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.
Содержание:
Умные растения 1
Пролог 1
Введение 1
1. Ориентация: сила тяготения указывает путь 2
2. Питание: насекомые как промежуточное блюдо 5
3. Защита: сторожа из животного мира 12
4. Самозащита: порция яда 17
5. Союзники: крики о помощи в пустыне 21
6. Сверхспособности: жизнь в двух мирах 26
7. Размножение: секс на расстоянии 28
8. Взаимопонимание: язык растений 33
9. Электрические импульсы: как нервничать без нервов 38
10. Распространение: невероятные путешествия созревших семян 40
Эпилог 43
Благодарности 43
Примечания 43
Умные растения
Пролог
За несколько десятилетий "Очень голодная гусеница" успела завоевать сердца детей; она полюбилась и взрослым - родителям, бабушкам и дедушкам, которые читают вслух малышам. Красноголовая, с выгнутым, точно спина кошки, зеленым туловищем, она дерзко глядит на нас с обложки. Эта яркая разноцветная книжица, состоящая из прочных картонных страниц, с помощью коротких фраз и выразительных картинок рассказывает о том, что, едва только (хлоп!) она вылупится из яйца, может сожрать и продырявить маленькая гусеница. Для начала фрукты и листья, а потом все мыслимое и немыслимое - начиная с пирога и заканчивая мороженым эскимо. Наконец она достигает достаточных размеров, чтобы сплести кокон, который снова покинет через две с небольшим недели, но уже - прекрасной бабочкой.
Эта история приносит радость даже двухлетним детям - ведь дырочки, которые прогрызла гусеница, на самом деле есть в книге. Можно засунуть в них пальчики и поиграть.
Да и взрослые приходят в восторг от старательно объедающейся гусеницы пяденицы и ее забавных приключений со счастливым ярким концом. Но читатели даже не подозревают о том, что в книге также содержится оценочная информация: личинки (а с ними другие насекомые и животные) - важнее, чем растения. Милая гусеничка, которая ползает туда-сюда и все время хочет есть, куда симпатичней трав и цветов. Она требует внимания, пробуждает в нас сострадание, а в конце концов даже вызывает восхищение, когда, уже будучи пестрой бабочкой, распахивает яркие крылья. Огромные - на целый книжный разворот!
Растения, напротив, не кажутся нам живыми. Плоды и листья представляются нам такими же безжизненными, как куски пирога или сыра. Они всего-навсего корм для гусениц. Конечно, здесь не стоит искать сознательной теории, скорее, речь идет об инстинктивных пристрастиях: насекомые и животные нам ближе, чем растения. У них, как и у нас, есть глаза и конечности, им тоже свойственно чувство голода. Нам проще войти в их положение и понять их трудности - в конце концов, мы и сами принадлежим к царству животных.
Именно поэтому нам едва ли придет в голову поменять свою точку зрения - написать историю, рассказанную от лица растений. Например, так: под землей лежит семечко. И вдруг из него - хлоп! - появляется маленький, мучимый жаждой росток. Вот он запускает корни глубоко во влажную почву и устремляет к солнцу стебелек с двумя крохотными листочками. Готово! Теперь маленькое растение может само себя обеспечить. Солнечным светом, который падает с неба, и влагой, которую оно добывает из почвы. Так оно насыщается и день за днем понемножку вытягивается вверх. У него появляется новый листочек. И еще один, и еще. А корни все глубже и глубже врезаются в землю.
А потом случается вот что. Однажды утром толстая гусеница заползает на молодой, еще нежный листок. Она с жадностью вгрызается в свежую зелень, и грызет, и грызет. Наконец в листе образуется огромная дыра. Кажется, что гусеница никогда не насытится. Она уже приближается к следующему листку. Сейчас растение должно что-то предпринять, иначе его съедят целиком. И оно предпринимает. В его корнях готовится ядовитый сок, который потом перекачивается наверх, в листья. Помогло! Гусеница принялась было за третий листик, но тут ей становится плохо. Больше ей не удастся сожрать ни кусочка, а потому она как можно быстрее ползет прочь. Теперь растению уже никто не помешает. И спустя несколько дней на нем распустятся чудесные, яркие и прекрасно пахнущие цветы.
