Растения умеют точно отличать искусственный свет от естественного. Они улавливают малейшие дозы освещенности, которые не может уловить человеческий глаз.
Слух. Выдающийся индийский ученый Джагдиш Чандра Бос в своем институте в Калькутте около 10 лет проводил довольно странные исследования: устраивал растениям музыкальные концерты. Его как физиолога интересовала реакция растений на акустические колебания. Но не просто колебания — шумы, а именно на упорядоченные колебания — музыку. Оказалось, растения «слышали» музыку и реагировали на нее. При всем уважении к Босу в ученых кругах, эти выводы вызвали улыбки его коллег. Но ученики Боса К. Синх и С. Понниа продолжили эти работы в начале 50-х годов. В 1953 году они сообщили о своих исследованиях с водным растением гидриллой, а затем об опытах с мимозой и бальзамином. Да, скрипичный концерт помогал растению развиваться, как это ни фантастично! Всякий раз, когда звучала музыка, можно было заметить ускорение в движении зерен хлорофилла. Цитоплазма быстрее совершала свои транспортные функции внутри клетки, обмен увеличивался, музыка помогала развитию! Старинные индийские мелодии, исполняемые на скрипке, которые в течение 25 минут ежедневно «слушала» мимоза, позволили ей в полтора раза обогнать в росте контрольные растения. Но самым поразительным было другое: если музыка способствовала развитию растений, то шум угнетал их. При определенном подборе шумовых тонов их рост замедлялся. Американские физиологи подтвердили: мелодичная музыка способствует росту растений, а джаз они «не любят». Студенты одного из американских университетов воздействовали на растения шумом интенсивностью до 100 децибел, примерно так грохочет надземная железная дорога в американских городах. Растения засохли и погибли через 10 дней: шум приводил к чрезмерному выделению листьями влаги. В интересной и полезной книге В. Пономарева «Зеленые чародеи» (Кишинев, 1977) автор пишет: «Под звуки флейты быстрее набирает силу пшеница, скрипичная музыка благоприятствует дружному зацветанию вишни. А вот гвоздика не выносит шума. Если она находится вблизи радиоприемника, то вскоре увядает». Выяснилось, что наиболее восприимчивы к звукам рис и табак.
Время от времени в печати появляются различные забавные истории, подтверждающие реакции растений на музыку. Можно ли им верить, сказать трудно, — чаще всего этими опытами занимаются не ученые, а любители, среди которых немало шутников. Английский огородник Ч. Робертс вырастил один из самых крупных в мире помидоров — до двух килограммов. По его словам, он достиг успеха только потому, что надевал своему любимцу наушники и проигрывал помидору различные музыкальные произведения.
Веселые огородники из американского городка Питершима в штате Массачусетс пошли в своих помидорно-акустических исследованиях еще дальше. «В конце концов человеческая речь — это тот же шум, — рассудили они. — А как реагируют томаты на политику?» В одной из теплиц они установили магнитофон и в течение 166 часов 40 минут прокручивали на нем пленки с записями политических дебатов в сенатской комиссии конгресса США. По сравнению с контрольной теплицей «политически обработанные» помидоры захирели. Шутки шутками, но сила звука магнитофона достигала 30 децибел, что вполне могло привести к отмеченному эффекту.
В то же время опыты в Каролинском университете (США), где изучалось влияние звуков на прорастание семян, показали, что такой малоприятный звук, как рев реактивного двигателя, способствует развитию семян репы и сахарной свеклы. Ботаники Сибири подтвердили, что ровный непрерывающийся и довольно сильный звук, например звук автомобильного гудка, способствует всхожести семян некоторых древесных пород.
Во время беседы с профессором И. И. Гунаром в Тимирязевской академии я спросил:
— Иван Исидорович, ну а как же музыка, шумы? Вот вы говорите, что реакцию у растений можно ожидать лишь на те явления, которые им стали известны в процессе эволюции. Но ведь музыку и гудки разные они не знали и, выходит, реагировать на нее не могут…
— А я где-то читал, что растения и на голос человеческий реагируют, — усмехнулся Гунар. — Но не верю в это. Что такое звук? Акустические колебания, некая физическая среда, которая, конечно, должна оказывать воздействие на живое. Если сила и тембр звука лежат в пределах тех звуковых раздражителей, которые встречаются в природе — шум леса соизмерим с голосом человека, — растение не должно на него реагировать, будет пропускать его «мимо ушей». Не думаю, чтобы помидор отличал Генделя от Армстронга. Если же воздействовать на растение мощными звуковыми волнами или, скажем, ультразвуком, оно, конечно, будет реагировать…
Об ультразвуках действительно надо сказать отдельно. Мы их не слышим, а растения, очевидно, «слышат». И если над скрипичными концертами в теплицах можно иронизировать, то обработка семян ультразвуком — уже совсем нешуточное дело, коль скоро она в отдельных случаях позволяет увеличить урожай, например, дыни или кукурузы на 40 процентов. Ультразвуковая обработка семян все шире внедряется сегодня в практику сельского хозяйства.
