Интеллект растений. Удивительные научные открытия, доказывающие, что растения разумны — страница 35 из 60

Влажным июньским днем в Вирджинии я прогуливалась по роще величественных деревьев гинкго вместе с сэром Питером Крейном, палеоботаником и бывшим директором Королевского ботанического сада в Кью. На следующий день ему предстояло отправиться в Англию на празднование 70-летней годовщины с момента восхождения на трон королевы Елизаветы. Но сегодня он наслаждался любимыми видами. Рощу из трехсот саженцев высадили в дендрарии Бланде в 1929 году, и деревья оказались довольно высокими, хотя Крейн напомнил мне, что в Азии он встречал гинкго гораздо старше и выше. Веерообразные листья охлаждали воздух внутри рощи и окрашивали свет в бледные оливково-зеленые тона. Я с восторгом представила, как они будут смотреться в ноябре, когда листья гинкго становятся ярко-желтыми и дружно опадают с веток, словно золотистый проливной дождь. Я не раз любовалась этим серыми ноябрьскими днями в Нью-Йорке, где гинкго – обычное дерево, растущее вдоль тротуаров. Если вы окажетесь в нужном месте в нужный день, на вас прольется дождь из золотых монет весом с пушинку, и вы увидите, как тротуар утопает в золотых чешуйках. Но это шоу проходит в другое время, я же оказалась в Вирджинии на противоположном полюсе годового цикла этого дерева: из лесной подстилки пробивались сотни крошечных ростков, все еще связанных с семенами заостренной формы, из которых они появились, как птенцы, наполовину вылезшие из скорлупы. Почти все они были обречены: ни один из нависших над ними взрослых гинкго не выглядел так, будто стоит на краю гибели, что дало бы единственный шанс на выживание малышам, пробивающимся к свету. Пожалев их, я выкопала три маленьких гинкго и носила с собой до конца прогулки, чтобы потом посадить дома в горшок.

Крейн вместе с коллегами из Японии первым опубликовал работу о смене пола у гинкго, увидев в одной из местных газет небольшую заметку о том, что у растущего в этих местах знаменитого мужского дерева гинкго, считающегося памятником природы Японии, появилась одна женская ветвь. Когда ученые отправились изучить этот феномен, то обнаружили, что ветка действительно начала давать семена. Кроме этого случая, было описано еще только три гинкго, меняющих пол: одно в лондонском Кью-Гарденс, одно в Кентукки и одно в той самой роще в Вирджинии, где мы находились. Крейн объясняет, что пока это явление считается крайне редким, возможно, только потому, что никто не удосужился поискать получше. Полноценное дерево гинкго может иметь сотни ветвей и быть очень высоким, что делает тщательное наблюдение за половыми признаками крайне сложным и дорогим. Более того, период для проверки пола гинкго очень короткий: нужно дождаться, пока половые органы произведут пыльцу или яйцеклетки, и даже тогда отыскать одну нетипичную ветвь на наполненном пыльцой дереве будет сложной задачей, которую еще никому не удавалось решить. Но Крейн, с особым чувством благоговения написавший книгу о культурном и биологическом наследии гинкго, утверждает: все, что делают деревья, достойно нашего внимания. Возможно, благодаря этому гинкго сохранился почти без изменений на протяжении сотен миллионов лет.

Во всем этом – и в орхидеях, и в осинах, и в клубнике, и в муравьях, и в гинкго – есть что-то явно странное: чувственные механизмы, которые игнорируют двойственность, пересекают границу видов и почти с радостью бросают вызов гетеронормативным способам размножения. Этот взгляд также может помочь нам избавиться от мысли, что все происходящее в природе – это битва, в которой есть очевидный победитель. Иногда это может быть импровизация, или сотрудничество, или что-то совсем другое.


Когда я разговаривала с Ярмо Холопайненом, он как раз собирался уйти на пенсию со своей должности из Университета Восточной Финляндии, который уже много лет является передовым учреждением в области исследований взаимодействия растений. Мне было интересно, есть ли в Финляндии что-то особенное, что способствует инновациям в этой области – в частности, их деревья: в стране множество осин-великанов – деревьев, которые растут огромными колониями клонов, то есть фактически они – одна и та же особь. Созерцание единого мегаорганизма открывает новое пространство в сознании: если это все одно существо, то, несомненно, между всеми его многочисленными конечностями, которые в данном случае сами являются целыми деревьями, происходит общение. В чем разница между отдельным мегаорганизмом и сообществом? Я представляла себе эти осины, когда Холопайнен взял трубку. Его речь оказалась дружеской, неторопливой и содержательной. Он говорил как человек, размышляющий о будущем науки, которой он посвятил всю жизнь. Возможно, в молодости человек представляет себе, что к моменту выхода на пенсию будет лучше разбираться в той или иной области. Холопайнен же, напротив, оглядывается назад и оценивает, сколько всего не удалось сделать.

