Интеллект растений. Удивительные научные открытия, доказывающие, что растения разумны — страница 24 из 60

[127], которая выпускает множество мелких цветков и выбрасывает пыльцу серией взрывов. Чтобы добраться до нектара, летучая мышь должна приземлиться на цветок и просунуть мордочку в щель между двумя похожими на крылья лепестками. Из-за сильного сжатия вторая пара сросшихся лепестков внутри, называемая дном цветка или лодочкой, разрывается. Внутри лодочки, согнутой под силой тяжести, находится тычинка, наполненная пыльцой. Как только лодочка разрывается, тычинка выбрасывает большую часть пыльцы на спинку летучей мыши.

Ученые наблюдали, как летучие мыши безошибочно приземлялись только на те цветы, в которых еще оставались нетронутыми скрытые лодочки с пыльцой, избегая при этом пустых. Так как же летучие мыши находили нужные цветки среди великого множества? Небольшой вогнутый придаток, расположенный сбоку от нераскрывшихся цветков, напоминает дополнительный лепесток на шарнире. Исследователи обнаружили, что он служит идеальным зеркалом для сонара летучих мышей. Звуки, испускаемые летучими мышами, отражаются под разными углами, и это эхо обладает «поразительно высокой амплитудой», подобно эху, отраженному от листьев маркгравии. Как только цветок выбрасывает пыльцу на спинку летучей мыши, зеркало опускается, исчезая с акустической арены. Летучие мыши больше не могут найти этот цветок и направляются к тем, у которых зеркала остаются поднятыми.

У растений связь со звуком особенно тесная. Звук в окружающей среде проникает повсюду, поэтому для растений вполне логично принимать активное участие в столь обширном и разнообразном мире звуков, тем более что многие существа, которых растение должно привлекать или отталкивать, издают весьма характерные звуки. В ответ на это растения приспособили свои тела к взаимодействию с миром частот и вибраций. Не будет преувеличением сказать, что они отрастили уши.


В 2011 году двое исследователей из штата Миссури совершили экстравагантный поступок: прикрепили к растению звукосниматели для гитары и доказали, что оно способно слышать.

Эта мысль, как и многие другие блестящие идеи, пришла случайно. Эксперт по общению с животными Рекс Кокрофт изучал горбаток. У этих насекомых фантастически необычная внешность: переливчатый экзоскелет – хитиновый покров, а у некоторых видов – один нелепый длинный горб, растущий от головы, как у единорога, расположенный под прямым углом. По наблюдениям ученого, мухи-горбатки намеренно быстро покачивают брюшком, посылая вибрации через лапки в ветку дерева или древесного кустарника, на котором стоят. Вибрации распространяются по растению и улавливаются другими горбатками, лапки которых очень чувствительны, словно иглы фонографа. Кокрофт обнаружил, что таким образом горбатки сообщают: «Привет, я здесь». По сути, насекомые использовали растение как телефон, вроде того, что можно смастерить из жестяной банки. Это была интересная работа, но как-то раз исследователь попытался сделать несколько записей вибраций, и на каждой обнаружил звуковые помехи. Что-то похожее на скрип или трение. Звук был ритмичным и не напоминал тот, что издает горбатка. «Словно полчище гусениц принялось жевать», – пояснила старший научный сотрудник Университета Толедо (штат Огайо) Хайди Аппель, которая стала соавтором Кокрофта. Ее осенила заманчивая идея.

Гусеницы в мире насекомых – что-то вроде машинок для открывания консервов.

«Вообще-то мне этот звук нравится», – призналась Аппель, когда я привела это сравнение. Если усилить звук, который издают жующие гусеницы, до уровня порога слышимости человеческим ухом, он будет напоминать тот, что издают жующие сухое сено козы, или тот, что слышится, когда катаешь горсть камешков в ладони. Как ни странно, но мне этот звук кажется приятным, словно персонаж мультфильма грызет морковку. Но без усиления он практически неразличим: звук, который издают жующие гусеницы, создает вибрацию листа всего на несколько десятитысячных долей дюйма.

Аппель познакомилась с Кокрофтом во время кофе-брейка на семинаре в своем университете. Представляясь друг другу, они сразу упомянули, какую систему изучают: для ученых-натуралистов такой стиль знакомства вполне привычен. «Я изучаю, как растения определяют, что их повредили, и решают, что с этим сделать», – сказала тогда Аппель.

«Я работаю над тем, как живые существа общаются друг с другом с помощью вибраций растений», – сказал Кокрофт. Он рассказал ей о проблеме со звукозаписью, с которой столкнулся за несколько дней до этого. «Ничего не получилось, потому что на ветке обедала гусеница», – пояснил он.

В разговоре повисла пауза. Кокрофт и Аппель уставились друг на друга. «Вы же не думаете, что растение этим пользуется?» – спросила Аппель.

