Гвардейцы акаций
Что толку от хорошего питания, если сам становишься пищей для других? Это и вправду серьезная угроза для растений. Не только мы радуемся отличному урожаю, его с благодарностью пожинают и свыше трех миллионов видов насекомых, питающихся растениями. Я уж молчу о пяти тысячах видов млекопитающих, лакомящихся травой и листьями. Среди них полтора миллиарда особей крупного рогатого скота, а также слоны — каждый из этих гигантов за сутки поглощает сто пятьдесят килограммов зелени.
Сомнений нет, растительную пищу любят многие. Но растения — не просто еда, подаренная вегетарианцам матушкой-землей. Без зеленых организмов все травоядные животные умрут с голоду — это прописная истина. Затем мы лишимся тех, кто питается травоядными, а потом — тех, кто ест существ, питающихся травоядными, и так далее. Существование животных возможно лишь при наличии растений.
Одним лишь растениям удается творить жизнь, не убивая других живых существ и не используя их останки. В отличие от животных растения покрывают издержки своего существования только лишь запасами неорганического сырья и солнечными лучами. Это и гласит прописная истина: растения — основа всех пищевых цепей на Земле.
С этой точки зрения можно сказать: нам повезло, что растения такие съедобные и сытные, иначе бы нас и вовсе не было на свете. Но, следуя той же логике, мы должны радоваться, что растения могут быть несъедобными и умеют защищаться, иначе их давно сожрали бы, и это повлекло бы за собой закат животного мира (а значит, и нашего с вами существования). Соседство растений и животных, даже несмотря на то, что оно постоянно видоизменяется, было бы невозможно без эффективной самозащиты растений.
При этом защитный арсенал зеленых организмов кажется ограниченным — чего можно ожидать от снабженных корнями, почти неподвижных и к тому же зависимых от освещения существ? Деревья, которые способны ускакать прочь, можно увидеть лишь в научно-фантастических фильмах. Сбежать от острых зубов и ротовых органов не получится, найти укрытие тоже не удастся. И все же (или даже как раз поэтому) растения выработали на удивление изощренный и оригинальный набор оборонительных стратегий.
Правда, их защитное искусство заключается не в том, чтобы любой ценой отразить как можно больше врагов. Собственно, искусство состоит в том, чтобы эта «цена» оставалась разумной и приемлемой. Что толку от защиты, если она поглощает все ресурсы, которые необходимы для роста, производства цветков и семян? Такая же парадоксальная история случилась бы с обладателем сейфа, вложившим все свои ценности, которые он хотел уберечь, в создание этого самого сейфа.
Растения очень разнятся, и потребности у них тоже отличаются. Неудивительно, что выстраивание защитной стратегии у всех происходит по-разному. Например, важную роль играет расположение — сколько воды, света и питательных веществ в этом месте? Насколько сильна конкуренция с соседними растениями? Уровень собственного развития тоже имеет значение — есть ли молодые побеги, цветки или плоды, которые требуют особо бережного отношения? И, конечно, разумная защитная стратегия должна ориентироваться на тип врага и опасность, исходящую от него. Поэтому вполне объяснимо, что мы встречаемся с бесчисленными оборонительными тактиками во всех вариантах и на всех уровнях — их так много, что трудно удержаться и не перескочить с рассказа об одном гениальном защитном трюке на историю о другом. Итак, попытаемся представить их в определенном порядке.
Вероятно, лучшая, но при этом и чрезмерно дорогая защитная система привела нас в Мексику. Точнее говоря, биолог Мартин Хайль рассказал мне в одном из эссенских кафе такие удивительные вещи о мексиканских акациях, что у меня появилось легкое подозрение: а вдруг он слегка переоценил объекты своих исследований? Следует также добавить, что Мартин Хайль совершенно не соответствует привычному образу ученого-ботаника. Это высокий мускулистый блондин, уделяющий много внимания своей внешности; он считает себя гурманом, заботится о ровном загаре, водит спортивный кабриолет — от него можно было бы ожидать чего угодно, но только не того, что он изучает колючие акации на одном из мексиканских пастбищ.
Однако на коровьем выпасе на окраине Пуэрто-Эскондидо (штат Оахака) мои последние сомнения развеялись. С первым же солнечным лучом Мартин Хайль, проведя нас под проволочной сеткой, водрузил себе на плечо наш тяжелый штатив с панорамной головкой и двинулся по тропинке на свое исследовательское поле. Коровьему пастбищу не вполне подходит это название — через каждые два шага путь преграждает куст акаций или колючие заросли.
Мы проходим через целый лабиринт аллеек, просек и тупиков; я полностью перестаю ориентироваться. И все-таки на пастбище есть коровы. Округлив глаза, они следят за нашим шествием, как будто такое развлечение пришлось им очень кстати. Что они здесь едят — загадка. Тут нет и следа зеленой травы, в крайнем случае — несколько сухих стеблей между засохшими кустарниками и прочными усами ползучих растений, стелющимися по земле. Коварные препятствия, о которые легко споткнуться.
