Тор Хэнсон
Триумф семян: Как семена покорили растительный мир и повлияли на человеческую цивилизацию
Редактор В. Бологова, канд. биол. наук
Переводчики Н. Майсурян (главы 1–5), А. Олефир
Руководитель проекта И. Серёгина
Корректоры М. Ведюшкина, Е. Чудинова, С. Чупахина
Компьютерная верстка А. Фоминов
Дизайнер обложки Ю. Буга
© Thor Hanson, 2015
Публикуется с разрешения издательства BASIC BOOKS, an Imprint of PERSEUS BOOKS, a division of PBG Publishing, LLC, a subsidiary of Hachette Book Group, Inc (США) при содействии Агентства Александра Корженевского (Россия)
© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2018
Издание подготовлено в партнерстве с Фондом некоммерческих инициатив «Траектория» (при финансовой поддержке Н.В. Каторжнова).
Фонд поддержки научных, образовательных и культурных инициатив «Траектория» (www.traektoriafdn.ru) создан в 2015 году. Программы фонда направлены на стимулирование интереса к науке и научным исследованиям, реализацию образовательных программ, повышение интеллектуального уровня и творческого потенциала молодежи, повышение конкурентоспособности отечественных науки и образования, популяризацию науки и культуры, продвижение идей сохранения культурного наследия. Фонд организует образовательные и научно-популярные мероприятия по всей России, способствует созданию успешных практик взаимодействия внутри образовательного и научного сообщества.
В рамках издательского проекта Фонд «Траектория» поддерживает издание лучших образцов российской и зарубежной научно-популярной литературы.
Посвящается Элайзе и Ноа
Замечание автора
В этой книге я предпочел придерживаться функционального определения семян, учитывая, что в некоторых случаях часть растения, выглядящая, как семя, может также включать ткани, относящиеся к плоду (например, скорлупа грецкого ореха). В тексте используются только общеупотребительные названия растений, но полный список латинских биномиальных наименований содержится в приложении. Ботанические термины я старался свести к минимуму или пояснять их в контексте, но, кроме того, составил краткий словарь (также приведенный в конце книги). В заключение я рекомендую читателям не пренебрегать примечаниями к каждой главе. Они содержат множество представляющих интерес сведений, которые не укладывались в повествование, но были слишком хороши, чтобы не упомянуть их вовсе.
Благодарности
В написании этой книги я полагался на помощь и терпение широкого круга великодушных людей. Здесь, без определенной последовательности, приводится неполный перечень тех, кто оказал мне поддержку в ходе работы, давая интервью, предоставляя книги и статьи, отвечая на вопросы и даже периодически присматривая за ребенком: Кэрол и Джерри Баскин, Кристина Уолтерс, Роберт Хаггерти, Билл ДиМишель, Фред Джонсон, Джон Дойч, Дерек Бьюли, Патрик Кирби, Ричард Рэнгем, Сэм Уайт, Майкл Блэк, Крис Луни, Оле Бенедиктов, Микаэла Колли, Эми Грондин, Джон Навазио, Мэттью Диллон, Сара Шэллон, Элейн Солоуей, Хью Притчард, Хоуард Фэлкон-Лэнг, Мэтт Стимсон, Скотт Элрик, Станислав Оплуштил, Боб Сиверс, Фил Кокс, Роберт Друзинский, Грег Адлер, Дэвид Стрейт, Джуди Чупаско, Дайан Отт Уили, Софи Руи, Пэм Сталлер, Ноэлль Мачники, Челси Уолкер-Уотсон, Брэндон Пол Уивер, Хироси Асихара, Джери Райт, Рональд Гриффитс, Тифуми Нагаи, Стив Мередит, Дэвид Ньюман, Ричард Каммингс, Джованни Джустина, Джейсон Уерден, Эрин Брейбрук, Международный музей шпионажа в Вашингтоне, Валерия Форни Мартинс, Марк Стаут, Ал и Нелли Хэбеггер, Томас Богардт, Айра Пастан, Кирстен Галлахер, Уно Элиассон, Джонатан Уэндел, Данкан Портер, Чарльз Мозли, Бойд Прэтт, Белла Френч, Пол Хэнсон, Аарон Бурмейстер, Нейсон и Эрика Хэмлин, Джон Дики, Сюзанн Олив, Эми Стюарт, Дерек и Сьюзан Арндт, Кэтлин Бэллард и Крис Уивер.
Я благодарен Мемориальному фонду Джона Саймона Гуггенхайма, предоставившему мне стипендию специально для написания этой книги. Фонд Леона Ливи также щедро субсидировал эту работу.
Особая признательность за помощь в исследовании – библиотеке Айдахского университета и библиотеке острова Сан-Хуан с отдельной благодарностью за терпение и внимание координатору межбиблиотечного книжного абонемента Хейди Льюис.
