что в этом есть смысл – ведь во многих других формах жизни информация поступает именно волнами. Просто у них пока нет способа доказать это.
В последние годы Тревавас, объединившись с группой ботаников, называющих себя нейробиологами растений и публикующих статьи и книги, в которых излагаются научные аргументы в пользу интеллекта и сознания растений, стал решительно употреблять провокационные формулировки в дискуссиях о растениях. А вот Гилрой в суждениях более осторожен и не желает говорить ни о чем подобном, но они по-прежнему работают вместе. Совсем недавно они разрабатывали теорию агентности для растений. Гилрой поспешил напомнить мне, что он говорит строго о биологической агентности, что не подразумевает наличия мыслей и чувств. Я кивнула, и он продолжил. «Растения, если сравнивать их поступки с теми, что характерны для животных, делают вещи, похожие на те, что свойственны животным в плане обработки информации. Они производят очень сложные вычисления относительно окружающего их мира. Если бы человек обрабатывал информацию подобным образом и пришел к такому результату, к которому приходят растения, это произвело бы фурор». Растения создают условия для жизни в той среде, в которой они оказались. Для него это служит доказательством их агентности. Тем не менее доказательство больше основано скорее на умозаключении, чем на понимании механизмов. «Когда речь идет о механизме, позволяющем производить эти вычисления, мы не можем позволить себе сказать: „Да это же нейроны в мозгу“, – пояснил Гилрой. – Вопрос в том, где происходит обработка информации». Работа Гилроя позволяет наблюдать, как это происходит: «Но на данный момент мы не знаем, как это работает». Наблюдение и понимание часто находятся на очень далеких позициях.
Гилрой не только работает в лаборатории, но и преподает вводный курс биологии в университете более девятистам студентам в семестр. На занятиях изучают все привычные основы, но миру растений уделяется особое внимание. Когда Гилрой доходит до Великого кислородного события[116] – длительного периода, когда атмосфера Земли превратилась из клетки с удушающим углекислым газом в оазис с преобладанием кислорода, – упоминает, что одна важная деталь осталась незамеченной: это сделали растения. Именно они сделали земной мир пригодным для появления других форм жизни и в конечном счете для дыхания. Без них у животного мира, каким мы его знаем, не было бы ни малейшего шанса семимильными шагами пойти по пути эволюции. Никогда не образовались бы наши клетки. «Такие вещи, как митохондрии, не работали бы у наших предков».
Основной взгляд на теорию эволюции Дарвина таков: живой организм подвергается широкому спектру случайных мутаций, пока что-то не получится, и тогда этот вариант сохраняется. Это довольно пассивный взгляд на зарождение жизни. Но растения, несомненно, поучаствовали в собственной эволюции и эволюции окружающей среды. Это, по мнению Гилроя, и есть главная мысль: растения создали окружающий мир в соответствии со своими потребностями. Почему до нас это не доходит? Если бы не они, нас бы не существовало. Как только вы осознаете это, мысль о том, что они лишены способности к творчеству, покажется вам абсурдной.
Разгадка некоторых тайн поможет понять, как растения так искусно обрабатывают информацию. Гилрой возглавляет лабораторию по изучению растений, которая, помимо прочего, регулярно отправляет ростки на Международную космическую станцию и обучает астронавтов, как ухаживать за саженцами, чтобы изучить влияние микрогравитации на их корни. Как растения справляются с гравитацией – вечная загадка ботаники. Никто до конца не знает, как они это делают. Но у людей и многих других животных способ восприятия гравитации понятен: во внутреннем ухе есть каналы, расположенные под углом 90° друг к другу. Они выстланы триггерными волосками, подобно тем, что находятся внутри венериных мухоловок. Каналы также заполнены жидкостью, в которой перемещаются кристаллы, как блестки в снежном шаре. Когда мы наклоняемся или поворачиваемся, кристаллы под действием силы тяжести опускаются, оседая на некоторых триггерных волосках. Волоски под их весом прогибаются, как флипперы при игре в пинбол, посылая электрические сигналы в мозг, который сообщает, в каком направлении двигаться. (Если вы закружились и резко остановились, а мир вокруг вас продолжает водить хоровод, это происходит из-за того, что жидкость в каналах все еще движется, как будто снежный шар хорошенько встряхнули. Та к бывает, когда шарики в пинболе попадают не туда, куда нужно. Кружение прекратится, когда конфетти в ушных каналах снова осядут.) Но главное здесь то, что электрический сигнал поступает в наш мозг. И только тогда эта информация преобразуется так, что ее понимает тело.