— Самую серьезную опасность следует ожидать сверху, — предупреждает Мартин и показывает на пальму, стоящую посреди круглой «поляны»; дерево усеяно потрескавшимися кокосовыми орехами.
Будучи физиком, я могу рассчитать, с какой кинетической энергией двухкилограммовый орех приземлится на мою голову, рухнув с тридцатиметровой высоты.
— Долбанет со всей дури, — подтрунивает Брайан, уже приступивший к установке камеры. Даже когда Мартин рассказывает, что в Мексике от падений кокосовых орехов погибает больше народу, чем от укусов змей, мы не унываем, — в конце концов, вряд ли вероятно, что кто-то из нас вот так… Однако кокосовые орехи непредсказуемы.
Откуда ни возьмись появляется Луис, владелец коровьего пастбища. Он отлично ладит с Мартином. Поначалу настрой у мексиканца был слегка скептическим: ну что может найти этот высокий немец в самых заурядных кустах акаций, которые лишь отнимают место у его коров и вдобавок так разрастаются, что каждые несколько лет их приходится вырубать? Но с тех пор как Мартин посвятил его в тайну акаций, Луис даже немного гордится своими «ценными для науки» растениями. Последнее время он смотрит на них другими глазами, и это — как бальзам на душу Мартину: Луис вырубит их лишь в случае крайней необходимости. А теперь они еще попадут на television alemán[9]. Луис приветливо кивает нам.
Коровам на этом пастбище тяжело вдвойне. Не только из-за того, что здесь практически бесполезно пастись, но ко всему прочему бессовестно зеленые акации со своими нежными перистыми листочками постоянно маячат у них перед глазами. Они такие завлекательные, такие манящие… Но между листьями торчат шипы длиной в несколько сантиметров, острые, точно иглы для инъекций, и препятствуют доступу к сочной зелени. Во время первой же попытки коровы расцарапают морды в кровь.
Шипы — испытанное средство против пастбищного скота: растительная колючая проволока. Но мух и растительных блох не удержит никакая проволока, а шипы не способны прогнать ни прожорливых жучков, ни гусениц. Система защиты у акаций располагается, как мы еще увидим, несколько глубже — буквально внутри шипов. И Мартин знает, как ее активировать (рис. 5).
Удостоверившись в том, что камера Брайана готова (ему не хотелось бы слишком часто повторять этот опыт), он склоняется над веткой акации, сильно дует на нее и несколько раз стучит по ветке пальцем. В общем, ничего особенного он не делает. Но реакция, которая за этим следует, весьма зрелищная. Внезапно куст акации словно просыпается: муравьи, куда ни глянь. Со всех сторон по коре, стеблям и листьям они устремляются к ботанику. Насекомые определили, в каком месте Мартин дотронулся до ветки, почуяли дыхание млекопитающего; теперь они рассредоточиваются, чтобы отбить неприятеля. Первые уже взобрались на руку исследователя — ползком с ближайшей ветки или даже упали сверху — и демонстрируют нам, почему их называют pseudomyrmex satanicus. Дьявольские муравьи запускают свои мандибулы в ладонь загорелой руки и — что намного больнее — подобно осам, втыкают в нее ядовитые жала.
Никто не хотел бы сейчас очутиться на месте Мартина. Но он стоически комментирует это:
— Профессиональный риск.
Вот как храбро муравьи защищают свою акацию.
Демонстрация этой защитной стратегии объясняет, почему перистые листочки акаций столь безупречны — никаких дырочек и объеденных краев. Ни одно насекомое не сможет использовать это растение в пищу — бдительные и агрессивные стражи явно против.
Идея, стоящая за такой оборонительной стратегией растений, кажется довольно-таки простой: пусть другие занимаются тем, чего не можешь сделать сам. Но легко сказать — трудно сделать. Каким же образом можно заставить муравьев встать на твою защиту? Как вынудить их рисковать головой, чтобы изгнать врага? Ведь он не желает им ничего плохого — просто хочет полакомиться зеленью, которая в любом случае не входит в меню этих насекомых. И как объяснить муравью, что ползучие растения тоже относятся к потенциальным врагам, к похитителям света, создающим тень своими листьями?
