В начале 1900-х годов советский агроном Николай Иванович Вавилов обнаружил странное явление[220]: на полях сельскохозяйственных культур сорняки иногда начинают походить на сами культуры.
Первоначальные растения ржи, как он понял, совсем не напоминали пухлое зерно, которое к тому времени стало основной культурой в России. Это был клочковатый, несъедобный сорняк. Рожь, как он понял, проделала невероятный трюк с преображением.
Первые фермеры, занимавшиеся прополкой пшеницы вручную, рожь вырывали и выбрасывали, чтобы сохранить здоровые посевы. Поэтому, чтобы выжить, некоторые растения ржи приобрели форму, более похожую на пшеницу. Фермеры, заметив надоедливую рожь, по-прежнему выдирали ее. В результате такого селективного давления рожь, чтобы обмануть проницательный глаз фермера, эволюционировала. В этом случае выживали только те, что лучше преобразились. В конце концов, рожь стала настолько превосходным имитатором, что сама превратилась в сельскохозяйственную культуру.
„Вавиловская мимикрия“ теперь является основным фактом сельского хозяйства[221][222]. Овес – продукт, возникший в результате того же процесса; он также начал подражать пшенице. На рисовых полях сорняк, известный как ежовник обыкновенный, на стадии проростков неотличим от риса. Недавний генетический анализ показал, что этот сорняк начал менять свою архитектуру, чтобы соответствовать рису[223], около тысячи лет назад, когда выращивание риса в Азии уже шло полным ходом. На полях чечевицы горошек посевной – вездесущий сорняк, который мастерски изменил форму своих прежде похожих на шарики семян, сделав их такими же плоскими и круглыми, как у чечевицы. В этом случае растению нужно было не обмануть глаз фермера, а сделать так, чтобы его невозможно было вывести из процесса механического обмолота. Веялки просто не могли отличить горошек от чечевицы. Макэлрой, специалист по геномике, изучающий сорняки, утверждает, что современные устойчивые к гербицидам растения на самом деле занимаются вавиловской мимикрией на биохимическом уровне: подражают культурным растениям, которые были специально созданы для устойчивости к гербицидам.
Обычно наука о сельскохозяйственных культурах рассматривается как одомашнивание хилых диких видов, чтобы превратить их в упитанные, полезные пищевые машины, что является свидетельством человеческой воли и изобретательности. Но Балушка возражает против того, чтобы это вообще называть настоящим „одомашниванием“. „Одомашнивание – это когда один из партнеров имеет большее влияние, чем другой. Но этому нет доказательств, – говорит он. – Более подходящим словом было бы „коэволюция“. Мы меняем их, а они меняют нас“.
Очевидно, что растения способны на сложные манипуляции. Балушка подмигивает, намекая на тысячи натуральных растительных химикатов, которые мы невольно поглощаем каждый раз, когда едим фрукты или овощи. „Мы не знаем, что они делают с нашим мозгом, – говорит он. – Никогда нельзя быть уверенными в том, что, когда мы едим приятное и вкусное яблоко или помидор, в них нет того, что заставляет нас верить, будто это лучшая еда“.
Я вспоминаю лиану, о которой шла речь в книге „Семиозис“. Интересно, в какой степени мы сами служим растениям? Мы уже немного знаем о гениальном умении растений синтезировать в своем теле сложнейшие химические вещества, которые могут влиять на другие растения и животных скрытым и явным образом. Предположительно, существуют тысячи соединений, которые мы можем вдыхать или глотать каждый день просто потому, что являемся растительноядными существами на планете с преобладанием растений. Мы знаем, что некоторые растения – галлюциногены, некоторые вызывают привыкание, а садоводство, и это уже доказано, помогает избавиться от депрессии. А как насчет соединений, которые могут находиться внутри яблока или початка кукурузы? Возникает вопрос: каким еще образом они на нас влияют? Группа людей, тщательно ухаживающих за урожаем на поле, может стать похожей на армию растений-симбионтов, старательно обслуживающих их потребности. Я думаю о вавиловской мимикрии: не мы одомашнили овес, а он одомашнил нас. Когда я смотрю на поле капусты, тыквы или черники, я задаюсь вопросом: это они призвали симбионта, и является ли этот симбионт нами?
Но, конечно, и они, и мы получаем выгоду от этой конкретной формы принуждения. Возможно, именно так и следует думать обо всех этих многослойных переплетениях: их можно рассматривать как антагонизм, а можно как возможность для симбиоза, для мутуализма[224].
„Я думаю, что растения – первичные организмы, а мы – вторичные. Мы полностью от них зависим. Без них мы бы не смогли выжить, – говорит Балушка. – Для них обратная ситуация не была бы столь радикальной“.