«Это замечательное устройство, и мы знаем, как оно работает», – говорит Гилрой о внутреннем ухе. У растений система очень похожая: ученые обнаружили в их клетках падающие гранулы, точно такие же, как в нашем внутреннем ухе[117]. «Но что именно происходит, мы точно не знаем. Там нет волосков, нет систем, которые могли бы подсказать вам механизм, производящий измерения». Никто не знает, что происходит после того, как кристалл падает. Что срабатывает? И куда уходит сигнал от триггера? Передается ли он через электрические импульсы? Это все еще загадка из черного ящика. При отсутствии триггера понимание того, как растение чувствует падающие гранулы, остается тайной. А при отсутствии мозга можно ожидать, что информация будет рикошетить по растению, не попадая в какой-либо центр принятия решений, который мог бы, так сказать, принять какое-то решение. Несмотря на это, растение явно обрабатывает информацию о том, где верх, а где низ, чтобы определить, как расти: в целом корни растения устремлены вниз, а побеги – вверх. Если вы перевернете растение, оно в конце концов снова начнет расти вверх.
Они чутко чувствуют гравитацию. Кроме того, они объединяют эту информацию с той, которую уже собрали из других аспектов своего непосредственного окружения – препятствия, соседей, направления света, температуры почвы. Но как? Пока никто не знает. «И не потому, что никто не пытается, – говорит Гилрой. – Есть очень, очень умные исследователи, которые проделали все то, что, как вам кажется, могло бы ответить на эти вопросы: провели очень сложные эксперименты. Но ответов мы так и не нашли».
В этом заключена буквально вся суть вопроса о растительном интеллекте: как нечто, не имеющее мозга, формирует ответ на любые стимулы? Как информация о мире интегрируется, сортируется по степени важности и преобразуется в действия, которые приносят растению пользу? Как растение вообще может воспринимать окружающий мир, не имея централизованного органа для анализа этой информации?
Несколько лет назад Гилрой и Тойота решили разобраться в этом вопросе. Тойота предположил, что если бы существовал электрический триггер, связанный с ощущением гравитации, подобный тому, что есть в ушах животных, то он, вероятно, сопровождался бы выбросом кальция. Кальций не является формой информации. По сути, это след, оставленный электричеством, своего рода «вторичный посредник». У животных уровень кальция в клетке повышается, когда открываются ионные каналы. А те в свою очередь открываются, когда через них проходит электричество. Таким образом, кальций появляется в клетке сразу после воздействия электричества.
Технология визуализации кальция в клетках растений была открыта много лет назад. Работала она следующим образом: исследователи взяли ген, отвечающий за создание зеленых флуоресцентных белков, у одного из видов медуз, которые естественным образом светятся в темной воде, и заставили его реагировать на кальций. Затем они ввели этот ген в хромосому растения – часть клетки, отвечающую за передачу генов следующему поколению. Когда ген встраивается в хромосому, он дублируется в каждой клетке потомства этого организма. Это означает, что из каждого будущего семени, которое произведет растение, получится росток, в каждой клетке которого уже заложена способность светиться зеленым цветом. Интересно, что практически все организмы обладают способностью запускать один и тот же фрагмент ДНК медузы.
– Генетический код медузы универсален, – объяснил Гилрой. – Вы можете взять этот код и поместить в любой другой организм, и он будет работать точно так же.
– Даже в людей? – я представила себе человека, по мускулам которого растекается слабое зеленое свечение. Гилрой рассмеялся.
– С точки зрения теории проделать это с людьми можно. С этической точки зрения – нет.
Белок медузы оказался фантастически полезным лабораторным инструментом для наблюдения за кальцием в движении. До сих пор исследователи целого поколения совершенствовали эти зеленые флуоресцентные белки, изменяя их так, чтобы они светились ярче при активации, и недавно они здорово в этом преуспели. В то же время появились микроскопы с достаточно большим полем зрения, чтобы рассмотреть сразу целое растение, и достаточно чувствительной камерой, чтобы обнаружить даже относительно слабую флуоресценцию. Вот так технологии наконец догнали идеи, которые ученые стремились проверить в течение многих лет. «Фантастика да и только», – говорит Гилрой.
Гилрой и Тойота предположили, что флуоресцентные белки могут помочь проникнуть в тайны гравитации. Возможно, если следить за флуоресцентной дорожкой, она сможет показать, куда идет сигнал. Но прежде чем пытаться применить этот метод для изучения глобального вопроса о гравитации, они решили, что необходим контроль, чтобы убедиться, что система работает. Что-то, что могло бы легко заставить кальций двигаться. «Ранение обязательно вызовет кальциевый сигнал», – сказал Гилрой Тойоте. Ученые уже выяснили, что в местах порезов, погрызов или других повреждений растения сразу же отвечают всплеском электричества. Поэтому Тойота отправился к микроскопу и срезал несколько листьев, ожидая увидеть небольшой всплеск выработки кальция в месте среза. Через несколько минут он вернулся в офис возбужденный. «Вам следует взглянуть на это, – воскликнул Тойота. – Думаю, нам надо работать с повреждениями».