Коллективный разум – основа самых сложных сообществ животных. Все животные, эволюционировавшие в группах, вырабатывают поведение, специально предназначенное для существования в этой группе. Рыбы, муравьи, пчелы, обезьяны, люди – все мы по-разному координируем свое поведение. Мы называем это социальностью. А что если эта координация между людьми распространяется и на наши нейронные системы? Социальный интеллект – новая область исследования животных, но первые результаты показывают, что электрическая активность в человеческом мозге может синхронизироваться между людьми во время различных социальных взаимодействий[260], таких как общение, обучение или совместная работа над задачей. Их мозговые волны, или колебания между взлетами и спадами нейронной активности, как бы выравниваются. Синхронизация мозговых волн была обнаружена также у летучих мышей и приматов[261], что позволяет предположить, что она происходит и у многих других животных. Очевидно, что это явление полезное. Исследования показали, что, когда мозговые волны синхронизированы, команды людей работают лучше[262], что мозг первого и второго пилотов синхронизируется во время взлета и посадки[263], когда сотрудничество имеет решающее значение, и что люди, которые синхронизированы на когнитивном уровне, испытывают большее чувство сотрудничества и близости[264]. Пары с более высокой синхронностью мозга отмечают большее удовлетворение от своих отношений[265], а мозг супругов, похоже, синхронизируется в присутствии друг друга[266]. Наш мозг развивался в условиях высокой социальности, и только сейчас мы видим, насколько она может быть глубокой. Возможно, этот социальный, коллективный интеллект заслуживает отдельного внимания. Возможно, без него мы упускаем большую часть истории нашего существования.
Что касается растений, то они тоже развивались в группах. Поля, леса, колонии, заросли – растения всегда были частью сложных социальных структур, где взаимодействие с соседями является элементом повседневной жизни. То, насколько хорошо они с этим справляются, часто определяет исход их жизни. Выживание и размножение – это всегда социальные вопросы. Растения как таковые, бесспорно, являются социальными существами. Они также различаются по социальному темпераменту: некоторые живут в коллективах с высоким уровнем сотрудничества, как, например, папоротник платицериум, где успех группы превалирует над успехом отдельных ее членов. Другие предпочитают более уединенный образ жизни. Третьи же, напротив, кажутся абсолютно неконфликтными, обладающими удивительной способностью делиться. Многие с готовностью наживают врагов среди незнакомцев, но при этом придают большое значение семейным узам. В мире переменчивых ресурсов лучше знать, на кого можно положиться, а семья – это часто хорошая ставка.
Все это, несомненно, относится к тому, как благополучно жить среди себе подобных, и все это знакомо нам как социальным существам. Растения, конечно же, делают это по-своему. Стоит лишь немного присмотреться к этим растительным версиям, чтобы начать видеть разнообразие их социальной жизни. Ботаники только сейчас начинают это делать. Мир социальных возможностей постепенно раскрывается.
Дюны, опоясывающие берега озера Мичиган, поражают воображение. Волнистые горы песка простираются на обширных равнинах, вздымаясь и опадая, как застывшие волны океана. Проехав несколько десятков миль вглубь страны, вы окажетесь на фермерских полях Среднего Запада. Но именно здесь, на берегу огромного озера, Сьюзан Дадли сделала открытие: растения точно знают, кто их братья и сестры[267].
Дадли, специалист по эволюционной экологии растений из Университета Макмастера в Канаде, летом 2006 года, наблюдая за объектом своего исследования, постоянно подвергалась нападению черных мух. Американская свербига довольно скромный пляжный кустарник, но он впечатляет еще больше, если учесть, что ему пришлось добывать средства к существованию в самых негостеприимных условиях. О том, чтобы пляжному кустарнику вырасти большим и величественным, не может быть и речи. Жизнь на песчаной дюне нелегка. Постоянный ветер, дефицит воды, голодные животные. Любое растение, живущее на песчаной дюне, приложило столько усилий, чтобы оказаться там, что впечатляет сам факт его существования.
Именно в конце 1990-х – начале 2000-х годов стали появляться доказательства того, что растения способны отличать «своих» от «чужих». Они знали, является ли соседняя ветка или корень своим или чужим.
Вскоре после этого Дадли задалась вопросом, может ли индивидуализация растений быть еще более продвинутой. Если они способны распознать себя, то смогут ли они вычислить своих генетических родственников? Дадли хотела узнать, могут ли растения рассказать о своих соседях больше, чем просто то, что они у них есть. Зоологи знают, что распознавание родственников в эволюционном плане дает животным огромные преимущества. Многие животные показали, что способны на это. Почему бы, подумала Дадли, не проверить это на растениях?
