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.

---

— Никоим образом. — Йенс еще в самолете дает свое первое восторженное заключение. — Корень продолжает изгибаться, будто ничего не случилось.

Это доказывает, что сигналы роста передаются не вследствие давления статолитов на стенки, а в результате непосредственного контакта. Достаточно даже нежнейшего, «невесомого» соприкосновения камешков и стенки корня.

— Действительно, прекрасный результат. Теперь мы знаем, в каком направлении нужно продолжать исследования. — Йенс очень доволен. Он с улыбкой смотрит на Николь. — Да и удовольствие мы тоже получили.

Дорогое удовольствие, стоило бы добавить. Столько сил и затрат — и все ради изучения загадочных камешков, которые не дают покоя ботаникам. Будут ли оправданы эти расходы? Пригодятся ли они в сельском хозяйстве? Понадобятся ли для космических полетов? Возможно. А может быть, и нет. Такого рода исследования можно считать нецелесообразными, если рассматривать с точки зрения потенциальной пользы или финансовой окупаемости. Мы постоянно задаем вопросы и нуждаемся в ответах, и наряду с материальными у нас есть также интеллектуальные потребности. Об этом свидетельствуют философия и литература, музыка и прочие виды искусства, которые обогащают нас духовно и интеллектуально. Сюда же можно отнести фундаментальные исследования. Они удовлетворяют нашу потребность в познании мира, которую, помимо человека, испытывают и другие живые существа. С этой точки зрения фундаментальные исследования — даже если они не окупятся в кратчайшие сроки — обернутся прибылью для общества, улучшат качество жизни. Со времен зарождения техники мы извлекаем выгоду из крепких древесных стволов, используя их в качестве корабельных мачт, рычагов или балок. Но понять, откуда эти стволы берутся, — совсем другое дело. Нам до сих пор не удалось до конца разгадать эту загадку.

Так или иначе, параболические полеты помогают нам немного разобраться в давнишней тайне и понять, как растения ориентируются в пространстве, как молодым росткам удается тянуться вверх, к свету, и вниз, к воде и питательным веществам. Иными словами: ощущение тяжести — их главный проводник к энергии и питанию.

2. Питание: насекомые как промежуточное блюдо

Поучительная история с венесуэльских столовых гор

В питании растений, в общем-то, нет ничего удивительного. Над землей их листья вбирают солнечный свет и углекислый газ, а корни вытягивают из почвы влагу и более десятка различных питательных веществ — прежде всего минеральные соли, — удовлетворяя свою потребность в азоте, сере и фосфоре.

Более увлекательны — по крайней мере, с точки зрения кинематографии — такие крайние случаи, когда стандартного питания недостаточно и растения устраивают дополнительную охоту — на мелких насекомых. Вспомним, например, плотоядные растения.

Плотоядные растения? Ладно, хорошо. Но что нового можно о них сообщить? Еще Чарлз Дарвин написал о них целую книгу. Ни один урок биологии не обходится без этой темы, да и в Интернете предлагается выращивать на подоконнике венерину мухоловку. Скажем так: достаточно избитая тема. Или все-таки что-то непознанное осталось? Может быть, я когда-нибудь натыкался на белое пятно? Восстановить его в памяти мне так и не удалось, припомнилось только вот что: три вопросительных знака. Должно быть, мне попалась какая-то заметка в газете, и я нарисовал на полях три огромных вопросительных знака. Они так и стоят у меня перед глазами. Что же меня так встревожило и заставило усомниться?

Я полагаюсь на самый мощный внешний носитель моей информации — деревянный аптечный шкаф с тридцатью шестью ящиками. На одном из них надпись: «Причудливое». Именно здесь я нахожу искомое: под статьей о мягком порно для рыб лежит черно-белая фотография непентеса с острова Борнео. Если верить статье под картинкой, это растение за час поймало и переварило шесть тысяч термитов. Теперь мои вопросительные знаки на полях кажутся более чем обоснованными. Шесть тысяч за один час! Такое трудно представить. Получается, насекомые должны были, подобно леммингам, бросаться в глубь кувшинчика. Но с чего бы они стали так поступать?

