Стефано Манкузо - Революция растений

• Название: Революция растений
• Автор: Стефано Манкузо
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2019
• ISBN: 978-5-04-094383-8

Новая книга Стефано Манкузо также посвящена уникальным и неожиданным возможностям растений. Жизнь в экстремальных условиях, защитная маскировка от хищников, передвижение без потребления энергии, наконец, манипуляция животными и людьми – вот лишь то немногое, о чем рассказывает талантливый ученый. Книга наполнена потрясающими цветными иллюстрациями самих героев!

---

Стремление поддерживать в порядке внутреннюю организацию перед лицом естественного стремления к деградации и беспорядку – важнейшая и необходимая способность живого организма, не зависящая от его сложности. Эта способность проявляется через умение существа делать правильный выбор. К примеру, выбрать правильную молекулу из некоего субстрата и выжить, в отличие от других, отличать врагов от друзей, размножаться или сокращаться в зависимости от наличия или отсутствия ресурсов, и т. п. Любой организм – это открытая система, которая обменивается информацией с окружающей средой. Любое существо сообщает миру данные о себе и получает данные об окружающем его мире – в конечном итоге это помогает ему выживать. Именно по этой причине обмен информацией – неотъемлемое свойство живых существ: без него даже самые примитивные организмы не смогли бы поддерживать крайне хрупкое равновесие, от которого зависит выживание.

Итак, распознание различных объектов, представителей собственного вида, опасности и тому подобного – насущная задача для каждого живого существа в каждый момент его жизни. Взаимодействие с другими организмами – неизбежность, и оно осуществляется путем обмена сообщениями.

Когда живое существо подает сигнал тем или иным способом (визуальным, в виде запаха или звука) другому существу, с целью повлиять на его поведение к собственной выгоде, мы имеем дело все с той же мимикрией. Потому что так или иначе для этих действий нужен пример для подражания (т. е. организм-передатчик, который посылает соответствующее сообщение), подражатель (который воспроизводит сигнал, используя его для получения желаемого), и, наконец, организм-приемник (который должен среагировать на сигнал в соответствии с потребностями подражателя).

Бокила трехлистная, королева мимикрии, и океаны растений

На мой взгляд, возможно, слегка заинтересованный, искусство мимикрии у растений достигло уровня столь утонченного и виртуозного, что животные вряд ли смогут с ними сравниться ловкостью и эффективностью. Понимание того, насколько изысканными могут быть способности растений прикидываться кем-то другим, приводит к совершенно неожиданным выводам. Изучение этого феномена приоткрывает дверь к возможностям, наличие которых у растений вряд ли кто мог предвидеть. Случай бокилы трехлистной – явление удивительной способности к мимикрии.

Бокила – настоящий Зелиг (герой одноименного фильма Вуди Аллена, умевший перевоплощаться в человека, с которым общался[5]) растительного мира: несомненно, это самый удивительный пример мимикрии из всех, что существуют в природе. Бокила – лиана, произрастающая в тропических лесах Чили и Аргентины, и является единственным представителем этого рода. Это растение носит множество разных названий (пилпил, воки, вокичилло, вокилло, белый воки) и имеет съедобные плоды.

Растение известно уже давно, его изучали сотни ботаников, экспертов, любителей, описавших все основные периоды его роста в естественной среде. Тем не менее до совсем недавнего времени никто не знал о его поразительной способности к мимикрии. Только в 2013 году, во время расслабленной прогулки по лесу на юге Чили, ботаник Эрнесто Джаноли в очередной, далеко не первый раз встретил бокилу трехлистную. Он не нашел в этом ничего странного – растение было многажды описано и хорошо известно, но вдруг нечто привлекло его внимание. Ботаник в лесу – то же самое, что коллекционер на блошином рынке, все его существо начеку, он ищет что-то, что ускользнуло от взглядов коллег. Когда он бродит по лесу в поисках новых видов, его глаза шарят по сторонам в поисках незамеченных другими учеными деталей, каких-то особенных форм или цветов, какого-то необычного, ранее не изученного растения или новых проявлений у уже известных экземпляров. Так, пристально изучая распространенную в этом регионе Чили флору, Эрнесто вдруг увидел, что листья, трепетавшие на его пути, не принадлежат кустарнику, росшему в этом уголке леса. Подойдя поближе, он обнаружил, что на самом деле это листья лианы, обвивавшей кустарник, и эта лиана – бокила трехлистная, листья которой вдруг стали необычайно похожи на листья кустарника, по которому она карабкалась вверх. Ботаник чрезвычайно заинтересовался явлением и начал искать другие ветви бокилы поблизости, чтобы проверить, похожи ли они на увиденные. То, что он обнаружил, лишило ученого дара речи: на всех деревьях и кустах, на которые забралась бокила, она мастерски имитировала листья «гостеприимного» растения.