Примерно так звучала бы эта история, если бы мы относились к растениям непредвзято и более серьезно - как к живым существам. А наши дети от всей души полюбили бы еще и "Очень сытое растение".
Введение
Растения сильно уступают животным - это заключение глубоко укоренилось в нашем представлении о мире. Греческий философ Аристотель, на труды которого в течение более двух тысячелетий опирались западные европейцы, пытаясь понять природу, признавал за растениями способность к питанию и размножению, но считал их, в противоположность животным, неспособными воспринимать окружающий мир и реагировать на него. На первый взгляд это утверждение не лишено здравого смысла, поскольку у растений нет ни носа, ни ушей, ни лица (а значит, нет и мимики), они не издают звуков, и при возникновении опасности им остается лишь крепко вцепиться корнями в землю и терпеть.
Аристотель еще не знал, что растения тем не менее крайне чувствительно реагируют на окружающую среду. К примеру, на запахи. В оранжерее университета штата Пенсильвания существует строгий запрет на туалетную воду и духи. По незнанию используя ароматы, мы вмешивались в общение подопытных растений, которые распознают друг друга с помощью запахов.
Зеленые создания реагируют на все, что для них жизненно важно: на погодные условия, качество почвы и соседние растения. Они различают цвета, избегают препятствия и ощущают прикосновения, которые не чувствуют подушечки наших пальцев. Вдобавок они понимают, когда их поедают или ранят, и отвечают хитроумной защитой. Зачастую они даже распознают тип агрессора и выстраивают оборону, исходя из его слабостей. При этом они действуют не только в одиночку - растения общаются со своими собратьями-соседями. И с животными. Даже с теми созданиями, что обитают под землей! Способность привлекать животных, чтобы компенсировать собственную неподвижность, - это гениальная идея, руководящая растениями на протяжении всей истории.
Почти ежедневно появляются сообщения о новых случаях разумного поведения представителей флоры, обоснованные путем тщательных замеров в лабораторных или полевых условиях. Но тем не менее представления Аристотеля о пассивных невосприимчивых растениях удивительным образом укоренились в нашем сознании. Что тому виной - высокомерие, предубеждение или отсутствие любопытства? Так или иначе, наши рейды по пустыням, лугам и исследовательским институтам были небесполезны, если таким образом удалось хоть немного приоткрыть завесу над тайными способностями растений. Думаю, небезразлично, кто нас окружает - слепые растения-роботы или восприимчивые живые существа, которые сталкиваются с теми же проблемами, что и мы. Растения тоже рождаются маленькими, тоже должны искать пищу и взрослеть. Они вынуждены противостоять соперникам и защищаться от врагов - в одиночку или в компании союзников. Им необходимо выбрать подходящего сексуального партнера, чтобы зачать потомство, а также позаботиться о том, чтобы это потомство, повзрослев под их защитой, оторвалось от матери и отправилось в собственное путешествие по миру.
Признаться, звучит не очень-то научно. Если кому-то покажется, что я слишком уж очеловечил травы и цветы, поверьте - я не собирался сваливать в одну кучу людей, животных и растения. Однако растения, в точности как мы, вряд ли в состоянии избежать серьезных "эволюционных испытаний" - таких, как рост, соперничество, половая жизнь или размножение. И они часто находят решения, которые кажутся поразительно разумными. А подчас даже хитрыми и коварными. Об этом и повествует наша книга. А также о недавних открытиях, которые показывают, что царство растений - по-прежнему непроходимые дебри, полные тайн и удивительных сюрпризов. Возможно, эти дебри даже слишком густые и нам никогда не удастся сквозь них пробраться. Вот как сказал об этом Иэн Болдуин, один из ведущих исследователей растений: "Вопрос заключается не столько в том, умны растения или нет, сколько в том, хватит ли у нас ума, чтобы их понять".
1. Ориентация: сила тяготения указывает путь
За столом с умными растениями
Ресторан "Мирабель" на Бундесштрассе известен лишь узкому кругу посвященных. Французская кухня по приемлемым ценам. Пьер Муассонье лично принимает гостей. Белый пиджак с двумя рядами пуговиц выдает в нем шеф-повара; джинсы ясно дают понять, что, несмотря на cuisine française, здесь все достаточно демократично - без помпы, свойственной фешенебельному ресторану.