Я благодарен за талант и энтузиазм моему агенту, Лоре Блейк Петерсон, и всем ее коллегам из литературного агентства Curtis Brown. Вновь было истинным удовольствием работать с Ти Джеем Келлехером и превосходным коллективом Basic Books и Perseus, включавшим Сандру Берис, Кэсси Нельсон, Клэя Фарра, Мишель Джейкоб, Триш Уилкинсон, Николь Джарвис, Николь Капуто и др.
Наконец, ничего из этого не осуществилось бы или, во всяком случае, не принесло столько радости без любви и помощи моих друзей и семьи.
Введение
«Heed!»
Чарльз Дарвин пять лет путешествовал на корабле Его Величества «Бигль», восемь лет посвятил анатомии усоногих раков[1] и большую часть своей взрослой жизни провел, обдумывая значение естественного отбора. Знаменитый монах-натуралист Грегор Мендель вручную опылил 10 000 растений гороха в течение восьми весенних сезонов в Моравии, пока наконец не записал свои мысли о закономерностях наследования признаков. Два поколения семьи Лики десятилетиями просеивали песок и перебирали камни в ущелье Олдувай, чтобы обнаружить и сложить в общую картину горстку окаменевших костей, что привело к важному для науки открытию. Чтобы разобраться в тайнах эволюции, как правило, требуется тяжкий труд, который становится делом всей жизни, посвященной кропотливым наблюдениям и осмыслению их результатов. Но в некоторых случаях вывод напрашивается сам собой, вам все понятно с самого начала. Так, каждый, кто общался с детьми, понимает происхождение пунктуации, выражающей оттенки человеческой речи. Она начинается с восклицательного знака.
Ничто не получается у маленького ребенка более естественно, чем выразительные глаголы в повелительном наклонении. Практически любое слово, произнесенное с правильной интонацией, можно превратить в команду – жизнеутверждающий, настойчивый возглас, усиленный бессчетным количеством восклицательных знаков. Все прочие нюансы речи и письма, которые можно выразить с помощью запятой, точки или точки с запятой, очевидно, осваиваются детьми позже. Восклицательный знак дан им от рождения.
Наш сын, Ноа, прекрасно подтверждает эту гипотезу. Он начал свою словесную карьеру с ожидаемых фраз – от «Дай!» и «Еще!» до излюбленного детьми категоричного «Нет!». Однако его ранний запас слов отражал также и совершенно особый, необычный интерес: Ноа был одержим семенами. Ни Элайза, ни я не можем вспомнить в точности, когда возникла эта страсть; казалось, что он любил семена с первых дней жизни. Неважно, покрывали ли эти семена поверхность клубники, вынимались ли из внутренности кабачка или обнаруживались при разжевывании ягоды шиповника, сорванной с придорожного куста, – каждое семечко, которое попадалось Ноа, заслуживало внимания и комментария. Собственно, выяснение, какие предметы имеют семена, а какие – нет, стало одним из первых способов, который наш сын освоил, чтобы упорядочивать окружающий мир. Сосновая шишка? Семена есть. Помидор? Семена есть. Яблоко, авокадо, булочка с кунжутом? Все с семенами. Енот? Без семян.
Так как подобные обсуждения регулярно происходили в нашем семейном кругу, неудивительно, что тема семян оказалась одной из первых на очереди, когда пришла пора обдумывать идею новой книги. Возможно, исход дела решила некоторая повелительная интонация, с которой Ноа делился своими ботаническими наблюдениями. Свистящие звуки нелегко давались его детскому языку, но, вместо того чтобы шепелявить, он предпочитал заменять звук «s» твердым «h». В результате получалось сочетание двух команд – каждый раз, когда Ноа разделывал на части какой-нибудь ни в чем не повинный фрукт, он протягивал мне семена и кричал: «Heed!»[2]
Эта сцена повторялась изо дня в день, пока однажды не достигла своей цели: я таки обратил внимание на семена. В конце концов, маленький Ноа уже завладел значительной частью нашей жизни. Почему бы не позволить ему влиять на принятие родителями профессиональных решений?
К счастью, он подсказал мне тему, дорогую моему сердцу, – именно об этом я годами собирался написать книгу. В бытность аспирантом я работал во влажных тропических лесах, исследуя распространение семян огромных деревьев и участие в этом процессе животных. Тогда я узнал, насколько жизненно необходимы эти семена – не только для самих деревьев, но и для поедающих и распространяющих их летучих мышей и обезьян, питающихся ими попугаев, грызунов и пекари, охотящихся на пекари ягуаров и т. п. Изучение семян расширило мое понимание биологии, а также показало, что их влияние распространяется далеко за границы леса или поля: насущная потребность в семенах существует повсеместно. Семена преодолевают невидимые барьеры, которые мы возводим между миром природы и миром человека. Они с таким постоянством и в столь разнообразных формах встречаются в нашей повседневной жизни, что мы едва ли осознаем, насколько сильно зависим от них. Рассказ о семенах призван напомнить нам об основополагающей связи между людьми и природой – растениями, животными, почвой, временами года и самим процессом эволюции. И в эпоху, когда впервые в истории более половины человечества живет в городах, нет ничего важнее восстановления этой связи.
