Нужно очень хорошо постараться и по-настоящему овладеть искусством подражания, чтобы пчелы или осы поверили брачному аферисту. Но орхидеи-офрисы сумели добиться того, чтобы опыление происходило с помощью одного вида насекомых. У них частная курьерская доставка пыльцевых зерен. Своевременный забор почты и доставка лично в руки гарантированы. А вот оплата курьера в той или иной форме отсутствует; их удается удержать иными средствами. Например, ароматом, перед которым невозможно устоять. Насколько точно он совпадает с запахом настоящей самки? Именно этот вопрос привел нас к Виттко, и здесь нас ожидает большой сюрприз.
Лаборатория Виттко в Гамбурге оборудована по последнему слову техники. Здесь есть приборы, одни названия которых внушают уважение, - газовые хроматографы, пламенно-ионизационные детекторы и масс-спектрометры. Прошло совсем немного времени, а Виттко уже исследовал коды запахов зеркальной орхидеи и самки осы. На мониторе появляется последовательность пиков и всплесков разной высоты. Они отображают химические составляющие запаха. По значимости их можно сравнить с отпечатками пальцев человека. И конечно, мы надеемся, что "отпечатки" цветочного аромата и запаха самки получатся одинаковыми.
Так и происходит. Результаты весьма убедительные. Свыше ста тридцати химических соединений присутствуют в обеих ароматических смесях. Химические "отпечатки" в значительной мере совпадают. Чего еще желать? Похоже, орхидея действительно имитирует запах осиной самки. И тем не менее Виттко на удивление сдержан и даже слегка разочарован. Это разочарование химика, если можно так выразиться. Совпадающие элементы оказались "скучными" - они представляют собой всего лишь углеводороды, то есть цепочки или кольца, состоящие из простых атомов углерода и водорода. Виттко, повинуясь чутью химика, ожидал более интересного результата. Хотел обнаружить какое-нибудь редкое интересное вещество. И чутье его не обмануло…
Если верить тесту, самцы ос тоже считают такую смесь углеводородов "скучной": никаких признаков сексуального возбуждения они не продемонстрировали. Иными словами: основные составляющие синтетического аромата налицо, и они абсолютно совпадают с натуральным, однако самцы не улавливают типичный запах самки. Странно. Здесь наверняка есть еще какой-нибудь компонент.
Виттко по-настоящему увлекся исследованием. И даже основал "команду по исследованию офриса". Вместе со специалистами из Венского и Лундского университетов он еще раз изучает этот случай от начала и до конца.
Нужно подойти к нему по-новому. Теперь ученые детально исследуют каждый всплеск на "отпечатках", наблюдая, как реагируют на него самцы ос. Воспринимают ли осиные усики эти компоненты? Для решающего опыта вещество в воздушном потоке направляют таким образом, чтобы оно оказалось над усиками осы, и фиксируют электрические нервные сигналы насекомого. Только они свидетельствуют о том, что самец воспринимает составляющую запаха. Если же его усики не реагируют на аромат, то этот всплеск не играет особой роли в возбуждающем запахе самки.
Новый тест на восприимчивость подтверждает, что заметные всплески углеводородов, то есть основных составляющих аромата, совершенно не воспринимаются самцами; их усики не реагируют на эти запахи. Но тест помогает установить еще одну деталь, которая взволновала исследователей: в определенном месте "отпечатка" чувствительные к запахам усики выдают целый фейерверк электрических сигналов - хотя на графике не видно никакого отклонения. Во всяком случае, поначалу. Лишь при серьезном увеличении на кривой виден маленький всплеск. Итак, речь идет о веществе, представленном в мизерных дозах - настолько незначительных, что они не заметны на фоне крупных всплесков углеводородов. Но самец осы реагирует именно на них.
- Это как запах из туалета в сравнении с вонью очистных сооружений, - вырывается у Виттко. - Соотношение - примерно один к миллиону.
Но именно этот тончайший аромат ответствен за сходство запахов зеркального офриса и самки осы-сколии. Смесь 9-кетодекановой и 9-гидроксидекановой кислот - эти слова слетают с губ Виттко так непринужденно, как если бы он просил кофе с молоком. Вот он - исключительный аромат, выделяемый и орхидеями, и самками ос. Пусть он производится в минимальных количествах, но зато в высшей степени эффективен. Орхидеи замечательно имитируют его. В отношении запаха подделка удалась на сто процентов.
Кроме того, к радости Виттко, речь идет об очень интересном веществе. За исключением несущественных химических отличий оно полностью идентично половым аттрактантам пчелиной матки. Осам-сколиям не пришлось выдумывать никаких новых химических кодировок, они могут, как выражается Виттко, "воспользоваться заготовкой из феромонных запасов пчел".
