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.

---

Дети орхидей: количество вместо качества

Если растение собирается переслать свои семена по воздуху на дальние расстояния, ему приходится оборудовать их устройствами для полета — маленькими парашютиками, как у одуванчика, или пучками волосков, как у пушицы. Тогда благодаря повышенному сопротивлению воздуха они будут так медленно опускаться на землю, что любое дуновение вновь закружит их и перенаправит дальше. Этот принцип, конечно же, действует тем лучше, чем меньше ненужного груза несут с собой семена.

Орхидеи, похоже, хорошенько «обдумали» все это, потому что приняли радикальное решение: они отказались от провианта. Комфортабельный «летный аппарат» для семян ссыхается до узкой капсулы, и даже путешествующий в ней эмбрион сокращается на несколько клеток. Примерно 50 тысяч отощавших семян орхидеи весят 0,1 грамма. Их уносит ветром на сотни километров, точно пылинки.

Но какой прок от дальнего путешествия, если по прибытии оказываешься без провианта? Как можно пробиться в новом мире без сил и питания? Матери-орхидеи, как уже установлено, не очень-то заботливы по отношению к детям. Но тот факт, что дикие орхидеи все еще существуют, подтверждает успешность этой «невозможной» стратегии, пусть даже она опровергает удачные рецепты эволюции.

Орхидеи уже поразили нас виртуозностью соблазнения, тем, как они заставляют других существ работать на себя. И теперь, когда речь идет о взращивании семян, они снова делают ставку на другие организмы, правда, не из царства животных. Эти цветы целиком и полностью полагаются на грибы.

Когда семенная капсула опускается на уже населенную территорию, ее непременно замечают. Можно рассчитывать на визит местных обитателей. Во внешней оболочке семени даже открываются «входные люки», чтобы облегчить вход гостям. Тем не менее может пройти около двух лет, прежде чем к будущей орхидее заглянут желанные посетители — так называемые грибы-няньки, к которым относятся, например, опята. Как только нити мицелия достигают капсулы, они тут же проникают внутрь, и первый контакт проходит совсем не дружелюбно. Ведь гриб всегда рыщет в поисках жертвы; он пытается растворить растительные клетки и в жидком виде отправить их по системе своих нитей. Так питаются грибы.

Но для эмбриона орхидеи этот момент — решающий. Он, со своей стороны, используя ферменты, начинает переваривать проникающие в капсулу нити мицелия. Его первая пища на чужбине — грибное блюдо! При этом истреблять гриб не принято, нужно лишь не давать ему передышки — так чтобы он вновь и вновь обновлял «съеденные» кончики нитей. Таким образом подрастающий зародыш орхидеи получает детскую смесь — ее поставляют грибы-няньки.

Орхидеи пользуются услугами грибов, а потому могут отказаться от тяжелых продовольственных пакетов.

Конечно, случается, что грибы поблизости не растут, но это не проблема — мама-орхидея разослала по свету не один миллион легковесных семян. Хоть одному да удастся прорасти.

Некоторые виды орхидных, например гнездовка настоящая, предпринимают еще один шаг. Что удается ростку, то удастся и взрослому растению — кажется, таков их девиз, поскольку они вручают свою жизнь грибам навсегда. И на все сто процентов. Они даже прекращают собственный фотосинтез и отказываются от хлорофилла. Эти орхидные на вид коричневато-желтые, а вовсе не сочно-зеленые. Они отреклись от самой растительной из всех растительных привычек — использования солнечной энергии (рис. 9).

В клетках гнездовки настоящей не содержится хлорофилла. Эта бледная орхидея питается исключительно за счет грибов

И все-таки я по-прежнему не могу избавиться от ощущения, что для растений нет ничего невозможного. По-моему, они в состоянии решить любую проблему, правда, на это понадобится несколько миллионов лет.

Эпилог

Во время путешествия в мир растений мы увидели множество удивительных изобретений: нагревающийся цветок, насосы-ловушки, парашюты и катапульты для семян — прекрасно разработанные технические приспособления, сделанные так, будто в их создании принимали участие самые лучшие инженеры. Да и тактика растений, стремящихся преодолеть свою неподвижность, привлекая другие организмы, настолько умна, что вполне могла бы исходить от опытного стратега.

