Интеллект растений (страница 6)
В то же время лист поглощает углекислый газ из воздуха через мельчайшие отверстия на нижней стороне, похожие на поры, которые называются стоматами или устьицами. Под микроскопом они выглядят как маленькие разинутые рты, рыбьи губы, которые открываются и закрываются. В конце концов, они по-своему дышат. Стоматы всасывают углекислый газ, и теперь уже он сталкивается с солнечной энергией, накопленной в хлоропластах, и водой, которая всегда течет по жилкам листа. В результате этой встречи с чистой энергией света молекулы воды и углекислого газа разрываются на части. Половина молекул кислорода из обоих участников после этой встречи улетучивается, возвращаясь в мир через открывшиеся стоматы и превращаясь в воздух, которым мы дышим. Оставшиеся углерод, водород и кислород превращаются в нити глюкозы, содержащей сахар. Если говорить точнее, то шесть молекул углекислого газа и шесть молекул воды, разорванные на части солнечной энергией, образуют шесть молекул кислорода и то, ради чего на самом деле все это и затевалось, – одну драгоценную молекулу глюкозы. Растение использует глюкозу для строительства новых листьев, из которых можно получить еще больше глюкозы. Оно также переносит глюкозу вниз по телу, передавая ее в подземную структуру, где она используется для выращивания новых корней, которые будут тянуть больше воды вверх по телу, а оно в свою очередь будет разрываться на части, чтобы произвести еще больше глюкозы. Таким образом развивается жизнь.
Мы тоже состоим из глюкозы. Без постоянного поступления этого растительного сахара наше существование быстро закончится. Только вдумайтесь: каждый орган живого организма построен из растительных сахаров. Отпечаток их молекул есть в мышцах на наших костях, да и в самих костях. Наше тело соткано из нитей, которые впервые сплели растения. Точно так же каждая мысль, которая когда-либо приходила вам в голову, появилась благодаря растениям.
Это просто ошеломляет. В частности, мозг представляет собой машину, работающую в основном на глюкозе. Без постоянного источника глюкозы связь между нейронами замедлится, а затем и вовсе прекратится. Память, усвоение информации и мышление остановятся. Без глюкозы ваш мозг увянет незадолго до того, как эта участь постигнет весь организм. Вся глюкоза в мире, независимо от того поступает ли она к вам в виде банана или кусочка пшеничного хлеба, была произведена из воздуха растением в тот момент, когда на него упали фотоны от солнца.
Таким образом, каждую минуту мы ведем разговор с растениями, а они – с нами. За нашими мыслями и их результатами – основами нашей культуры, нашими изобретениями – стоят триллионы растительных тел, каждое из которых трудится, чтобы поддерживать жизнь.
Однако, несмотря на все возможности, растения не способны перемещаться. Вероятно, один из величайших подвигов жизни – это то, что растения, учитывая их ограниченную подвижность, смогли распространиться так широко. Колонизация всех семи[28] земных континентов потребовала инноваций, умения адаптироваться и удачи. Но появление растений на новых территориях стало лишь одним из их достижений. Выжить, размножиться и создать сложные сообщества – и при этом противостоять угрозам хищников, погодным катаклизмам, лишениям и болезням – совсем другое дело.
Никто не знает об этом лучше, чем специалист по редким растениям, работающий на далеком острове. Стив Перлман – главный ботаник Программы по предотвращению вымирания растений на Гавайских островах. На момент нашей встречи ему исполнилось шестьдесят девять лет. Передо мной седой мужчина крепкого телосложения. Прежде чем погрузиться в запутанный мир исследований в области растительного интеллекта, я хотела познакомиться с классическими методами сбора растений для дальнейшего изучения. Я приехала, чтобы увидеть работу Перлмана: мы едем в стареньком минивэне по извилистой глинистой дороге на северо-западной окраине острова Кауаи и говорим о чувствах. Он, в отличие от знакомых-ботаников, занимающихся изучением редких растений, не принимает антидепрессанты. Вместо этого он пишет стихи. В любом случае, говорит мне Перлман, когда вымирает давно известное растение, нужно что-то делать. Каждое растение, которое умирает такой одинокой смертью, знаменует собой конец эволюционного проекта, длившегося много миллионов лет. Великий генетический эксперимент этого вида закончен, последний экземпляр стал последним представителем рода.
Каждое местное растение на Кауаи, четвертом по величине острове Гавайев, где живет и работает Перлман, – результат невероятного совпадения случая и везения. Каждый вид попал на остров в виде семени, плывущего по морю или летящего в брюхе птицы с расстояния в тысячи миль[29]: между Кауаи и ближайшим континентом более двух тысяч миль открытого океана. Ботаники считают, что за тысячу лет на остров попадает одно или два семечка.