Нас встречают и приветствуют как завсегдатаев - мы нечасто заглядываем сюда, но чувствуем себя желанными гостями. Каждый раз после окончания съемок в Гамбурге нас тянет в "Мирабель". Это своего рода ритуал, завершающий работу над документальными фильмами о животных. Почти два года мы работали над лентой "Умные птицы", ломали головы над сценариями, упивались взлетами и боролись с падениями. Теперь необходим четкий сигнал, подводящий итог работе. О нем позаботится мсье Муассонье.
Для Дитера Кайзера, возглавляющего в компании "ВДР" редакцию фильмов о живой природе, изысканная трапеза в присутствии коллег - не просто акт чревоугодия. Она - итог уже состоявшегося совместного приключения (назовем его так, учитывая случайности и неожиданности, которые превращают съемки фильма о животных в рискованное дело). А еще ужин подготовит почву для будущих проектов. "Конец фильма - это начало следующего фильма", - так мог бы звучать неофициальный девиз нашей встречи. На столе появляются напитки и закуски, а в наших беседах - новые идеи и проекты; часто они кажутся утопическими, но порой все-таки вполне разумными. Запретов здесь не существует. Почти не существует. Всем хорошо известно (каждому, как и мне, пришлось это усвоить): Дитер Кайзер не терпит неаппетитных тем. Во всяком случае, за едой, а тем более - в "Мирабель". От добротной трапезы он, кроме всего прочего, привык получать эстетическое удовольствие, а потому отвратительные образы, равно как и пропитанные потом рубашки, здесь вне закона. Разумеется, перед посещением ресторана Дитер переоделся: теперь на нем белая сорочка и дизайнерский пиджак в клетку. Эта одежда на первый взгляд ничем не выделяется - великолепное качество вещей замечаешь лишь со второго взгляда.
Когда подали закуски, Дитер поинтересовался, не возникло ли у меня каких-нибудь новых интересных идей, - это на случай, если "вдруг ни с того ни с сего появится возможность… Правда, вы знаете, у меня нет денег - "ВДР" совсем обеднела… Но сначала давайте выпьем, мой врач сказал, что я должен выпивать по три литра в день…" Дальше последовал тост за нашу совместную работу. Мсье Муассонье и правда порекомендовал нам хорошее винцо.
- Я слушаю, - снова обращается ко мне Дитер, и внезапно наша беседа перестает быть непринужденной.
Сразу же вспоминается давнишний случай. Тогда за ужином я предложил фильм-проект о симбиозе и в качестве примера привел работу наших симбиотических кишечных бактерий. Дитер Кайзер лишь с отвращением поморщился: "Кишечные бактерии. Мерзость!" Три слова, перечеркнувшие мое предложение. С темой симбиоза было покончено. Раз и навсегда.
На этот раз я делаю еще глоток, чтобы выиграть немного времени, - пусть все решат, что никакие предложения не могут сравниться с этим изысканным вином.
- И все же я слушаю, - грубовато подбадривает меня Дитер, призывая к ответу.
И я произношу ее, эту запрещенную фразу, которая нарушает все основные правила теледокументалистов, снимающих ленты о живой природе:
- Растения. Я бы очень хотел снять фильм о растениях.
За столом - сплошь профессионалы. Известные теледокументалисты, специализирующиеся на фильмах о живой природе. Каждый из них знает или неоднократно слышал, что некоторые темы просто не годятся для работы. Скажем, фильмы о насекомых. Рейтинг у них стабильно невысокий. Даже фильмы о рыбах или кораллах считаются спорными. На главных ролях в фильмах о животных должны быть по возможности большие и благородные создания - например, львы или слоны. У них должны быть мимические способности, ну, или по крайней мере симпатичные мордочки и мягкая шерсть, как у коалы или белых медвежат. А тут растения. Они ведь ни ползать, ни летать не умеют. О мимике и речи быть не может. Все молчат, а у меня такое ощущение, словно к чудесной атмосфере, царившей в "Мирабель" до этого момента, примешивается оттенок неловкости - словно я из рук вон плохо рассказал хороший анекдот.