Более десяти тысяч видов орхидей добиваются опыления обманным путем. И постоянно обнаруживаются все новые и новые уловки. Не так давно дремлик широколистный был уличен в имитации запаха поврежденных листьев, который обычно выделяется во время нападения голодных гусениц. Неплохая идея, поскольку запах притягивает хищных ос, рассчитывающих на лакомство в виде гусениц. Однако вместо угощения насекомых вовлекают в опыление.
Некоторые виды орхидей пользуются одними и теми же курьерами, но тем не менее - в этом и заключается вся хитрость - добиваются того, чтобы пыльцевые зерна всегда доставлялись нужному адресату. Путаница исключена. Цветки обоих видов имитируют одну и ту же земляную пчелу, но в разных положениях. Один вид повторяет позу подлетающей пчелы, другой - наоборот, улетающей. В этом случае самец после приземления должен развернуться, чтобы принять правильную для спаривания позу. И вот результат - один цветок приклеивает поллинии на голову пчелы, другой - на заднюю часть ее тела. Так орхидеи не мешают друг другу. Зато некоторым земляным пчелам приходится тащить на себе двойной груз пыльцы.
Орхидеи-офрисы цепко держатся за своего опылителя, используя все преимущества курьерской доставки. Однако эта стратегия имеет и обратную сторону: если курьеры-насекомые исчезнут - например, если станут слишком редки или вовсе вымрут, - то продолжению рода у орхидей придет конец. По логике, так и есть. На самом же деле у некоторых офрисов и на этот случай припасено решение. Прежде чем совершенно отказаться от потомства, они поступают вразрез с основными правилами природы и совершают опыление самостоятельно. В этом случае поллинии сами собой выступают из зева цветка и сильно загибаются вниз. Для этого нужно примерно столько же сил, сколько тратит человек, пытаясь дотянуться до пола кончиками пальцев. Поллинии устремляются к собственному пестику. Самоопыление. Есть орхидея - есть идея!
Иногда мне становится не по себе, даже жутковато оттого, какие фантазии процветают в семействе орхидей. Похоже, они могут оформлять цветки по собственному усмотрению. Одни напоминают мохнатых насекомых, другие - дамские туфельки, а третьи - приспособления для активных детских игр. Например, цветки гонгоры. От посетителя они требуют как можно дольше удерживаться в положении головой вниз. Чем дольше ему это удастся, тем больше ценного сырья он соберет. Вот только это непросто. На всех выступах скользко. Рано или поздно гость сорвется. И приземлится целым и невредимым, угодив спинкой на упругое основание и пережив некоторый шок. Захватывающее приключение.
Конечно же, гонгора "придумала" все это не ради развлечения. Приспособление служит для опыления: при падении к спинам посетителей-насекомых приклеиваются поллинии.
Но все же один тревожный вопрос остается нерешенным: как орхидеи смогли "выдумать" такие сложные, хитроумные и оригинальные конструкции? Что такое есть у орхидей, чего нет у других цветов - к примеру, у лилий и тюльпанов, их ближайших родственников? До сих пор об этом можно было лишь догадываться, но недавно в Йенском университете поняли, в чем заключается "специальное оснащение" орхидей. "Обычные" цветы обладают одним-единственным контрольным геном, отвечающим за развитие цветка; у орхидеи таких - целых четыре. Возможно, в этом все дело, именно поэтому цветки орхидеи, словно волшебники, способны создавать любые окраски, формы и текстуры. Тот, кто играет на клавиатуре с большим количеством тонов, располагает более широкими возможностями для экспериментов. И всякое украшение, привлекающее хотя бы на одного опылителя больше, - это шаг в правильном направлении.
Впрочем, даже если нам раскроется вся генетическая подоплека этого явления, изобретательность, которую природа демонстрирует в случае с орхидеями, все равно не перестанет удивлять и поражать.
8. Взаимопонимание: язык растений
Беседы с растениями
По данным опроса, проведенного немецким институтом социологических исследований "ТНС-Эмнид" в 2008 году, 50 % жителей Германии разговаривают со своими растениями. Что именно приходится выслушивать розам и гераням, не уточняется. Но так или иначе, это доказывает - наши зеленые собратья пользуются повышенным вниманием. Мы считаем, что они достойны общения, и с удовольствием идем на контакт. Что это - причуда, свойственная главным образом женщинам, доля которых в опросе - 63 %, или тут кроется нечто большее?