Можно предположить, что это ошибка. Или ложное сообщение. Потому что непентесы никуда не торопятся; они действуют медленно, очень медленно, как я узнал много лет назад во время одной киноэкспедиции в Венесуэлу, на столовые горы. Эти горы, также называемые тепуи, — мощные, состоящие из песчаника массивы, которые, подобно архипелагу скалистых островов, взмывают над влажными тропическими лесами. Их плато на две-три тысячи метров превосходят вершины деревьев, и сверху они совсем не похожи на плоскую доску. Тогда мы оказались посреди каменистого ландшафта, изрезанного невероятными ущельями, с острыми каменными иглами и глубокими каньонами. А посреди всего этого — пестрые, размером с тарелки оазисы из растительных «подушек» и заболоченные луга с необычными растениями. Лишь через некоторое время нам стало ясно, что мы окружены целыми полчищами плотоядных растений. И что это скопление — не причуда природы, а выражение крайней нужды.

Почти каждый день на высокогорные плато сходят напоминающие Всемирный потоп грозовые ливни, вскормленные массами водяного пара влажных тропических низменностей. К ним добавляются порывистые ветры, которые направляют капли дождя вниз, и те, как острые иглы, вонзаются в горную породу. Почти все минералы и питательные вещества при этом вымываются и уносятся из песчаника вместе с водяными потоками. Безвозвратно. Гигантские водопады (например, водопад Анхель высотой примерно в 980 метров, считающийся самым крупным в мире) обрушивают влагу обратно в тропические леса.

Растения на плато остаются ни с чем. Необходимые для жизни питательные вещества, такие, как соли азота, серы или фосфора, в почве почти отсутствуют; здесь, кажется, возможно лишь скудное существование. Обычно так и происходит. Однако на столовых горах бывает хуже. Растения реагируют на эту ситуацию таким до бесстыдства гениальным решением: презрев растительное существование, они отваживаются вторгнуться в царство животных.

Вместо того чтобы при помощи корней тщательней прощупать почву и отыскать дефицитные вещества, они тянутся за ползающими и летающими питательными пакетами. Они ловят и пожирают насекомых не хуже голодных животных.

Способы ловли весьма разнообразны, но, как правило, в ловушки переоборудуются самые обычные листья. Здесь добычу поджидают подвижные волоски с клейкими капельками — примерно как у нашей росянки. А там — тысячи зеленых трубочек (свернутые листья броккинии[6], растения, которое можно встретить только на столовых горах). Трубочки ведут себя вполне безобидно, как маленькие дымоходы высотой от двадцати до тридцати сантиметров. Но внутренние стенки — гладкие точно зеркало, и то, что кажется идеальным, безобидным местом для приземления, быстро превращается в смертельную западню. Иными словами, насекомым в этой местности приходится нелегко.

А как противостоять гелиамфорам, этим броским кувшинчикам, привлекающим внимание сразу тремя видами приманок? Цветом, запахом и вкусом. Название выбрано удачно. Наша «амфора» — зеленый резервуар-ловушка, этакий выросший из почвы фужер, заполненный примерно на одну треть дождевой водой и разными примесями. Дождевые массы порой меняют уровень воды, однако кувшинчик сам регулирует его благодаря всасывающим и откачивающим жидкость железам, расположенным в его стенках. Но в первую очередь он насыщает воду органическими кислотами и ферментами, расщепляющими белок, и тем самым превращает дождевую воду в пищеварительную жидкость. Наша «амфора» служит растению желудком.

Однако и первая часть названия, «гели-» (от латинского слова helios — «солнце»), имеет большое значение. Нарост на краю кувшинчика нависает над серединой чашечки, будто бра, и заканчивается своего рода абажуром. Ослепительно красным. Таким, что издалека видно. Кроме того, он источает запах, распространяет приятный аромат, который должен привлечь мух, муравьев или жучков. И тот, кто поддастся этому искушению, будет щедро вознагражден (пусть даже всего один раз): из красного «абажура», особенно с его внутренней стороны, сочатся прекрасные сладкие капельки нектара. Здесь и вправду есть чем поживиться (рис. 1).

Гелиамфоры можно найти только в столовых горах. Они привлекают насекомых ароматом, который источают их ярко-красные «абажурчики»

Внушительные усилия, особенно если знаешь, что все это служит гелиамфорам лишь для того, чтобы набить брюхо. Да и достигается это нечестным путем: запах и цвет заманивают жертву в ловушку. Капельки нектара задуманы как приманка. Они должны прельстить гостей, чтобы те осмелились шаг за шагом продвигаться вперед по все более скользкой поверхности, пока, полностью погруженные в свою сладкую трапезу, вмиг не потеряют равновесие. Падение в чашечку цветка — скрытая цель отлаженного ловушечного механизма. Большинству насекомых даже удается, барахтаясь, пробраться сквозь пищеварительный сок и достичь стенки чашечки — но там их уже ожидает завеса из неприступных щетинистых волосков, да и сами стенки чашечки покрыты липким налетом. Спастись едва ли возможно.