Растения являются особым примером такого рода погружения, отчасти потому, что они не могут встать и двигаться, чтобы адаптироваться к изменениям в окружающей среде. Они не могут убежать. Таким образом, их пористость является экстремальной, преувеличенной. Мы можем убегать от угроз, физически перемещать свои тела в более подходящие условия. Но наше погружение в окружающую среду также является полным, причем более тонкими способами. Лучшая иллюстрация для растений – то, что никто из нас не может убежать от воздействия окружающей среды и среды наших родителей. Она уже внутри нас. Внезапно моему взору открывается мир колеблющихся, взаимопроникающих элементов, и наши тела открыты для них. Мы подвергаемся стольким воздействиям, живя в этом мире; все это в совокупности делает нас нами. Идея о том, что все взаимосвязано, прозвучала как громовой удар. Все взаимосвязано в буквальном смысле слова. Доказательством тому являемся мы сами.
Яркие примеры этого я нашла в своей жизни как журналист, пишущий об окружающей среде. За несколько лет до этого я отправилась в Детройт[330], чтобы взять интервью у людей, живущих в районе, окруженном нефтеперерабатывающими заводами, угольными электростанциями и мусоросжигательными заводами. Уровень заболеваемости астмой и другими респираторными болезнями там был просто ошеломляющим. Ничего удивительного: воздух там явно небезопасен для дыхания. Вскоре мне рассказали, что дети в этом районе регулярно рождаются с астмой, а врачи иногда дают родителям новорожденных небулайзеры. Я узнала, как частицы загрязненного воздуха, вдыхаемые беременной женщиной, попадают в кровь и проникают в клетки, которые поступают к развивающемуся плоду, задерживая и повреждая развитие его легких. Легкие детей рождаются уже загрязненными. Но затем я узнала кое-что еще более поразительное из разговора по телефону с Кари Надеау, врачом и исследователем Стэнфордского университета, которая изучала, как воздействие загрязненного воздуха передается от поколения к поколению. Она рассказала, что те же самые молекулы загрязнения, которые проникают через плаценту, могут изменить и обычных женщин. Они могут проникать в кровь, питающую яичники и яички, изменяя генетическую экспрессию. Если они изменены, то и потомство, созданное яйцеклетками и сперматозоидами, которые могут быть произведены этими органами, тоже. На самом деле Надеау удалось установить, что гены ее пациентов, которые жили во Фресно, в Центральной долине Калифорнии, самом загрязненном городе штата из-за смертоносного сочетания дизельных выхлопов и сельскохозяйственных пестицидов, были изменены коренным образом, так что у них с большей вероятностью могли развиться астма и аллергия. И эти генетические изменения могли передаваться их детям и детям их детей, даже если последующие поколения уехали и больше не подвергались воздействию загрязнения.
Это очень мрачный пример человеческой эпигенетики – того, как конкретное окружение меняет работу наших генов и как эти изменения могут передаться нашим потомкам, их потомкам и т. д. Но наверняка найдутся десятки других примеров, которые помогут заполнить пробелы в понимании основ нашей жизни. Возможно, когда-нибудь мы преодолеем «наследственный пробел», например, в вопросе о том, почему дети обычно вырастают такого же роста, как и родители. Тем временем десятки болезней, которые, казалось бы, передаются в семьях, тоже попадают под проблему отсутствия наследственности[331], например: диабет второго типа (только 6 % объясняется наследственными генами), ранние сердечные приступы (менее 3 %), волчанка (15 %) и болезнь Крона (20 %). Возможно, все дело в окружающей среде, окружении родителей и т. д.
Я также задумалась о теории Эрнесто Джаноли о микробной инфекции, объясняющей, как лозе бокилы в Чили удалось подражать всем этим видам. По его мнению, изменения в их микробном мире привели к изменению их формы – того, что мы считаем основополагающим для вида, его сущности. Возможно, наша «сущность» оказалась более гибкой, чем мы думали. Возможно, она была связана с окружающей средой, а не отделена от нее. Теория Джаноли, независимо от того окажется она верной или нет, лишь опирается на гораздо более устоявшееся, но все еще недавнее открытие: каждое живое существо, будь то растение, рыба или человек, полностью пронизано миллионами микробов. Внутри этих микробов часто живут еще более мелкие микробы. Каждый из них также подвержен изменениям окружающей среды. Не являются ли они сами неким сообществом, а тело, в котором они живут, – экосистемой? Поэтому, когда мы увеличиваем масштаб и представляем себе отдельное растение или человека, имеет смысл не упускать из виду его фундаментальную архитектуру, которая действительно представляет собой сообщество существ, реагирующих на изменения в окружающем мире. Все, на любом уровне жизни, от микроба до тропического леса, является экосистемой. Мы больше похожи на систему, чем на отдельную единицу. Вся биология – это экология.
Растения напоминают нам о том, что мы связаны с окружающей средой, на нас влияют все ее изменения, которые отражаются на нашей родословной.