- И что же будут делать растения? - только и произносит Дитер, засовывая в рот салатный лист.
Что ж, по крайней мере, растения продержались дольше, чем в свое время кишечные бактерии. Мне вспомнилась одна научная статья с подзаголовком - "Растения как мы". Она очень подходит к нынешней ситуации. Там говорилось о нашем сходстве с растениями. Им приходится искать партнера, избегать опасности, сдерживать конкурентов и так далее. Питаться они тоже, разумеется, должны самостоятельно. Питаться! Я готов был откусить себе язык. Именно этого я так боялся - банальной аналогии с нашим ужином. Прежде чем я снова поймал нить беседы, под восторженные "охи" и "ахи" подали наш заказ. Глупо вышло.
Дитер Кайзер, теперь уже абсолютно оправдывая свою фамилию, откашлялся и многозначительно обвел взглядом всех присутствующих:
- Должен со всей серьезностью объявить - растения питаются гораздо скучнее, чем мы. Приятного аппетита.
Красноречивое замечание вызывает громкий хохот. Удивительно, но я смеюсь вместе с остальными, хотя мне совсем не смешно. И зачем я только заговорил о растениях? Дитер берет в руки нож и вилку, еще раз окидывает нас взглядом и, убедившись, что все слушают, произносит:
- Умные растения. Мы сделаем этот фильм. Когда мы сможем его выпустить?
Вечер в "Мирабель" прошел замечательно. Ресторан оправдал свое название.
Что чувствует луковица в холодильнике
Ни о чем не подозревая, я открываю холодильник и нахожу там ее - лежащую на боку луковицу. Она преобразилась. Ее теперь не узнать. И я не решаюсь к ней прикоснуться.
Я не первый раз забываю луковицу в отделении для овощей и нахожу, когда она уже начинает прорастать, но теперь я смотрю на нее совсем другими глазами. Предстоящая работа изменила мою точку зрения - "умные растения" словно бы захватили все мои мысли: они тщательно оценивают и отбирают темы для размышлений, отдавая предпочтение идеям, имеющим отношение к фильму, - именно такие идеи растения прогоняют сквозь мою сеть нейронов и синапсов. Умные растения дают проекту зеленый свет.
Позабытая луковица протягивает мне связку бледных стрелок. Лишь самые кончики немного окрашены зеленым. Молодые хрупкие стрелки пробиваются из донца луковицы - поначалу они торчат в разные стороны, а затем решительно устремляются вверх. Именно это и бросается мне в глаза: стебельки лука выросли криво, изогнувшись вверх - к небу. "Они тянутся к свету!.." - мелькает у меня в голове. Но уже через мгновение я понимаю всю абсурдность этой мысли: не было света, к которому они могли бы стремиться; ростки пробудились и выросли темной ночью. Необходимые питательные вещества и энергию ростки вобрали из тела луковицы - она снабдила их даже влагой. И теперь лежит на боку, истощенная и поникшая: бурые чешуйки стали ей велики на пару размеров.
Каким-то образом даже в холодном темном отделении для овощей молодые ростки лука почувствовали, где находится верх. Но как? Как же растениям удается найти дорогу к небу? Скажем, деревьям, растущим на обрыве? Почему они не торчат из почвы под прямым углом и не похожи на детские рисунки с кривыми трубами на неровных крышах? Нет - стволы равняются на силу земного притяжения - словно у них, как у каминных мастеров, имеется отвес.
Похожей чувствительностью к гравитации обладают корни. Они, как известно, растут строго вниз - одни вертикально, другие под наклоном, но тем не менее целеустремленно и целенаправленно. Так и моя луковица. Поскольку она так упрямо переросла свое кулинарное назначение, я решил повысить ее и предложил новое место - на грядке. Чтобы она запустила корни поглубже во влажный грунт, как только иссякнут собственные запасы влаги и питательных веществ.
Стебель растет вверх, а корни - вниз. Это настолько банальный факт, что удивляться ему могут лишь дети.
И ученые. Они по-прежнему поражаются, как растениям удается подчиняться силе тяжести, и по сей день ломают головы над этим вопросом.