Я соскреб горсть мха и положил его в миску с водой на солнце – он тут же впитал воду, как губка; в считаные секунды его тонкие побеги распрямились и стали ярко-зелеными. Совсем как у воскресающего папоротника в пустыне Намиб, который я считал уникальным. За час на погруженном в воду мху образовались мелкие серебристые пузырьки (с кислородом); он дышал, он был живой. Я положил образец мха обратно на камень, где он снова высох, куда быстрее, чем белье на веревке. Затем я собрал образцы пяти других видов мха из нашего леса. Я то сушил, то отмачивал их с интервалом в несколько месяцев. Зимой мох мерз на улице, а потом я снова заносил его в дом и опять сушил. Я оставил часть образцов почти совершенно сухими на полгода, а когда макнул их в воду, они опять набрали ее за несколько секунд и стали такими же свежими и зелеными, как когда я собирал их в лесу. То же самое я проделал с тремя видами плаунов (Lycopodium digitatum, L. сlavatum и L. obscurum). Высохнув, они все погибли и плохо впитывали воду в сухом состоянии. Чтобы продолжить сравнение, я собрал восемь видов трав и тоже высушил их. Через неделю сухие листья потускнели, хоть и остались зелеными, а когда намокли (с трудом), то стали черными и мертвыми.
В середине ноября, сидя на бальзамической пихте в Мэне, где я иногда проводил по несколько часов, я снова мог восхищаться чудесными мхами. Прямо возле меня на ветви, где я пристроился, я нашел как минимум три вида этих растений, которые местами переплелись с лишайником, тоже трех видов. И мхами, и лишайниками густо поросла каждая ветка, в том числе на соседних деревьях. Землю внизу усыпали уже бурые опавшие листья, но камни среди них сияли яркими зелеными подушками мха там, где было повлажнее, и пятнами лишайника на более сухих и открытых участках.
Лишайники с веток сохли так же быстро, как мох. С такой же скоростью они вновь набирали воду и на вид становились яркими, как весной или осенью, когда они всегда влажные. Конечно, впитывающие свойства мха хорошо известны, северные народы традиционно использовали сфагновый мох как материал для подгузников. На случай, если какие-то микробы попытаются атаковать лишайник в его полунеживом состоянии, его защищают несколько веществ, действующих как антибиотики. Лишайник – это симбиоз гриба и водоросли, где водоросль снабжает гриб углеводами, а тот дает водоросли минералы и обеспечивает ее пристанищем. Лето показало мне множество обыкновенных чудес, которые я раньше видел, но не замечал. Они напомнили мне о воскресающем папоротнике из Намиба, но в той же пустыне есть еще одно растение, двулистная вельвичия удивительная (Welwitschia mirabilis), единственная в своем роде.
Вельвичия названа в честь Фридриха Мартина Йозефа Вельвича, австрийского медика, натуралиста и коллекционера, который первым нашел ее в Анголе 3 сентября 1859 года, того самого года, когда Чарльз Дарвин опубликовал «Происхождение видов путем естественного отбора». Вельвичия не похожа ни на какие другие растения, ее эволюционное происхождение остается загадкой. Это единственный представитель своего рода и единственный вид в своем растительном семействе. Его латинское название, mirabilis, означает «уникальное» или «удивительное». Африканеры из Южной Африки также называют его Tweedlaarkanniedood (буквально «двулистное-не-может-умереть»). Это растение физиологически радикально отличается от всех остальных пустынных растений; два его крупных листа всегда остаются зелеными и обводненными, и оно может жить больше 1000 и даже, возможно, 2000 лет.
Вельвичия, уникальное растение из пустыни Намиб, не теряет своих листьев, как большинство других растений, и остается увлажненным, когда другие высыхают. За всю жизнь у него образуется всего два листа, которые могут расти, постепенно обтрепываясь, больше 1000 лет
У других растений, приспособленных к экстремальной жаре и засухе, либо вообще нет листьев, либо есть только мелкие листочки, которые они сбрасывают, когда воды не хватает. У Welwitschia mirabilis два ремневидных листа больше метра шириной и несколько метров длиной, которые она никогда не сбрасывает. Они просто продолжают расти от основания, как волосы, и постепенно обтрепываются или распадаются на конце. Возраст функционирующей (живой) части листа может быть до 70 лет, считается, что это самая древняя живая листовая ткань на Земле.
Листья теряют воду в основном через устьица, поры, нужные для газообмена. У большинства пустынных растений количество этих микроскопических отверстий минимально, и они размещены на нижней поверхности листа. На листьях вельвичии около 250 устьиц на квадратном миллиметре, больше, чем у многих видов растений умеренных и тропических широт, и у нее они расположены на обеих сторонах листа. Короче говоря, это растение представляет собой парадокс с точки зрения ботаники и физиологии пустынных адаптаций, который Вельвич не мог оценить вполне, когда впервые нашел и описал его, несмотря на то что сам он отметил: «Я уверен, что это самое красивое и величественное из того, что можно найти в тропиках Южной Африки».