Именно на этом интеллектуальном фоне Балушка приходит к вопросу о зрении растений. Конечно, его манера говорить сильно отличается от привычного для большинства ученых-исследователей языка, основанного на данных. Он говорит скорее как философ. Но я заинтригована; я думаю об ученых, выдвигавших скандальные гипотезы, выходящие далеко за рамки мейнстрима своего времени, которые в итоге оказывались верными. Возможно, Балушка – один из них. А может и нет.
Наконец, мы переходим к его идеям о зрении. Балушка впервые обратился к этой теме благодаря своей работе о корнях кукурузы. Но, по его словам, зрение вряд ли ограничивается корнями. Он считает, что демонстрировать своего рода зрение также может эпидермис листьев некоторых растений (можно сказать, их „кожа“). Причем гораздо более сложное зрение, чем просто различение света и темноты.
Ранее, прочитав письмо Балушки и Манкузо в одном из номеров журнала „Тренды в науке о растениях“ (Trends in Plant Science), я чуть не упала со стула. Заголовок гласил: „Есть ли „зрение“ у растений за счет специфических для растений оцеллий?“[225] Этот невинный вопрос ничуть не смягчил последствий. Оцеллии – это научный термин, обозначающий простые глазки, и Балушка с Манкузо задавались вопросом, могут ли они быть у растений. При этом упоминалась бокила, которая, как Джаноли выяснил за два года до этого, способна имитировать форму и фактуру листьев других растений вплоть до их цвета, рисунка прожилок и текстуры.
Недавние исследования показывают, что древняя цианобактерия, ранний предок растений, имела (и до сих пор имеет) самый маленький и самый древний пример глаза, похожего на камеру. Балушка и Манкузо рискнули предположить, что растения, развившиеся из союза этого организма с ранней водорослью, могли вовсе не отказаться от этой полезной эволюционной особенности. В своем письме они отмечают, что клетки, расположенные ближе всего к поверхности листьев растений, как правило, не имеют хлоропластов, обеспечивающих фотосинтез, несмотря на то что по логике вещей именно поверхность листа, вероятно, является лучшим местом для фотосинтеза. „Найти рациональное объяснение этому явлению нелегко“, – пишут они. Может быть, дело в том, что эти клетки используются как глазницы? Другими словами, это что-то вроде очень простых глаз?
Ученые-ботаники не в первый раз задумываются о такой возможности. Но с тех пор, как последний человек выдвинул эту гипотезу, ее быстро забыли на сто лет. Примерно на рубеже прошлого века Готлиб Хаберландт, пятидесятиоднолетний австрийский ботаник и автор нескольких книг по физиологии растений, начал задумываться о том, способно ли растение каким-то рудиментарным образом видеть. В 1905 году он опубликовал свою теорию в новой книге „Светочувствительные органы листьев“[226].
Фрэнсис Дарвин, сын Чарльза и ученый, высоко оценил этот труд[227] и подробно описал его в своей работе, благодаря чему я, не владеющая немецким языком, поняла идеи Хаберландта.
„Если органы чувств, воспринимающие свет, существуют, то их следует искать на листовой пластинке, – писал Дарвин, перефразируя мысли Хаберландта. – Следует ожидать, что такие органы найдутся на поверхности“. Хаберландт выдвинул гипотезу о куполообразном простом глазе, или глазке, подобную той, которую более века спустя предложили Балушка и Манкузо. Но в то время эта идея так и не вошла в основное русло ботаники.
В 2016 году, когда группа исследователей опубликовала свою новаторскую работу, в которой сообщалось об обнаружении у цианобактерий глаз, похожих на камеры, они написали, что их клетки действуют как „сферические микролинзы[228], позволяющие клетке видеть источник света и двигаться к нему“.
Знание о том, что цианобактерии обладают способностью видеть, делает возможным предположение, что представители растительного царства, развившиеся из цианобактерий, никогда не лишались этой способности. В мире света и тени, где все потенциальные друзья и враги используют визуальные сигналы, чтобы охотиться, питаться и прятаться, есть эволюционные основания полагать, что, если у организма появился элементарный глаз, он от него не откажется. В конце концов, человеческий и все другие современные глаза, скорее всего, произошли от древних глазных пятен, подобных тем, что были у цианобактерий.
Разумеется, эволюция не всегда имеет столь линейный характер. Множество признаков во всех царствах жизни появлялись и исчезали в течение многих миллионов лет, чтобы затем снова появиться и развиться. Но хотя ученым пока не удалось обнаружить оцеллии в листьях растений, это не значит, что их там нет. Как утверждают Балушка и Манкузо, просто никто еще не искал их как следует.
Зрение – это восприятие света и тени. Для нас и других животных предметы становятся видимыми, когда они отражают свет. Цвет тоже является основным трюком света: он возникает, когда объект одни длины волн света поглощает, а другие – нет, отражая их в наши глаза, что определяет цвет, который мы различаем.