Интеллект растений. Удивительные научные открытия, доказывающие, что растения разумны — страница 18 из 60

Но что происходит, когда электричество ослабевает? Когда человека вводят в состояние общего наркоза, он перестает реагировать на прикосновения. Прикосновение к телу человека, находящегося под действием анестезии[87], или рассечение тела скальпелем не вызовет того шквала электрических разрядов, который возник бы при обычных обстоятельствах. В наши потенциалы действия вмешиваются препараты[88]. Точно так же, когда исследователи вводят в состояние общего наркоза растение венерину мухоловку[89], помещая ее в стеклянные ящики и насыщая воздух внутри диэтиловым эфиром, мухоловки перестают реагировать на прикосновения. Они не захлопываются, сколько бы ни прикасались к их чувствительным волоскам, действующим как спусковой крючок. Но когда эфир удаляют, уже через пятнадцать минут ловушки снова захлопываются как ни в чем не бывало. То же самое относится и к виду Mimosa pudica, более известному как мимоза стыдливая. В обычном состоянии мимоза при малейшем прикосновении закрывает веерообразные листья[90], складывая их аккуратно, как оконные жалюзи. Но если продолжать прикасаться к растению, весь лист резко обмякнет в месте соединения со стеблем, как расслабленное запястье. В этом есть смысл: если вы – гусеница, поедающая внезапно поникший лист, вы просто свалитесь. Но когда мимоза находится под действием эфира, растение не закрывает листья, сколько бы к нему ни прикасались.

Ростки гороха, которые обычно примерно в течение двадцати минут двигают усиками так, что кажется, будто они танцуют, под воздействием диэтилового эфира усики скручивают, и танцы прекращаются. Когда эфир удаляют, они оправляются и снова приступают к покачиванию.

Тайна появления электричества у растений заставляет вспомнить о других загадках, связанных с телом человека. Наши электрические мозги опутаны проводами, и эти хитросплетения настолько сложны, что точной схемы до сих пор не существует. Это также заставляет меня задуматься о тайне того, как на нас действует анестезия: о неизвестном механизме, с помощью которого анестезия может так беспечно переводить наши электрические схемы в положение «выключено», не уничтожая нас полностью. Мы знаем, что в человеческом мозгу глубокая анестезия, по-видимому, изменяет схему передачи электрических импульсов. Мозговые волны спадают[91], что приводит к общему затуханию активности. Поток информации, кажется, замедляется или гаснет.

В некоторых учениях наличие сознания проявляется главным образом в его обратной стороне – в способности его терять.

В нашем мозгу электричество движется волнообразно. На цветных сканах мозга информация отображается в виде импульсов, как волна, колышущаяся между двумя берегами. По сложности и согласованности этих волн неврологи обычно определяют здоровье мозга и психическое состояние человека. Кристоф Кох, главный научный сотрудник Института Аллена по исследованию мозга в Сиэтле, пошел еще дальше. Он является сторонником теории, разработанной нейробиологом Джулио Тонони[92], который утверждает, что сложность и интеграция этих волн на самом деле создают в нас целостное ощущение реальности – один из способов, с помощью которого мы ощущаем собственное сознание. Тонони утверждает, что сознание возникает благодаря богатству этой волновой картины[93]. Кох, Тонони и их коллеги разработали систему, позволяющую, по крайней мере теоретически, измерить степень интеграции этих волн; чем больше степень интеграции – то есть чем лучше организована каждая отдельная область мозга и чем лучше эти области связаны между собой, – тем выше степень сознания. Опираясь на эту формулу, он полагает, что потенциал сознания есть у всех живых организмов. Для него разница между формами жизни заключается не в антагонизме сознательного и бессознательного, а в степени и интенсивности сознания. У букашки сознания меньше, чем у человека, но в какой-то степени букашка сознательна. Это градиент. И все сводится к волнам[94]. Эта волна формирует эхо, отголоски которого слышны в природе. Волна – отличный способ передачи биологической информации. Слизевик управляет собственным движением, посылая волнообразные импульсы через свое тело[95], которое является одной гигантской клеткой с десятками тысяч ядер. Как только один из передних краев слизевика улавливает запах находящихся неподалеку сахаров и белков, он размягчает ближайшую часть своей студенистой формы, заставляя жидкость в теле выпячиваться в этом направлении. Чтобы восстановить равновесие жидкости, весь мешок гигантской клетки с многочисленными ядрами и всем остальным начинает волнообразно колебаться, продвигая свое студенистое тело в направлении пищи. Точно так же слизевик может пульсировать крошечными сокращениями, посылая волны по своему жидкому телу, чтобы быстро отправить сигналы в отдаленные части, что позволяет ему координировать поведение. Грибок тоже использует волны, чтобы преобразовать информацию об окружающей среде в действия организма. Мицелий, вездесущее подземное тело грибов, может координировать миллионы отдельных гифов с помощью электрических волн[96]. Таким образом, информация о влаге и пище распространяется по всему мицелию, волосовидные отростки которого образуют ковер, выстилающий гектар лесной подстилки. И у слизевика, и у грибков информация поступает, усваивается и преобразуется в целостное действие без участия мозга[97]. И часто этот цикл начинается с прикосновения.