Долгое время никто и не предполагал, что такие умные конструкции могут возникнуть без помощи талантливого создателя. Лишь с выходом в свет работ Чарлза Дарвина стало ясно, что к подобным результатам могут привести не только процессы, происходящие в человеческом мозгу, но и процессы эволюции. Обе системы способны на умные решения и действия. Либо с помощью совместной работы миллиардов нейронов, либо благодаря смене поколений в течение миллионов лет. И этот невообразимо медленно протекающий процесс, в который постепенно вносятся изменения, тоже может привести к потрясающим результатам — как в строении организмов, так и в их поведении. Коварные орхидеи и лукавые непентесы — на их примере проявляются так часто восхваляемые мудрость и гениальность природы.

Однако те же механизмы эволюции породили и наш мозг — орган, который теперь уже самостоятельно находит умные решения, не нуждаясь во временных затратах на эволюцию. С развитием работоспособных органов управления, основанных на нервной ткани (то есть с развитием мозга), отдельное живое существо стало разумным — оно может делать выбор, строить планы на будущее, решать проблемы.

Удивительное дело, но индивидуальный разум есть и у растений — по крайней мере, в зачаточном состоянии. При помощи своих органов чувств они распознают, что происходит вокруг, и делают выбор в пользу соответствующей манеры поведения. Например, прощупывают корнями почву и в соответствии с этим определяют, какой процент яда необходим листьям. Распознав врага по составу слюны, они избирают подходящие защитные меры. Ощутив тряску, растения учатся бороться с ней: став более стойкими, они вооружаются против будущих бурь. Отдельное растение умеет гибко реагировать на свое окружение и решать насущные проблемы. Разумеется, с пользой для себя. И если оно вынуждено с кем-то соперничать, то ведет себя почти по-человечески.

Недавние открытия представили растения в ином свете, и никто пока не предполагает, что мы узнаем о них в будущем. Но кое-что можно предположить уже сейчас: растения слишком умны, чтобы оттеснять и устранять врагов из животного мира. Они не стремятся к господствующему положению. В дикой природе зеленые организмы применяют защиту по мере необходимости, обязательно просчитывая собственные потери, чтобы сохранить ресурсы для других насущных потребностей — например, для роста и образования семян. Кажется, они в состоянии учесть абсолютно все.

Растения достигли равновесия в сосуществовании с противниками. Однако на полях человек не допускает подобных взаимоотношений. Мы требуем полной победы над вредителями и сорняками и пытаемся сами одержать верх над ними с помощью пестицидов и средств для уничтожения растений, конкурирующих с нашими культурами. Мы хотим преобладать, а не сосуществовать, и наш разум подсказывает причину для такого поведения: вести сельское хозяйство иначе убыточно и негуманно. Убыточно — потому что в этом случае можно не выдержать рыночной конкуренции, а бесчеловечно — потому что, только развивая сельское хозяйство, можно победить голод. Однако повышенные урожаи приводят к росту населения и тем самым повышают количество ртов, которые нужно избавлять от голода, стремясь к еще более высоким урожаям. Этот дьявольский круг разуму Homo sapiens до сих пор не удалось разорвать, за что нам приходится расплачиваться собственным здоровьем. С этой точки зрения растения намного умнее нас.

Благодарности

Человек замечает лишь то, что понимает. Если я стал иначе смотреть на плющ, увивающий стены дома, или аронник, обитающий на опушке леса, то за это в первую очередь нужно поблагодарить ученых и растениеводов, которые терпеливо выслушивали мои вопросы и делились своими знаниями. Для большинства экспертов я, повинуясь логике повествования, нашел место в этой книге. Хочу еще раз поблагодарить их за помощь, а также за вдохновение, которым они меня заражали, рассказывая о новейших открытиях.

Я должен упомянуть тех, кто остался «за кадром», людей, к которым я мог обратиться чуть ли не двадцать четыре часа в сутки, если по какой-то причине заходил в тупик. Ян Кельманн из Института химической экологии Общества имени Макса Планка всегда давал мне советы и обращал мое внимание на последние публикации. Петер Бауфельд из Института имени Юлиуса Кюна позволил мне принять участие в последних приготовлениях к борьбе с кукурузным корневым жуком.

Очаровательная Иммануэль Бирмелин настойчиво уговорила меня написать эту книгу. А Карлхайнцу Бауманну я благодарен за знакомство с невезучим Христианом Конрадом Шпренгелем — первым экологом, которого очень долго не признавали.