Мартин раздобыл для нас молодой росток фасоли в горшке. Он обвивался вокруг палочки, но уже перерос ее и ищет себе новый дом. Почему бы не выбрать акацию? Мы приносим фасоль в цветочном горшке на наше пастбище, устанавливаем ее рядом с веткой акации и подготавливаем камеру. Даже невооруженным глазом видно, как побег фасоли подбирается все ближе и ближе. Осталось всего лишь два-три миллиметра. Но уже сейчас, словно ему не терпится, один из муравьев перепрыгивает на усик фасоли. Он взволнованно бегает по стеблю и начинает ожесточенную битву против вьющегося растения. Муравей вгрызается в ткань фасоли, стремясь достать до проводящих путей. Брызжет сок — растение ранено. Не давая себе отдыха, муравей принимается за новое место. Но теперь он уже не один — подоспели другие стражи. Они тоже ведут себя бесцеремонно: многократно искусанная, фасоль прямо-таки истекает кровью и в течение нескольких минут вяло опадает, точно мокрый шнурок. Бесспорно, акация задействует своих кусачих охранников для борьбы не только с прожорливыми животными, но и с конкурентами из растительного мира. Даже у таких паразитов, как, например, повилика, нет никаких шансов.
И вновь возникает серьезный вопрос, всплывавший и ранее, — как акация мотивирует свое муравьиное войско? Что поддерживает интерес насекомых?
Шипы и нектар
Ответ оказался на удивление простым: маленькие муравьи рода псевдомирмекс (pseudomyrmex), достигающие всего трех миллиметров в длину, борются за выживание. Они защищают свой приплод, жизненное пространство, источник питания и жидкости. Все это они получают от растения с бесплатной доставкой на дом, и у них нет шансов добыть то же самое где-нибудь в другом месте. Так, акация готова предложить им хорошо защищенные детские комнатки в виде своих крепких, острых шипов. Несмотря на мощную пробивную способность, внутри они полые и просторные и даже хорошо увлажнены. Муравьиной матке нужно всего лишь прорезать маленькое отверстие, и вот уже открывается идеальное пространство для ее яиц и личинок. А еще насекомые могут в любое время забраться в защищенные от непогоды камеры — или создать новые «помещения». Потому что число шипов увеличивается по мере роста акации. Еще один повод ни в коем случае не подвергать опасности этот процесс.
У входа во внутреннюю часть шипа, недалеко от его кончика, кипит работа. Я пытаюсь выяснить, за кем же преимущество в этом узком проходе — за входящими или за выходящими, но не могу понять правила движения. Иногда так, а иногда — иначе, как получится. Но потом дело все же доходит до пробки. Один из муравьев притаскивает золотисто-желтый продолговатый сверток — в два раза больше его самого; оказывается, он слишком велик и не пролезает во входное отверстие. Несколько раз сверток наталкивается на края «двери», и в конце концов муравей, притащивший сверток, разворачивается и пятится задом, чтобы пролезть в отверстие, волоча за собой груз. Все уступают ему дорогу.
Служба доставки на самом деле жизненно важна. Речь идет о срочном «детском питании» — сахара, жиры и белки для личинок. Вот уже вносят следующий ослепительно желтый сверток. И это происходит у всех населенных шипов: муравьиный народ псевдомирмекс работает децентрализованно, разделившись на множество коммун-шипов. И соответственно столь же различны транспортные пути, по которым доставляются желтые пакеты с продовольствием. Но где они их берут? Где муравьи находят эти «питательные тельца», как Чарлз Дарвин окрестил их еще сто пятьдесят лет назад? Мартин становится на колени, чтобы получше все рассмотреть, затем показывает на молодую ветку акации, усеянную желтыми точками — сотнями питательных телец. Они сидят на кончиках перистых листочков, точно крошечные желтые плоды. Питательные тельца расположены аккуратно и аппетитно, словно акация устроила шведский стол, куда вот-вот придут гости.
— Они должны еще немного поспеть, — постановил Мартин, поскольку цвет «свертков» еще недостаточно яркий.
Но, как обычно бывает во время шведских столов, есть и особенно нетерпеливые посетители. Мы обнаруживаем муравья, который явно не хочет больше ждать и вступает в схватку с питательным тельцем. Бесполезно — оно все равно не отделится от листа.
Мартин считает, что оно сделает это только завтра:
— Именно тогда наступит время урожая; тогда тельца поспеют и будут легче отделяться от листиков.
Наряду с твердой пищей у муравьев есть и жидкая. На каждом черенке листа их ожидает своего рода бар: маленький желобок, постоянно заполняющийся нектаром — почти как в сказке. Специальные железы доставляют туда высококалорийный сахарный сироп, дарящий муравьям силы и служащий источником водоснабжения. Они опускают головы в желобок, и порой их жажда до этого энергетического напитка превосходит способность «бара» восполнять запасы. Тогда муравьи отправляются к другому желобку, что полностью в интересах акации, поскольку стражи должны как можно дольше находиться в дозоре.