Еще будучи студенткой, она обнаружила, что ей не очень нравится жуткая работа по разрезанию живых существ. Вскрытие живых беспозвоночных являлось стандартной практикой на биологических факультетах. Поэтому в аспирантуре Чикагского университета она переключилась на ботанику. «Никого не волнует, что ты разделываешь растения, – говорит она, – это называется приготовлением обеда».
Вначале она работала над проектами своего научного руководителя, проверяя, как растения меняют высоту в зависимости от соседей. «Растения видят друг друга по окраске света», – говорит Дадли. Проходя через растение, свет меняет цвет, и свет, проходящий через разные растения, изменяется каждый по-своему, слишком неуловимо для нас, но достаточно отчетливо для растений. Растения обращают внимание на качество падающего на них света, а также на то, прошел ли этот свет через растение, прежде чем попасть к ним, что указывает на более высокого соседа. В соответствии с этим они выращивают стебли определенной длины – более высокие, если вокруг много соседей, и низкие, если их нет. В этом заключается идеальный адаптивный смысл. Если есть риск, что вас вытеснят, вы вырастаете выше, чтобы сохранить свое место под солнцем.
Официальное название такого поведения – «удлинение стебля, обусловленное фитохромом». Примерно в то же время, когда Дадли изучала этот вопрос, исследователи из других стран обнаружили, что растения обладают схожей осведомленностью и под землей: они знают, какие корни принадлежат им, а какие – другим растениям, и соответствующим образом регулируют рост своих корней. Неразумно конкурировать с собой. Появилась формула поведения растений-соседей. «Если они знали, что у них есть соседи над землей, то становились выше; если они знали, что у них есть соседи под землей, то пускали больше корней», – говорит Дадли.
Помня об этом, она начала работать с американской свербигой (ее еще называют морской горчицей) в дюнах на берегу озера в Индиане. Недалеко от того места, где Альдо Леопольд написал свою классическую книгу о природе «Альманах песчаного округа»[268]. Там было красиво, но приходилось бороться с мухами и песком. Полевые труды в таких условиях – непростое занятие. «Работа на пляже удивительно невеселое дело, когда в оборудование попадает песок».
Но тут Дадли пришла в голову мысль. Возможно, свербига – идеальный вид для изучения того, меняют ли растения свое поведение, если рядом находятся члены их семьи. Свербига размножается семенами, используя два способа: одни семена разносятся далеко по ветру или по воде, а другие прикрепляются к материнским растениям, чтобы попасть в почву, когда их родитель неминуемо погибнет. «Когда материнское растение умирает, из семян появляются новые ростки». Братьев и сестер, растущих вместе, оказалось найти легко. Дадли была права. В окружении неродственных растений свербига обильно разрасталась корнями, агрессивно внедряясь в песчаную почву, в попытке заполучить все питательные вещества, находящиеся поблизости. Но когда она росла рядом с родственниками, то вежливо сдерживала рост корней[269], оставляя братьям и сестрам пространство для жизни.
Дадли объясняет это открытие тем, что она решила на время отложить в сторону обычный вопрос о том, как что-то приносит пользу растению. Вместо этого она наблюдала за тем, что они делают на самом деле. «Мое новаторство заключается в том, что я спрашивала, как ведут себя растения», – говорит она. Наблюдение за поведением – это нечто совсем иное, чем просто наблюдение за тем, что приносит пользу растению. Иногда бывает трудно понять, что именно оказывается полезным. Люди не всегда обладают достаточными знаниями, чтобы делать такие выводы. Но они могут наблюдать и делать заметки о том, что происходит на их глазах.
Это был первый случай, когда было показано, как растение распознает своих сородичей, а тем более отдает им предпочтение. Дадли была потрясена: «Обнаруживая то, что мы предсказывали, мы всегда удивляемся. Природа так сложна». Вскоре удивление сменилось опасением. «Это было приятно и в то же время немного пугающе. Результат казался спорным». В науке спорные результаты подвергаются самому тщательному изучению. А другие ученые опасаются признавать результаты, пока те не станут общепринятыми. Трудно что-либо сделать в отсутствие союзников. Дадли опубликовала свои результаты в 2007 году, но знала, что пройдет немало времени, прежде чем ей поверят.