Итак, при всех скидках на шутников, растения, очевидно, «слышат». Разные виды реагируют на разные частоты. Собственно, и в животном мире так же точно получается. Недоступный человеческому уху ультразвук слышат летучие мыши. Впрочем, это уже все детали. Главное: растения воспринимают звуковые колебания и реагируют на них.
Обоняние. Наверное, в первую очередь именно растения, цветы дарят нам радости одного из пяти человеческих чувств. Ну а сами растения, известны ли им запахи?
В 1818 году доктор Арнольд и его спутник Раффльс обнаружили в девственных лесах острова Суматры самый большой в мире цветок. Он весил без малого 5 килограммов и имел около метра в поперечнике. Арнольд не успел описать свое открытие: через несколько дней он умер от тропической лихорадки. С цветком-гигантом ученый мир познакомил два года спустя выдающийся английский ботаник Роберт Броун, который назвал его именами первооткрывателей: Раффлезия Арнольда. Этот гигантский, мясистый, толстый цветок, лежащий на земле, издает тошнотворный запах гниющего мяса и всегда окружен целым роем мух и жуков, которые откладывают в него свои яйца, одновременно унося на лапках пыльцу цветка. Казалось бы, все нормально: запах гнили — эволюционно выработанная приманка для дальнейшего продолжения рода. У одних нектар, у других падаль — но это уже дело вкуса, так сказать. Но ведь чтобы имитировать запах падали, растение должно знать этот запах, различать его среди других запахов, то есть оно должно обладать обонянием!
Думаю, что в мире растений запахи играют несравненно большую роль, чем в нашем мире, а палитра ароматов, доступная деревьям и цветам, намного богаче нашей.
Что такое запах, в конце концов? Когда мы чувствуем запах? Очевидно, тогда, когда в окружающей нас атмосфере происходят какие-то изменения, когда меняется ее состав, — ведь так в самом общем виде? Думаю, что нет смысла долго распространяться о том, как реагируют растения на изменения в составе окружающей атмосферы. Поставить опыт, подтверждающий это, по силам любому школьному живому уголку.
Осязание. Несравненно превосходящие человеческие возможности осязательные реакции растений уже давно восхищают ученых. Еще великий Ч. Дарвин в своих опытах с подвижными органами насекомоядных и вьющихся растений поражался их невероятной осязательной чувствительности. Отрезок женского волоса весом 0,000822 миллиграмма, соприкасаясь с щупальцами росянки, заставлял их двигаться. Сам Дарвин писал по этому поводу: «Чрезвычайно сомнительно, чтобы какой-нибудь нерв человеческого тела, даже в состоянии возбуждения, мог быть раздражен таким легким телом, погруженным в плотную жидкость и лишь постепенно приведенным в соприкосновение с нервом. Но клетки железки росянки в таких условиях в состоянии передавать двигательный импульс и вызывать таким образом движение в месте, удаленном от них на определенное расстояние. Вряд ли был когда-нибудь наблюдаем в растительном царстве более замечательный факт».
Дарвина поражала и необыкновенная избирательность осязательных органов растений. Ведь ни щупальца росянки, ни усики различных вьюнков не реагировали на сильные и резкие удары дождевых капель, а на невесомый волосок или шелковую ниточку — реагировали.
В статье немецкого журналиста — популяризатора науки Гюнтера Корвейна, опубликованной в журнале «Штерн» (ФРГ), говорится: «Осязание у некоторых настолько развито, что растения распознают специализирующихся на хищении нектара муравьев и быстро закрывают перед воришками свои цветы. Необычайно чувствительны усики, выполняющие круговое движение в поисках подходящей опоры. Их осязательные клетки реагируют на прикосновение кончика шелковой ниточки, весящей 0,25 грамма. А некоторые настолько восприимчивы, что даже тянутся к подставкам, с которыми у них нет никакого контакта».
Вкус. Под вкусом мы, наверное, должны понимать реакцию растений на состав питания. Что такая реакция существует, ни у кого сомнения нет. Все знают, что растение может задохнуться в неблагоприятной атмосфере. Ну, а если бы растения не реагировали на состав, «вкус» своей минеральной пищи, тогда, спрашивается, зачем наши далекие предки выжигали леса под посевы, а мы создаем целую индустрию минеральных удобрений.
Иногда «вкусы» растений настолько хорошо выявлены, что они могут служить своеобразными фитоиндикаторами при поисках полезных ископаемых. Не здесь ли корни уральских легенд о чудо-цветках, ведущих в кладовые подземных сокровищ? Алмазоносные породы облюбовала ольха кустистая в Якутии. Растет анемона — ищи никель, качим — медь, млечик — поваренную соль. Открыть в Южной Африке месторождения платины помогло, наоборот, отсутствие всяких растений, — для них этот металл оказался враждебен.
Иногда вкусовая приверженность отдельных растений к отдельным видам минеральной пищи может сделать выгодной добычу этих веществ из самих растений. Сильно рассеянный в природе элемент селен, столь необходимый совре