«Это было самое настоящее озарение», – вспоминает она. Вместе пара ученых задумала серию экспериментов. Рассуждали они примерно так: гусеницы с их прожорливыми челюстями широко распространенное явление в жизни растений. Звук гусеничного жевания очень специфический. Акустические колебания распространяются по телу растения быстрее, чем практически любой другой сигнал, который оно может уловить. Не кажется ли разумным, подумали они, чтобы растение могло улавливать эти колебания?

Но они вступили на проблемную территорию. Призрак «Тайной жизни растений» даже сорок лет спустя после публикации все еще нависал над ботаникой. Вопрос о том, могли ли растения эволюционировать настолько, чтобы обрести слух или по крайней мере научиться интерпретировать вибрации, которые мы считаем звуком, наверняка вызвал бы недоумение. Даже муж Аппель, ученый-ботаник Джек Шульц, выступил противником этой теории. Шульц в числе первых утверждал, что деревья общаются с помощью химических веществ, переносимых по воздуху, – эта идея было очень популярна в среде ботаников в 1980-х годах. Прошло немало времени, как минимум до середины нулевых годов, прежде чем коммуникация с помощью химических веществ стала восприниматься не как нелепость, а как научный факт. «Он посмотрел на меня и сказал: „Ты спятила. Ты говоришь ерунду“», – вспоминает Аппель. «Вот что значит научный скептицизм», – добавляет она снисходительно. Однажды в начале сентября, когда на дворе стоял теплый день, она оказалась около своего дома недалеко от Толедо в штате Огайо и принялась рассматривать дерево. Шульц дома трудился над их последней совместной статьей. К тому моменту они работали сообща уже более тридцати лет.

Аппель не очень-то верит в рассуждения о растительном интеллекте, которые стали популярны в их среде. Она предпочла бы отдать эти идеи на откуп философам, пока ученые занимаются сложными научными исследованиями. Слова, которые используют ученые, очень важны, потому что то, с чем они работают, очень сложно, а использование таких расплывчатых понятий, как «мышление» или «общение», только запутывает ситуацию.

«Я готова смириться с тем, что многого не знаю. Но когда дело доходит до того, как мы называем вещи, я не уверена, что здесь возможен компромисс». Тем не менее у нее нет сомнений в том, что растения способны воспринимать звуки.

«Боже мой!» – сказала она, обернувшись к дереву. С ветки свисало огромное гнездо бумажной осы. Постояв немного, она полюбовалась им и продолжила прогуливаться по двору – три акра[128] величественного дубового заливного леса, по которому бегают лисы. Она дошла до маленькой кормушки с сахарной водой, предназначенной для колибри. Кормушка была пуста, опорожнить ее так быстро колибри не могли. А вот колонии ос это было под силу. «Ах, – сказала она. – Я создала условия для строительства осиного дома».

Растения и насекомые взаимодействуют друг с другом в течение дня и на каждом этапе жизненного цикла. Это могут быть самые важные отношения в жизни каждого из них, если насекомое относится к виду, представители которого пьют нектар или едят листья, а таких большинство. Растения и насекомые вместе составляют около половины всех многоклеточных организмов на Земле; не будет преувеличением сказать, что их отношения – одни из самых значимых на планете. Когда Кокрофт и Аппель решили проверить слух растений, они имели дело с гусеницами капустной белянки – пузатыми травянисто-зелеными существами, которые могут сожрать лист довольно быстро. Вот как гусеница капустной белянки поедает растение: она прикрепляет каждую ножку к противоположным сторонам листового края, вытягивает выступающую часть головы и начинает жевать по нисходящей линии обратно к телу. Затем она отцепляет и вновь прикрепляет каждую ножку, выгибаясь задом наперед, и таким образом червеобразно продвигается на миллиметр. А потом снова поднимает голову, вгрызается в линию и после нескольких движений оставляет за собой дыру в форме полумесяца там, где раньше была зеленая плоть. Посмотрите на любой лист: если вы видите, что его край изрезан полумесяцами, как у бумажной снежинки, значит, там пировала гусеница и теперь она какое-то время переваривает угощение.

Растение больше всего заинтересовано в том, чтобы избежать этой жестокой участи – когда все полезные хлоропласты, весь этот фотосинтетический потенциал оказывается в брюхе студенистого насекомого. Хорошая новость для растений заключается в том, что они придумали множество хитроумных способов покончить с этим, пока трапеза гусеницы находится в самом разгаре, или по крайней мере не позволить ее родственникам присоединиться к застолью. Как мы уже видели, некоторые растения выделяют горькие дубильные вещества, пытаясь создать отвратительный вкус. Другие производят собственное средство от насекомых, которое во многих случаях является той частью растения, которая больше всего нравится людям – насыщенное масло в орегано, острый привкус в корне хрена. Иногда подход еще более зловещий.

К одной дьявольской уловке прибегает скромный томат: он впрыскивает в листья вещество, которое заставляет гусениц оторваться от жевания и посмотреть на собратьев другими глазами.

И вот уже листья отходят на второй план, а гусеницы начинают поедать друг друга.