Фолькер Арцт - Умные растения

• Название: Умные растения
• Автор: Фолькер Арцт
• Издательство: Ломоносовъ
• Жанр: Природа и животные
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-91678-094-9

Как они заманивают и обманывают, защищаются и помогают друг другу.

Обычно мы не задумываемся об этом, однако растения вынуждены ежедневно решать чисто человеческие проблемы. Им нужно хорошо питаться, чтобы расти, защищаться от агрессоров и конкурентов, чтобы выживать, искать партнера, чтобы продолжить род, и в конце концов — заботиться о потомстве. Но как же растения, не обладающие ни мозгом, ни нервами, ни мышечной силой справляются с такими сложными задачами? Новейшие открытия демонстрируют, что у растений есть и аналог нервной системы, и своя мускулатура, и даже… нечто вроде мозга! В книге немецкого физика, писателя и телеведущего Фолькера Арцта впервые, причем наглядно и увлекательно рассказывается о том, как цветы, травы, кусты и деревья «придумывают» все новые решения своих повседневных проблем.

---

Вернемся к сравнительно безобидным акациям на коровьем пастбище Луиса. Их сотрудничество с муравьями настолько необычное, простое и эффективное, что бросилось в глаза натуралистам еще несколько столетий назад. Однако никто — даже Чарлз Дарвин — не смог понять, почему растению на самом деле так важны огромные шипы, питательные тельца и особый нектар.

Муравьи погибли бы без даров акации — это ясно, но смогло бы без них прожить само растение? Как бы оно обходилось без своей дорогостоящей караульной службы? На одно лишь производство питательных телец тратится десять процентов энергии и тридцать процентов жиров. Стоит ли игра свеч?

Этот вопрос — ключевой в полевых исследованиях Мартина.

— Я могу продемонстрировать, какую пользу приносит караульная служба, — говорит он.

Без дальнейших объяснений ботаник ведет нас к кусту акации, который странным образом поделен надвое. Правая половина, как обычно, зеленая, здоровая и невредимая, — она населена муравьями псевдомирмекс сатаникус (pseudomyrmex satanicus). Левая половина в сравнении с правой, напротив, выглядит жалко. На одних зеленых «перышках» не хватает листиков, и они очень напоминают щербатые рты. Другие частично объедены или обкусаны по краям. Вьющиеся растения беспрепятственно обхватывают ветки и тянутся вверх. А затем мы даже обнаруживаем цикаду-горбатку, проделавшую отверстие в молодой ветке, и целую кучу маленьких личинок неподалеку— они явно здесь и вылупились. Но если вы ожидаете услышать (как и я в тот момент), что на жалкой половине акации нет никаких муравьев, то вам стоит лишь присмотреться повнимательнее. Они прекрасно видны — пьют нектар и живут внутри шипов. Мартин поясняет: перед нами не сатаникус, а другой вид; эти насекомые просто обитают здесь. Пользуются услугами растения, но ничего не делают взамен. Такое бывает довольно редко, но все же встречается.

А затем в голос Мартина вплетаются легкие нотки возмущения:

— Они ужасно трусливы — улепетывают от любого врага, даже моего пальца боятся…

С этими словами он абсолютно спокойно кладет ладонь на ветку акации, и муравьи оживляются, стремясь спастись бегством. Некоторые даже отступают в свое укрытие — шипы. Как же сильно они отличаются от «храбрых» стражей сатаникус на другой части акации! Эти муравьи следят, чтобы их половина была чистой и свободной от врагов. Но почему они не напали на ленивых соседей и не прогнали их прочь? Как могут существовать рядом такие разные «жильцы»?

Именно этот вопрос он и хотел бы выяснить, говорит Мартин, но одно уже ясно:

— В борьбе против «дьявольских» соседей трусы отказываются от своих страхов. Похоже, они знают, что поставлено на карту.

В любом случае двуликий куст акации помог нам понять, в чем ценность боеспособного муравьиного войска. И не случайно в мире существует целый ряд «муравьиных растений», которые успешно применяют эту стратегию. Правда, есть один случай, когда растение, казалось бы, постоянно несет убытки из-за такого партнерства, и до недавних пор это оставалось загадкой для науки.

На острове Борнео есть «муравьиное растение», снабжающее своих «постояльцев» всем необходимым, но эти самые постояльцы без конца обкрадывают его. Такого просто не может быть — зачем растению во что-то вкладываться, если это приносит одни убытки?

Ответ, как часто бывает, невероятно прост. Однако в течение столетия биологи блуждали в потемках, и только в наше время два исследователя нашли решение этой загадки. Не просто два исследователя — речь идет о Марлис и Деннисе Мербах; их открытие стоит того, чтобы еще раз отправиться в путешествие по заболоченному брунейскому лесу.

Тайна длинных зубов

Марлис долго копается в многочисленных карманах своего жилета и наконец вытаскивает инструмент, предназначение которого в работе биологов я бы ни за что не определил самостоятельно — стоматологическое зеркало. Длинная ручка и торчащее под острым углом зеркальце размером с монету в один евро. Оно у Марлис всегда с собой для кампонотус шмици — это замечание исследовательницы только еще больше запутывает меня. Некоторое время Марлис наслаждается нашей растерянностью, потом склоняется над непентесом, подносит зеркальце к его горлышку и с помощью этого инструмента заглядывает под красноватый волнистый край кувшинчика, который немного напоминает сводчатую крышу.