Листовые устьица днем обычно открыты, чтобы углекислый газ мог проникнуть внутрь и в процессе фотосинтеза превратиться в сахара. Вода при этом неизбежно испаряется, пассивно выходя через открытые устьица, особенно если лист нагрет солнцем, а воздух сухой. Однако большинство пустынных растений (в данном случае включая вельвичию) развили способность сберегать воду, закрывая устьица на день, когда ее могло бы уйти особенно много, и при этом у них есть специальный механизм, который все-таки позволяет им проводить фотосинтез. Они запасают воду, открывая устьица на ночь, когда воздух прохладнее и более влажный. Тогда же по градиенту диффузии (от высокой концентрации снаружи к низкой концентрации внутри листа) в устьица заходит углекислый газ (его нельзя использовать для фотосинтеза сразу, потому что в это время не светит солнце). Концентрация газа внутри листа снижается, поскольку поступающий газ связывается и хранится в тканях растения в виде яблочной кислоты. Днем реакция идет в обратную сторону: яблочная кислота распадается и высвобождает углекислоту, остающуюся внутри листа, поскольку устьица закрыты, чтобы удерживать воду; захваченный углекислый газ оказывается доступен для производства сахаров путем фотосинтеза. Несмотря на то что вельвичия, как и многие другие пустынные растения, пользуется этим приемом, ей все же нужна влага, и она получает ее с помощью такого же механизма, что и у жуков-чернотелок, живущих в той же самой среде: захватывает конденсат из воздуха. Однако у вельвичии нет рта, чтобы всасывать жидкость.
Устьица вельвичии расположены в ложбинках, которые пролегают между параллельными гребнями на листе. Эти гребни очень похожи на те, что расположены на спинах жуков-чернотелок, и тоже улавливают водяной пар. Конденсат, выпавший прохладной ночью, течет по ложбинке между гребнями, где его поглощают устьица.
Согласно определению NASA, жизнь – это «самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции». Почти все химические признаки указывают на то, что у всего живого на Земле единое происхождение. Несмотря на величайшее разнообразие форм живых организмов, их внутренние механизмы на нашей планете весьма единообразны, потому что все живые формы эволюционировали от общего предка, все организмы ограничены своей эволюционной историей. Но кроме этого, ограничения накладывают физические свойства элементов, из которых состоит все живое и которые, вероятно, задают определенную конфигурацию организмов посредством давления и температуры. Мы предполагаем, что жизнь вряд ли когда-либо станет радикально другой, чем теперь, и что вряд ли она другая во всех тех миллиардах солнечных систем, где она почти наверняка существует, существовала или будет существовать. Когда в 2007 году астрономы обнаружили Gliese 581c, очередную из открытых на тот момент 227 новых планет, все были взволнованы, поскольку расстояние от нее до ее звезды и размеры планеты позволяли предположить, что температура ее поверхности находится между 0 и 40 °C, то есть вода на ней может существовать в жидком виде. Так что это одна из первых планет, которые считаются пригодными для жизни человека. Мы априори предполагаем, что для жизни нужны определенные условия независимо от того, в какой точке Вселенной она находится, и что она будет похожа на нашу. Но кто сказал, что в океанах аммиака или метана не могла бы развиться другая жизнь, со своими причудливыми формами?
В книге «Пригодность окружающей среды» (The Fitness of the Environment, 1912) Лоуренс Дж. Хендерсон утверждал, что для развития жизни необходимы определенные свойства вещества, в первую очередь характерные для воды и углерода, и что в космосе должно быть достаточно схожих с Землей мест, пригодных для жизни. Джордж Уолд (в предисловии к переизданию книги в 1958 году) также предположил, что жизнь должна существовать где-то еще, кроме нашей планеты, и это будет «жизнь, какой мы ее знаем, потому что никакая другая, вероятно, невозможна». Хендерсон соглашается, но заключает: «С точки зрения биолога справедливо считать Вселенную биоцентрической». Теперь, развивая этот тезис, некоторые считают ее антропоцентрической. Но если бы вельвичия могла говорить, она сказала бы: «Бог был заботлив и добр ко мне превыше всех остальных. Он дал мне два листа, не больше, не меньше, как раз столько, сколько мне нужно, и он сделал их такими, чтобы они были со мной всю жизнь, и он поместил меня в такую среду, которая настолько гостеприимна для меня, что мне не нужно двигаться с места и я могу существовать здесь. Он удовлетворяет все мои потребности, чтобы я могла жить без забот веками. Температура – для всех остальных экстремальная – для меня идеальна. Мне не бывает слишком жарко, я получаю пищу из почвы и воздуха. Вода и углекислый газ приходят ко мне с туманным воздухом ночью. Я в раю. Он предусмотрел все до мелочей, чтобы сделать мою жизнь полноценной. Значит, когда Он творил мир, Он создал его специально для меня». Или для ирги, лишайников и мхов, которые процветают в полуметре от моей задней двери.