Его сфера деятельности – летучие вещества, которые растения используют для общения. В 2012 году он и его ученик Джеймс Бланде опубликовали прекрасную работу, где описали биохимический синтез растений как «язык»[200], а различные сложные комбинации соединений – как «словарный запас» растений. Комбинации и пропорции соединений в букете, писали они, можно описать как «предложения».

«В этом плане это похоже на разговор», – сказал мне Холопайнен во время беседы. В одном особенно нестандартном исследовании он обнаружил, что серебристая береза, которая хорошо растет в холодном северном климате, иногда подвергается нападению листового долгоносика. Ученый выяснил, что эти березы эффективно защищаются от долгоносика, когда растут по соседству с рододендроном войлочным (Rhododendron tomentosum), растением, известным также как лабрадорский чай, который на протяжении тысячелетий коренные народы севера используют в качестве напитка и лекарства. Листья растущей рядом с ними березы пахли совсем не березой, а скорее обладали характерным ароматом лабрадорского чая. Холопайнен вместе с Бланде и коллегами по лаборатории обнаружил, что аромат на самом деле исходит не от березы. В действительности это то же самое вещество, которое делает лабрадорский чай целебным. Серебряная береза впитала аромат своего соседа-растения[201]; соединения прилипали к листьям, защищая их от долгоносиков. Одни и те же соединения защищают обоих. Это целое предложение, составленное двумя совершенно разными растениями.

Но в последнее время Холопайнена больше интересовал воздух, который разносил эти ароматические высказывания. Он хотел узнать, способны ли загрязнения, попадающие в воздух по вине человека, испортить эти растительные летучие вещества и прервать коммуникацию. Как ни крути, но это так. По мере того как выясняется, насколько важным может быть общение растений с другими видами, мы начинаем понимать, что, возможно, затрудняем их общение. Загрязнения, постоянно выбрасываемые в воздух[202], похоже, мешают растениям посылать друг другу сигналы и интерпретировать их. Раз растения способны к межвидовому общению, значит, и у нас есть такая способность. И мы говорим с ними в загрязненном воздухе.

По его словам, во-первых, растения приспособлены к тому, чтобы справляться с некоторым количеством озона. Но он представляет собой одну из форм стресса, и, как и любой стресс, в определенный момент при достаточно высоких уровнях становится слишком сильным, вызывая повреждение тканей. А при более низких хронических уровнях, которым обычно подвергаются растения, особенно вблизи городов, озон может заглушать передаваемые растениями сигналы, которые просто не могут распространяться на такие расстояния в дымке загрязнения.


Во-вторых, озон может изменить состав передаваемого химического сигнала, искажая сообщение и делая неразборчивым. В-третьих, растение-приемник, почувствовав озон, который является для него токсичным, может закрыть стоматы – губообразные поры на нижней стороне листьев, которые пропускают газы внутрь и наружу, и вообще не услышать сигнал. То же самое, по-видимому, относится и к загрязнению углекислым газом. «Мы знаем, что при выращивании растений в условиях повышенных выбросов CO сигналы также снижаются, – говорит Холопайнен. – Мы также знаем, что при повышении уровня углекислого газа они не держат стоматы открытыми». В общем, загрязнение воздуха совершенно не способствует коммуникации между растениями. И ситуация только ухудшается.

Каскадные эффекты пугают. Защитные механизмы растений, например способность становиться горькими, предупреждая о приближающемся нападении насекомых, часто являются основным способом поддержания численности вредителей на приемлемом уровне. Этот вид естественной борьбы с вредителями также не работает, если растения не могут передавать сообщения. «Некоторые виды вредителей, которые обычно находятся под контролем, могут внезапно начать массово размножаться, – говорит Холопайнен. – Это может привести к серьезным последствиям».

И в проигрыше окажутся не только растения. Как всегда в запутанной сети жизни, на карту поставлена жизнь большего количества видов. Бланде объяснил мне это. Допустим, растение эволюционирует, чтобы привлечь паразитических ос-наездников, которые откладывают яйца внутри атакующих его гусениц, уничтожая вредителей. Такая оса, скорее всего, в значительной степени зависит от растения, которое показывает ей, где откладывать яйца. Если они не смогут найти растение-хозяина для своих личинок, популяция ос сократится. Бланде обнаружил, что, когда цветы черной горчицы подвергаются воздействию озона[203], шмелям-опылителям, чтобы их обнаружить, требуется больше времени. Чтобы подтвердить это, он проследил за пчелами прямо из ульев с помощью камер GoPro. Меньшее количество опылителей горчицы означает меньшее количество успешных растений горчицы, а если это спроецировать на всю отрасль, то это может означать дефицит или неурожай. И нет оснований полагать, что горчица – единственное растение, с которым может возникнуть подобная ситуация; как мы уже видели, семейство горчичных (которое также является семейством капустных) – классический фаворит исследователей, изучающих растения. Вероятно, существует еще множество межвидовых отношений, находящихся под угрозой, которые пока никто не додумался изучить.