— Посмотрите, какие лапочки! — восхищается Марлис, а затем добавляет: — Вы непременно должны заснять их.

Пространство под «крышей» и правда населено. Здесь вниз головой висит добрый десяток муравьев. Они чувствуют себя настолько безопасно в укрытии, что даже не отпрянули, когда стоматологическое зеркало внезапно возникло в их мире. Напротив, они с любопытством поворачивают головы, чтобы украдкой взглянуть на инструмент.

— Позвольте представить: муравьи-древоточцы шмици, мои безоговорочные любимчики, — радостно заявляет Марлис.

Насекомые как-то лукаво смотрят на нас. Потом мы выслушиваем лекцию о том, что кампонотус шмици (Camponotus schmitzi) — уникальный вид муравьев: они живут только на непентесе двушпорном (Nepenthes bicalcarata), этом самом кувшинчике (рис. 6).

Непентес двушпорный. Это название он получил благодаря двум «зубам», располагающимся у него под крышкой. Для чего же он их использует?

Прекрасно приспособившиеся насекомые. Даже если муравьи вдруг потеряют равновесие и полетят кувырком в жидкость, содержащуюся в непентесе, это не беда. Они не только умеют плавать, но еще и превосходно ныряют — до самого дна кувшинчика. Они могут оставаться под водой более минуты. И по желанию легко взбираются по гладким стенкам, словно их лапки снабжены шипами.

Неудивительно, что эти хитрюги, умеющие плавать, нырять и вскарабкиваться, считают кувшинчик своим домом. Правда, все равно возникает вопрос: где же они находят место для потомства — личинок, напоминающих червячков? Те уж наверняка могут свалиться и непременно нуждаются в защищенной камере. Марлис охотно отвечает на этот вопрос. Она показывает на стебель непентеса двушпорного — он ведет себя не как большинство стеблей: у самого кувшинчика он изгибается петлей, точно игрушечная гоночная трасса. Стебель растения полый, и в этой петле муравьи воспитывают свое потомство.

Теперь-то мне ясно — непентес и вправду что-то делает для муравьев. Как и акации в Мексике, он предоставляет им в распоряжение жилое пространство и кое-что в придачу — подробности нам еще предстоит узнать. А разве не логично предположить, что и эти муравьи играют роль защитного войска? Что и они отгоняют враждебных насекомых от своего растения? Но спустя мгновение я улавливаю противоречие: отбивающие других насекомых войска нанесли бы огромный урон растению, для которого эти маленькие организмы — добыча. Могут ли хищные растения «сотрудничать» с муравьями-стражами?

Ответ нам подсказывает маленькая мушка — что-то разыскивая, она семенит по красной кромке кувшинчика. Вновь и вновь останавливаясь, она погружает хоботок в сладкую нектарную пленку, которая выстилает поверхность каемки. Так кувшинчик привлекает и удерживает добычу. Нектар вкусен и вязок. И действует до бесконечности: невидимая сеть нектарных желез обеспечивает его постоянное обновление. Муравьи шмици могут, полакомившись им, в любое время восстановить запасы энергии. Вот только они этого не делают. По неясным причинам муравьи игнорируют источник нектара, равно как и мушку, которая до сих пор уверенно выполняет гимнастические трюки на липком покрытии.

Для муравьев краешек кувшинчика — словно нейтральная зона. Они ходят по ней, покидая свое убежище, но остаются вялыми и мирными: ни одного из посетителей не атакуют и не гонят прочь. Крайне необычное поведение для муравьев, однако оно идет на пользу непентесу. Так он сохраняет видимость удобного «нектарного бара», и некоторые из «гостей» по-прежнему падают в кувшинчик.

Неужели растение сумело договориться со своими муравьями об этом удивительном равнодушии? И если да, то как? И почему оно вообще содержит это муравьиное войско, которое все равно ничего не делает? Непентес двушпорный полон загадок, и его стоит рассмотреть поближе.

На острове Борнео растет около тридцати видов непентесов, но двушпорный кувшинчик сразу бросается в глаза: пузатый сосуд с широким горлышком. Над ним — наклонная крыша. Конструкция чем-то напоминает традиционную баварскую пивную кружку с приоткрытой крышкой. И действительно, ибаны, коренные жители Борнео, пьют из этого кувшинчика, когда хотят улучшить пищеварение. Расщепляющая белки и жиры жидкость непентеса и у людей улучшает работу кишечника. Кроме того, у двушпорного кувшинчика есть поистине выдающиеся особенности: две длинные острые «шпоры», которые, точно клыки саблезубых животных, выдаются из нижней поверхности «крышки» растения. Они настолько бросаются в глаза, что уже в девятнадцатом веке именно они дали имя этому растению. Латинское слово calcar означает «шип, шпора», a bi — это «два». Зачем же «двушпорное» растение так старательно отнеслось к своему снаряжению? От кого оно хочет защититься с помощью острых, точно иглы, зубов? Или они служат совсем иным целям, а вовсе не защите? Биологи давно пытались разгадать загадку эффектных «шпор».