Мы ласково обращаемся к новорожденным, разговариваем с собаками, кошками и птицами. Некоторые даже беседуют с машиной ("Ну, давай же!"), когда она отказывается заводиться. Почему бы не поговорить с растениями? Разница, казалось бы, очевидна: животные, по крайней мере домашние, реагируют, когда мы к ним обращаемся. Некоторые просто внимают. Другие даже выполняют команды. В любом случае слова находят адресата.
С растениями то же самое, считают многие - те, кто от природы наделен склонностью к цветоводству. Просто ответная реакция зеленых собратьев приходит несколько медленнее - ну да, они же растения! Цветы отвечают хорошим внешним видом, здоровьем или усиленным ростом. Одним словом, они цветут и пахнут, отвечая таким образом на ласковые беседы. За подобными свидетельствами (я еще вернусь к ним) стоит невысказанное предположение, что растения способны воспринимать тон и громкость звука - то есть колебания плотности воздуха в диапазоне от 200 до 2000 герц. Но способны ли растения слышать?
Эта тема весьма популярна. Вновь и вновь она всплывает на телевидении, ее подхватывают группы школьников; дискуссии ведутся также на Интернет-форумах и в газетах. Уже несколько десятилетий остается актуальным самый главный вопрос: реагируют ли растения на музыку? Вероятно, его по-прежнему обсуждают, потому что - удивительное дело! - однозначного ответа до сих пор не существует. Даже научные эксперименты дают противоречивые результаты. В сопровождении музыки или дребезжащих звуков горох растет интенсивнее. Бархатцы (или "студенческие цветы", как их называют в Швабии), напротив, показали, что они глухи к любым мелодиям, начиная с классических и заканчивая хард-роком. А в научно-познавательной передаче "Кваркс и компания" подсолнечники, которым включали музыку, не продемонстрировали никаких изменений ни в фотосинтезе, ни в производстве ароматов. С другой стороны, уже доказано, что музыка способствует прорастанию семян целого ряда растений - например, гороха и кабачка. Даже старые семена, не подававшие признаков жизни, под музыку снова оживают и начинают прорастать.
Итак, ситуация сильно запутана - именно поэтому тема до сих пор открыта и активно обсуждается. Она вполне подойдет для конкурса "Молодежь исследует" или для разработки альтернативных методов в сельском хозяйстве.
Жан-Мари Зерр из Эльзаса, занимающийся органическим виноделием, каждый день ставит музыку в своем винограднике. Из динамиков, закрепленных на специальных столбах, доносятся Моцарт и Брамс. Утренний концерт длится до одиннадцати часов утра. А вечерний - с четырех часов дня до заката солнца. Жан-Мари Зерр уж точно не воображала и не провокатор. Он скромно и сдержанно сообщает, что вкус его винограда заметно улучшился - это могут подтвердить даже скептически настроенные соседи.
Мсье Зерр ко всему прочему любит экспериментировать. Наряду с благостной классической музыкой он утомляет свой виноград проигрыванием специально написанных мелодий, стимулирующих обмен веществ растения. При этом содержание алкоголя в вине заметно возрастает. Если виноделу удастся закрепить успех, он намерен при помощи музыки облагородить свои кукурузу и пшеницу.
Мысль о том, что растения положительным образом реагируют на музыку, романтична и весьма соблазнительна. Может, это доказательство непостижимых свойств самой музыки - вышей гармонии, связывающей нас с огромным и удивительным миром природы, музыки, которая соединяет два мира - растений и людей, вдохновляет их, высвобождая новые силы?
И все-таки я скептически отношусь к томатам и виноградным лозам, способным воспринимать музыку.
Нюх вместо слуха
Наверное, никто не станет спорить, что растения и их партнеры из мира животных обладают впечатляющим многообразием чувств, которые помогают выживать в этом мире. Они ориентируются на силу тяжести, реагируют на свет и питательные вещества, чувствуют ветер и непогоду, распознают своих врагов. Одним словом, растения улавливают ту информацию, которая особенно важна для них. Или, выражаясь научным языком, информацию, которая существенна для их "биологического благополучия" - то есть ту, которая может прямо или косвенно повлиять на численность потомства.
Но что важного могут узнать растения посредством звуков? Какую существенную информацию может передать пение птиц или стрекот сверчков? Или, например, шум на шоссе? Здесь мне в голову не приходит ничего убедительного. Разве что шорох волн может поведать растениям прибрежной зоны, что скоро прилив. Но в борьбе за существование, которую ведут обычные растения, окружающий звуковой фон не имеет особого значения. Слышать его было бы непозволительной роскошью.