Окружающая среда формирует нашу жизнь и жизнь наших потомков. Мы наследуем их среду в телесной форме. Можно сказать, что мы наследуем землю.
Конечно, в пластичности живых существ существуют пределы. Не все изменения можно преодолеть. Возьмем, к примеру, лесной пожар. Ни одно растение, которое не приспособлено к огню эволюционно, не станет внезапно огнестойким. К тому же пластичность видов может сильно различаться; иногда она зависит от места их эволюции. Некоторые из них, как, например, многие «наивные» местные растения Гавайев, обладают очень слабой способностью адаптироваться к изменениям, поскольку развивались в условиях отсутствия естественных хищников и легко подвергаются воздействию инвазивных видов. Они просто не настолько пластичны.
Но другие растения пластичны фантастически, их способность меняться, кажется, не знает границ. Новая среда обитания побуждает их к новым формам. Появились инвазивные виды – непобедимые звезды растительного мира.
Они очень пластичны и умеют передавать эту особенность своим детям. «Я восхищаюсь их способностями с биологической точки зрения», – говорит Султан. В биологии существует предположение, что естественный отбор, как правило, создает виды с узкой специализацией. Они очень хороши в том, что делают, например растут в одной конкретной среде обитания, и довольно плохи во всем остальном. Другие виды могут быть универсалами, способными выживать в большем количестве мест, но они не особенно хороши ни в чем – они выживают, но не процветают. «Мастер на все руки должен быть мастером ни в чем», – говорит Султан. В жизни есть компромиссы, так гласит общепринятая мудрость. Но некоторые инвазивные виды опровергают эту концепцию. «Они хороши во всем», – говорит Султан. Они мастера на все руки и способны ко всему. «Так не должно быть».
Султан изучает спорыш (Polygonum cespitosum), чье общее название буквально можно перевести как крутой перец (попробуйте понять тонкую игру слов). Султан рассказала мне, что происхождение названия связано с тем, что растение вырабатывает кислоту, которая жжет при попадании в глаза. По-моему, название прекрасное.
Спорыш был завезен из Азии и стал агрессивно распространяться на северо-востоке Северной Америки. Типичный сорняк. Ничем не примечательный, ничем особенно не выделяющийся. Султан нравится, что это совершенно обычный сорняк. К тому же его легко клонировать. Когда хочешь посмотреть, что произойдет при изменении всего, кроме генетики, очень полезно иметь много генетически идентичных растений.
На сайте лаборатории Султан написано, что команда изучает растительных «монстров»[332]. Как я поняла, эти монстры их собственного изготовления. «Это термин восхищения», – говорит Султан. Polygonum cespitosum удалось очень быстро эволюционировать, чтобы приспособиться к новой среде. В своей новой североамериканской стране спорыши оказались способны колонизировать самые разные места обитания. У них развился быстрый жизненный цикл, в течение которого они с огромным успехом размножаются. Те, у кого это получается лучше всего, несомненно, станут будущим своего вида, подпитывая поколения, которые примутся быстрее и успешнее размножаться. И что в итоге? Крутой перец быстро эволюционирует в сторону все большей и большей инвазивности. Только одно из ста растений, завезенных на новое место, становится инвазивным. Чаще всего под инвазивным понимается чужеродное растение, которое быстро распространяется и способно нанести вред как экологический, так и экономический. Растения и животные постоянно попадают в новые места. Большинство из них просто исчезают. На новом месте им не хватает чего-то крайне необходимого, например определенного опылителя или температурного режима. Они просто не приживаются. Но часть этих видов сохранится. Возможно, температурный режим на новом месте похож на тот, в котором они привыкли жить дома. Возможно, они не слишком придираются к тому, какое существо их опыляет. Они держатся.
Из тех видов, которые приживаются на новом месте, очень небольшая часть адаптируется даже лучше, чем местные. Они вытесняют прежних обитателей и расширяют свой ареал. Обычно между появлением растения и его внезапным расцветом проходит очень много времени, около пятидесяти или ста лет. Люди начинают видеть его повсюду. Например, спорыш – тот самый крутой перец – был объявлен инвазивным в начале 2000-х годов. Скорее всего, он был завезен в начале 1900-х. Почему такая задержка? По мнению Султан, она указывает на то, что растение не всегда оказывалось на новом месте с необходимыми навыками. Оно не появилось вдруг и не сразу захватило власть. Что происходило в те десятилетия? Возможно, благодаря некоторым необычайно пластичным особям, которые схватывали все на лету и особенно хорошо умели передавать важнейшие экологические навыки, соответствующим образом изменяя свое тело, произошла быстрая эволюция. Это другой взгляд на биологию вторжения. Не то чтобы вид в целом был таким уж инвазивным. Просто некоторые особи оказались настолько гибкими, что смогли подстроить свое тело под новый дом, а также настолько хорошо передали эту пластичность потомству, что вид в целом превратился в идеальное растение, соответствовавшее новым условиям. С биологической точки зрения, чтобы освоить новое место, требуется время.