упрекнул меня в девяноста шести непристойностях — он просмотрел передачу трижды и все точно сосчитал. Этот человек так и не смог примириться с мыслью, что прекрасные орхидеи способны иметь нечто общее с грязной сексуальностью. И в некотором смысле я могу понять его возмущение. Здесь соприкасаются два совершенно разных мира, которые трудно соединить. В нашем быту цветы означают благодарность, красоту, радость, симпатию. В природе у них совсем иная функция — они используются для того, чтобы как можно привлекательней представить половые органы растения. Более серьезное противоречие трудно себе вообразить.

Понятно, что здесь приходится сталкиваться с внутренним сопротивлением людей, предпочитающих более безобидные интерпретации. Цветы цветут, «чтобы нести людям радость» или «потому что на небесах есть Бог, который дарит нам радость». Так или примерно так отвечало большинство прохожих, которых я спрашивал о смысле цветов на улице Курфюрстендамм в Берлине.

Цветки представляют собой органы размножения растений. Они демонстрируют пыльцевые зерна с мужскими половыми клетками — растительной спермой, если угодно. А в семяпочках цветков их ждут женские яйцеклетки. Как и у животных, мужские и женские половые клетки также должны слиться, чтобы из них могло вырасти новое живое существо, в данном случае — зародыш в семени. Растения тоже занимаются сексом, они тоже заводят потомство путем оплодотворения.

Существенное отличие от животных заключается (вновь!) в том, что растения не могут поменять местоположение. Это их извечная беда. И способ выйти из этой ситуации появился тоже очень давно: еще с каменноугольного периода, наступившего триста шестьдесят миллионов лет назад, существуют семенные растения, доверяющие свои пыльцевые зерна ветру. Если не можешь передать генетический материал лично, стало быть, надо его переслать.

Понятно, что точность попадания в цель при доставке по воздуху достаточно сомнительна. Требуется свыше миллиона пыльцевых зерен сосны, чтобы одно из них приземлилось на цветок и смогло оплодотворить яйцеклетку. Ничтожный процент попадания — впрочем, это вполне понятно, раз столько писем приходит не по адресу. Ранним летом пыльцевые зерна сосны желтым слоем покрывают машины (и особенно после того, как те выехали из автомойки). Улицы и пруды присыпаны пыльцой, а ее остатки, похоже, обосновались на слизистых оболочках аллергиков. Из-за этого ветряного секса столько усилий пропадает напрасно!

Однако примерно сто тридцать миллионов лет назад, в меловой период, растения изобрели потрясающе ловкий ход, связанный с вопросами репродукции. Некоторые из них поменяли «транспорт», доставляющий пыльцу, — перестали доверять ее непредсказуемым потокам ветра. Теперь, решили растения, пыльцу будут переносить крылатые насекомые, которые, жужжа, перелетают с цветка на цветок. Массовая рассылка пыльцы прекратилась, и началась целенаправленная доставка избранным адресатам. Потери уменьшились, и процесс стал более экономичным: производство пыльцы удалось значительно сократить.