Как известно, у животных все иначе: для них шорох или треск могут оказаться жизненно важными. Им необходимо слышать крики своих сородичей - их пение, хрюканье или рычание. Таким образом самцы находят самок, самки - самцов, матери подзывают своих детенышей, а соперники угрожают друг другу. Преимущества налицо: животные объясняются друг с другом на расстоянии.
А растения? Они не издают ни звука, бесшумно проживают свою жизнь. Для чего же им расходовать силы на слух? Даже самый лучший орган слуха не помог бы им получить информацию о соседних растениях или конкурентах. Исходя из этого, лично я сомневаюсь, что растения, живущие на подоконнике, слышат, как с ними разговаривают. Вероятно, они хорошо развиваются потому, что, помимо добрых слов, получают много внимания. Люди, питающие склонность к цветоводству, сознательно или неосознанно понимают, что требуется их растениям. И тогда зеленые создания получают воду регулярно и понемногу, тогда их высаживают в подходящую землю на правильном расстоянии друг от друга, рядом с подходящими соседями и так далее и тому подобное. Тот, кто разговаривает с растениями, демонстрирует, что их существование ему не безразлично, он видит в них сложные живые организмы, а не механизм, который начинает расти, как только его обильно польют.
Немногое говорит в пользу того, что слух, если таковой все же имеется, играет важную роль в жизни растений. Они делают ставку не на шумы, а на запахи. Своими пахучими цветками они привлекают опылителей. Отпугивающие запахи держат голодных насекомых на почтительном расстоянии. Сигнальные ароматы привлекают организмы, враждующие с их врагами. Растения - чемпионы в производстве разнообразных запахов, и отсюда нетрудно сделать вывод, что они еще и чемпионы по их восприятию. Внимая ароматам, растения могут установить связь друг с другом, узнать, что требуется собратьям, и поделиться с ними необходимым. Они даже могут "выкрикнуть" что-то с помощью пахучих "слов".
Прекрасный пример подобного "крика" могут продемонстрировать две мексиканские лимские фасоли, растущие по соседству. На одну из них напали, и она испускает пахучий "крик", а другая воспринимает его как предупреждение и реагирует соответствующим образом - готовится и вооружается.
Следует признать, что эта история попахивает сказками и небылицами. Лимская фасоль предстает этаким добрым растением, думающим о соседях и бескорыстно предупреждающим их. Неужели все это правда? Мы поподробнее обсудим это в дальнейшем. А для начала обратимся к некоторым фактам и наблюдениям.
Шепот фасоли
Пальма на обочине дороги - обычное дело для Мексики. Но между зелеными веерами ее листьев покачиваются плоды салатного цвета, в которых каждый ребенок без труда узнает стручки бобовых. Они указывают на то, что пальме приходится служить опорой для дикой фасоли. Извиваясь, она ползет вверх, перекидывается с одного пальмового листа на другой и даже, кажется, превосходит дерево по высоте. Пока что ее усики выглядят элегантным украшением, однако лимская фасоль - агрессивное ползучее растение. Уже через два года пальма может полностью исчезнуть под покровом ее листвы - прямо как полностью заросшие деревья и кусты, "жертвы фасоли", которые Мартин Хайль показывает нам, пройдя еще полторы сотни метров.
Профессор ботаники уже зарекомендовал себя специалистом по акациям на коровьем пастбище, когда подставил свою кожу дьявольской муравьиной страже. Теперь - полгода спустя - он вместе с нами осматривает зеленую стену высотой с дом, целиком состоящую из усиков фасоли. Все сильнее разрастаясь, они выиграли войну за свет. Без сомнения, лимская фасоль знает, как одержать победу.
Это касается и средств массовой информации. Когда речь заходит об удивительных способностях растений, без лимской фасоли не обойтись. Она добилась признания в многочисленных газетных статьях, публикациях и Интернет-сообщениях и стала одним из любимейших объектов изучения. Но не потому, что лимская фасоль особым образом выделяется среди ползучих растений, а потому, что, как и дикий табак, она десятилетиями культивировалась и находилась под наблюдением ученых. Чем интенсивнее изучают растение, тем проще упорядочить результаты новых исследований и тем больше коллег-ученых, с которыми можно дискутировать и обсуждать свежие данные. К таковым, без сомнения, относится Мартин Хайль. Он считается автором нескольких новейших открытий в этой области. Исследователь подслушал пахучий "шепот" фасолевых листьев и даже присоединился к их диалогу - прекрасно понимая, что есть и другие растения, которые точно так же склонны к общению.