Бокила трехлистная, лианоподобное растение, встречающееся в тропических лесах Чили и обладающее удивительными способностями к мимикрии. На фото у растения листья находятся в нормальном состоянии.

Уникальная бокила может с легкостью имитировать листья самых разных растений. Насколько мне известно, ни одно другое растение не обладает способностью делать нечто подобное. Даже орхидеи, считающиеся чемпионами мимикрии в растительном мире, могут имитировать только одно растение. Максимум, они цветут цветами, напоминающими цветы других видов. Способность имитировать представителей других видов до недавнего времени считалась прерогативой животных.

Возбужденный открытием, но все еще пребывающий в сомнениях по поводу того, что он видел, Эрнесто, вместе со студентом Фернандо Карраско-Урра провел длительную серию опытов и проверок, необходимых для доказательства собственного открытия. Это было на самом деле трудно – убедить научное сообщество в том, что растение способно имитировать размеры, форму и даже цвет других – совершенно разных – растений. Окончательные результаты исследований оказались еще более поразительными, чем можно было вообразить вначале – бокила не просто способна имитировать растения, на которых она закрепляется, она делает еще более удивительные вещи. Произрастая поблизости от двух или трех растений разных видов, бокила способна изменить собственные листья на разных ветках так, чтобы они походили на листья того растения, которое ближе к конкретной ветке. Кроме того, один и тот же экземпляр бокилы может менять форму, размер и цвет листьев несколько раз в течение дня, в зависимости от того, какое растение оказывается с ним рядом. Открытие Джаноли и Карраско-Урра имеет фундаментальные последствия. Способность изменять с такой поразительной гибкостью характеристики листьев означает наличие у растения способности менять собственную генетическую природу доселе невиданным способом.

Как вы уже поняли, бокила является уникальным случаем мимикрии. Я не эксперт в этой области, и мне нелегко представить себе достаточно четко те пути, которыми шло чередование бесчисленных способов и форм, посредством которых способность к мимикрии развилась у разных живых организмов. Тем не менее я полагаю, что можно достаточно уверенно утверждать: никакой другой вид не способен к мимикрии, предполагающей одновременное изменение формы, размера и цвета собственного тела.

Изменение одного параметра в целях мимикрии, как правило цвета, встречается довольно часто; изменение двух параметров – весьма вероятно, но сразу трех и одновременно – случай уникальный даже для мира животных, не то что растений. Как я уж отмечал в начале главы, способность к мимикрии, по идее, должна давать какое-то преимущество нашему уникальному зеленому артисту, в данном случае – бокиле: однако какую выгоду может получить растение, заставляющее собственные листья подражать листьям дерева, которое его приютило? Первое, что приходит на ум – она защищается таким образом от вредоносных насекомых. К примеру, если бокила делает свои листья похожими на листья растения, ядовитого для насекомых, питающихся зеленью, и научившегося таким образом отгонять вредителей, то, несомненно, она учится на чужих ошибках и достижениях. Подобная форма мимикрии называется бейтсовской; она получила свое название в честь английского естествоиспытателя Генри Уолтера Бейтса (1825–1892).

Получается что-то типа ситуации, когда овца переодевается волком, чтобы затеряться среди хищников. Случаи бейтсовской мимикрии в мире растений весьма распространены: наиболее известны случаи защиты таким способом от травоядных животных.

Например, растения семейства губоцветных, яснотка белая (Lamium album) и чистец лесной (Stachys sylvatica), способны имитировать листья крапивы. Вторая, более простая гипотеза, предполагает, что бокила, делая свои листья похожими на листья других растений, стремится не быть съеденной насекомыми – и это объяснение, будучи более простым, скорее всего, и есть правильное, согласно известному принципу Оккама[6].

И действительно, в случае нападения насекомых, растение, приютившее бокилу, пострадает сильнее – у него просто листьев больше. Так или иначе, но на сегодняшний день нет достаточно надежных доказательств ни первой, ни второй гипотезы. Ученые предполагают, что возможно и сочетание сразу нескольких причин, объясняющих подобную мимикрию.