Однако, прежде чем перейти к последующему повествованию, мне бы хотелось сделать два отступления. Первое служит необходимым пояснением, призванным сохранить хорошие отношения со многими моими друзьями, занимающимися морской биологией. В фильме «Мятеж на “Баунти”», вышедшем в 1962 г., есть запоминающаяся сцена, в которой взбунтовавшиеся матросы сажают капитана Блая в дрейфующий баркас, а затем сразу же выбрасывают за борт ненавистные саженцы хлебного дерева. (Блай регулярно поливал растения пресной водой, даже когда рацион команды пришлось урезать.) Когда юные деревца проплывают мимо корабля, камера обращается вспять, чтобы показать их в бегущей за кормой пенистой струе. Горстка жалких зеленых ростков посреди бескрайнего, невозмутимого моря. У них, скорее всего, нет будущего, и это приводит нас к важному выводу, что семенная стратегия имеет свои ограничения. И хотя на суше действительно господствуют семенные растения, на трех четвертях планеты, покрытых океанами, действуют другие правила. Это царство водорослей и крошечного фитопланктона, а их семенные сородичи ограничены лишь несколькими мелководными видами трав, плодами кокосов, изредка качающихся на волнах, и тем, что выбросили моряки за борт. Семена эволюционно возникли как прекрасное приспособление для размножения и расселения растений на твердой почве, и именно здесь их многочисленные преимущества определили ход естественной и человеческой истории. Но не стоит забывать, что в открытом океане они все еще новички.
Второе отступление связано с тем, что в настоящее время существует область разногласий относительно генно-модифицированных семян, обсуждение которой выходит за рамки предмета и целей данной книги. В аспирантуре моя учебная программа включала обязательный семинар, на котором студенты знакомились с оборудованием, применяемым в генетической лаборатории. Мы собирались по вечерам раз в неделю и, облачившись в белые халаты, проводили пару часов, практикуясь в работе с различными пробирками, трубками и жужжащими и пищащими приборами. В качестве простого эксперимента инструктор показал нам, как внедрить нашу собственную ДНК в геном бактериальной клетки. Поскольку колонии бактерий затем предоставлялась возможность расти и размножаться, наша ДНК могла бы копироваться до бесконечности – такова простейшая форма клонирования. И хотя мы, разумеется, использовали всего лишь короткий фрагмент ДНК да и результаты были, прямо скажем, весьма сомнительными, я отчетливо помню, как размышлял: «А смог бы я клонировать себя на зачетном занятии?»
Появление относительно простого в использовании оборудования для генетических манипуляций открыло новую эру в жизни растений и их семян. Привычные сельскохозяйственные культуры – от кукурузы и сои до латука и томатов – были изменены в лабораторных условиях с помощью генов, заимствованных у арктических рыб (для устойчивости к морозу), почвенных бактерий (для создания собственных пестицидов) и даже у Homo sapiens (для производства человеческого инсулина). Семена теперь можно запатентовать как интеллектуальную собственность и сконструировать их геном таким образом, чтобы он включал гены-«терминаторы», не позволяющие, как это традиционно принято у фермеров, сохранять купленные семена для будущего посева или пустить часть растений на семенной материал[3]. Генетическое модифицирование – новейшая технология, имеющая в наше время первостепенное значение, но на этих страницах о ней лишь кратко упоминается. Вместо этого мы рассмотрим, почему же нас так беспокоит эта проблема. В то время как современные генетики не перестают удивлять нас, предлагая цыплят без перьев, светящихся в темноте кошек, а также коз, образующих в молоке паутинный белок[4], не странно ли, что при обсуждении ГМО именно семена оказались на острие дискуссии? Почему опросы общественного мнения неизменно свидетельствуют о том, что люди гораздо спокойнее относятся к идее изменения их собственного генома или даже генома их детей (в медицинских целях), чем к мысли об изменении генома семян? Ответы на эти вопросы можно найти в последовательности событий, охватывающих миллионы лет, в которых удивительным образом переплелись история семян и история нашего собственного вида и его культуры. Трудность, с которой я столкнулся в написании этой книги, состояла не в том, чтобы наполнить ее содержанием, а в том, чтобы решить, какой материал использовать, а какой оставить на обочине дороги. (Настоятельно рекомендую прочитать дополнительные, весьма занимательные, истории и информацию в примечаниях к главам. Это единственное место в книге, из которого вы можете почерпнуть сведения, например, о гомфотериях, «быстрой воде» или «личинке волынщика».) В ходе повествования мы познакомимся с удивительными растениями и животными, а также со многими людьми, которые сделали семена частью своей жизни, – от ученых и фермеров до садовников, торговцев, путешественников и шеф-поваров. Если я справился со своей работой, вы в конечном счете придете к тому же заключению, к которому пришел и я, и что Ноа, очевидно, понимал с самого начала: семена – это чудо, заслуживающее изучения, восхищения, изумления и любого количества восклицательных знаков.