Ученые давно заметили, что практически все растения очень чувствительны к любым прикосновениям и соответствующим образом изменяют свой рост. У них даже есть слово для обозначения этого явления: тигмоморфогенез. Чувствительность растений к прикосновениям в конце 1800-х годов описал Чарльз Дарвин, но гораздо раньше это явление было известно фермерам. В аграрных традициях многих регионов считалось, что бичевание, тычки или другие виды физического воздействия на некоторые сельскохозяйственные растения способствуют более интенсивному росту или помогают предотвратить нашествие вредителей. В 1970-1980-х годах физиолог из Огайо более или менее подтвердил эти народные знания, ежедневно поглаживая стебли растений в теплице. Мордехай Яффе, или для большинства попросту Марк, обнаружил, что, если постоянно теребить растения, они становятся более выносливыми. Он начал свое исследование с того, что тщательно гладил несколько сортов обычных растений[98]: ячмень, огурец, фасоль, клещевину и мандрагору английскую. Если он прикасался к растению только одни раз, ничего не происходило. Но если он гладил их снова и снова, в течение примерно десяти секунд один или два раза в день, происходили заметные изменения. Реакция оказалась быстрой: после трех минут поглаживания стебля растение замедляло или даже прекращало удлинение, которое в другое время происходило постоянно. Когда Яффе переставал гладить растение, оно начинало быстро удлиняться, даже быстрее, чем обычно, наверстывая упущенное время. У бобов сорта Cherokee wax стебли, к которым прикасались, становились толще и тверже[99]. Та к и хочется пошутить по этому поводу, но если серьезно, то Яффе придумал слово «тигмоморфогенез», и так родилась совершенно новая область исследований осязания растений.

Ученый обнаружил, что то же самое происходит с молодыми пихтами Фразера[100] и ладанными соснами[101]. Вместо того чтобы расти в высоту, деревья утолщаются и становятся более прочными. Яффе предположил, что такая реакция, вероятно, «призвана защитить растения от стрессов, создаваемых сильными ветрами и перемещающимися животными». Если вас постоянно толкают и гнут, вероятно, вам стоит стать сильнее. Между тем бобы сорта Cherokee wax, похоже, выбрали другую стратегию: стать гибкими. Яффе решил посмотреть, что произойдет, если их немного согнуть. Оказалось, если начать сгибать бобы без поглаживания, они сначала немного гнутся, но потом ломаются. А вот те, что гладили, могут сгибаться почти на 90°, не ломаясь. Теперь ученый знал, что прикосновение к растению может сделать его короче, приземистее и гибче – все это невероятно полезные способы выжить в мире, где дуют ветра и бегают животные.

Позже революция в геномике позволила увидеть, как прикосновение влияет на растения на более глубоком уровне. Изучая гены резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), сорного растения из семейства горчичных и лабораторной крысы в мире биологии растений, исследователи обнаружили, что прикосновение вызывает столь резкую реакцию в гормонах и экспрессию генов[102], что может существенно подавить их рост. Они погладили резуховидку мягкими кисточками, а затем проанализировали генетические реакции. В течение тридцати минут после прикосновения 10 % генома растения изменилось. Очевидно, что оно перестраивало свои приоритеты, чтобы справиться с раздражителем, и перенаправляло энергию от тяжелой работы по увеличению роста. При многократном прикосновении резуховидка снижала скорость роста на 30 %, как и установил Яффе за несколько лет до этого.

Прикосновение к растению, по сути, активирует его иммунную систему. Таким образом было доказано, что прикосновение человека помогает растениям защититься от будущей грибковой инфекции[103]