Кауаи образовался пять миллионов лет назад в результате извержения вулкана, но тектоническое движение плит сместило его от вулканического очага. Остров каждый год по-прежнему понемногу дрейфует на северо-запад. В этом геологическом родильном доме острова появлялись один за другим и начинали двигаться влево тем же путем. Поскольку Кауаи считается первым среди всех гавайских, а значит, и самым старым, у него было больше времени для сбора случайных семян.
Когда новое семя укоренялось в молодой почве, растение превращалось в совершенно новый вид или чаще всего в несколько новых видов, каждый из которых примерял на себя новый образ жизни в комфортных климатических условиях острова.
Этот процесс известен как адаптивная радиация. В результате появились тысячи вариаций нескольких видов; каждая новая вариация становилась эндемичной (встречающейся исключительно на острове).
Глядя в окно подпрыгивающего на ухабах минивэна, я пытаюсь осознать величие этого факта. Перлман за рулем. Пышные листья пальм взметаются по бокам фургона, как руки в перчатках.
Обрыв с одной стороны дороги уходит вниз на несколько тысяч километров, открывая вид на каньон, покрытый бледной зеленью. Чем выше мы поднимаемся, тем гуще становится туман, окутывающий фургон. Вскоре густая растительность за окном сливается в мокрое зеленое пятно. Дорога становится плоской, Перлман останавливает машину и выходит. Мы забрались очень высоко. Он делает несколько широких шагов вперед, пока носки его рабочих ботинок не оказываются на краю обрыва, и смотрит вниз. Отвесный склон, поросший папоротниками, похож на мохнатую шубу, а маленькие пальмы, торчащие под разными углами, пробиваются сквозь туман. Скалы у основания образуют небольшую долину, по форме напоминающую полумесяц, другой край которой обращен к Тихому океану. На тысячи километров вниз она переливается всеми оттенками зеленого. Перламутровые капельки влаги покрывают все вокруг невесомой паутиной.
Во многих отношениях Кауаи – это ярчайший пример того, как выглядел бы мир, если бы в нем правили растения. По всему острову разбросаны кажущиеся неземными растения – результат безграничной цветочной свободы.
Когда растениям позволено развиваться, ничего не опасаясь, они становятся безупречно и вычурно особенными.
Возьмем, к примеру, род гибискадельфус (Hibiscadelphus). У этих растений, встречающихся только на Гавайях, длинные трубчатые цветки, которые словно специально созданы для удобства крючкоклюва – птицы, которая их опыляет. А еще есть вулканическая пальма бригамия (Brighamia insignis), или «Ол-Лулу» по-гавайски, – невысокое дерево, внешний вид которого лучше всего описывает его прозвище – капуста на палочке. За десятки тысяч лет она эволюционировала так, что опылять ее позволено только чрезвычайно редкому сказочному зеленому мотыльку-сфинксу (он и правда так называется).
Вулканическая пальма, до сих пор находящаяся под угрозой исчезновения в дикой природе, была спасена благодаря работе Перлмана в самом начале действия Программы по предотвращению вымирания, когда он придумал и собственноручно смастерил обвязку из веревок с узелками и с ее помощью висел над скалами На-Пали Кост. Там, на высоте четырех тысяч футов[30], маленькой косметической кисточкой, позаимствованной у жены, он искусственно повторял действия мотылька, осторожно перенося пыльцу с мужских особей на женские. «Результат был виден невооруженным глазом, – говорит Перлман. – Возвращаешься, а плоды просто лопаются от семян». (Сейчас вулканические пальмы выращивают как комнатное растение в Нидерландах, где их полно в оранжереях. Интересно, знает ли человек, у которого на подоконнике в Амстердаме стоит горшок с вулканской пальмой, какой драматический путь она прошла?) Другие растения приспособились жить на очень большой высоте, где прямо над ними за скалу цепляется папоротник, и стекающие с его листьев капли тумана создают идеальный баланс влажности.
В большинстве других мест на Земле, за пределами Кауаи, эволюция растений шла совсем по другой траектории. Первые растения с семенами и цветами появились около двухсот миллионов лет назад. С тех пор они разделились и развились в сотни тысяч видов, которым пришлось приспосабливаться к всевозможным угрозам, возникающим с момента их прорастания.
Когда семя решает пустить корни, оно идет на огромный риск. Семена – это зародыши, заключенные в оболочку из питательных веществ; один ученый-семеновод однажды описал мне их как «растение в коробке со своим обедом». В них заложена основа растения, живая, но пока дремлющая. Семя может десятилетие пролежать без дела, терпеливо дожидаясь подходящих условий, чтобы пустить первый корень. Как только это происходит, оно лишается малейшего шанса на перемещение. Вот так, без возможности двинуться с места, оно станет противостоять любой угрозе – ветру, снегу, засухе, прожорливым животным.