Экстрафлоралъные нектарники — так биологи называют источники сладкой жидкости, расположенные не в цветках. Принцип их действия и даже сам нектар пока еще мало изучены — пробел в исследованиях, который срочно нужно восполнить, потому что многие виды овощей и фруктов (например, персиковые, вишневые, сливовые деревья или даже хлопчатник) используют нектарники в своих защитных стратегиях.
В любом случае похоже, что муравьи псевдомирмекс, живущие на кустах акаций, очень довольны своим питанием. Иначе они не стали бы пренебрегать другими предложениями. Когда Хуан Карлос, коллега Мартина, высыпает на листья акации немного сахара, оставшегося от завтрака в «Кафесито», мы, конечно, ожидаем, что муравьи накинутся на эту свалившуюся с неба сытную пищу, что они и делают. Наши псевдомирмекс действительно устремляются к нам, но только для того, чтобы освободить растение от белых крупинок: песчинку за песчинкой они, приподнимая, сбрасывают в пропасть. И так, пока не исчез последний кристаллик. Они едят только то, что производит их акация, словно лежат под растительной капельницей. И акация, в свою очередь, на многое способна ради своих стражей. Даже нектар сделан специально по их заказу.
Этот удивительный результат показал химический анализ в лаборатории Мартина, устроенной в отеле «Жарден Реаль» — весьма захудалой гостинице посреди королевского сада, полного тропических растений. Лаборатория — обычный гостиничный номер, отданный в распоряжение команды Мартина, и ученые пользуются им вовсю: каждое свободное место, включая кровати, занято картонными коробками, стеклянной тарой, химикатами, пробирками, пипетками; здесь есть даже центрифуга. Горничные не имеют доступа в этот номер и очень тому рады. Здесь, в лаборатории при Королевском саде, исследуется нектар акаций. Он, конечно же, сладкий, как и положено нектару, однако в нем содержится глюкоза — тот вид сахара, который особенно нравится муравьям псевдомирмекс и до которого другим насекомым, в общем-то, нет никакого дела. Здорово придумано, ведь осы и пчелы, конечно же, были бы не прочь насладиться глоточком-другим, если бы увидели свободный «нектарный бар».
Союз акации и муравьев выгоден для обеих сторон. Это — сделка, дающая больше шансов на выживание. Чего не скажешь о «третьем лишнем», который решил вклиниться в этот тандем (пусть даже его единственная цель — документальный телефильм). Мы переоделись к ужину и уже готовы выйти из «Жарден Реаль» — по наружной металлической лестнице, которая ведет с первого этажа в сад. И здесь случается то, чего никто не ожидал.
Все происходит невероятно быстро, и лишь потом, когда уровень адреналина в моей крови уже повысился, я смог понять, что означали оглушительный удар и проклятия Брайана. Должно быть, от пальмы, возвышавшейся над нашими головами, оторвался кокосовый орех. Со свистом пролетел сквозь листву тропических растений. Стукнулся о перила железной лестницы. И, звонко треснув, раскололся. От столкновения лестница оглушительно задрожала, а свежая рубашка Брайана пропиталась липким кокосовым молоком. Неудивительно, что оператор, ругаясь, выплескивает злобу, но, окажись он на шаг ближе, и уже некому было бы извергать ругательства. Кокосовые орехи непредсказуемы.
Вернемся к сравнительно безобидным акациям на коровьем пастбище Луиса. Их сотрудничество с муравьями настолько необычное, простое и эффективное, что бросилось в глаза натуралистам еще несколько столетий назад. Однако никто — даже Чарлз Дарвин — не смог понять, почему растению на самом деле так важны огромные шипы, питательные тельца и особый нектар.
Муравьи погибли бы без даров акации — это ясно, но смогло бы без них прожить само растение? Как бы оно обходилось без своей дорогостоящей караульной службы? На одно лишь производство питательных телец тратится десять процентов энергии и тридцать процентов жиров. Стоит ли игра свеч?
Этот вопрос — ключевой в полевых исследованиях Мартина.
— Я могу продемонстрировать, какую пользу приносит караульная служба, — говорит он.
Без дальнейших объяснений ботаник ведет нас к кусту акации, который странным образом поделен надвое. Правая половина, как обычно, зеленая, здоровая и невредимая, — она населена муравьями псевдомирмекс сатаникус (pseudomyrmex satanicus). Левая половина в сравнении с правой, напротив, выглядит жалко. На одних зеленых «перышках» не хватает листиков, и они очень напоминают щербатые рты. Другие частично объедены или обкусаны по краям. Вьющиеся растения беспрепятственно обхватывают ветки и тянутся вверх. А затем мы даже обнаруживаем цикаду-горбатку, проделавшую отверстие в молодой ветке, и целую кучу маленьких личинок неподалеку— они явно здесь и вылупились. Но если вы ожидаете услышать (как и я в тот момент), что на жалкой половине акации нет никаких муравьев, то вам стоит лишь присмотреться повнимательнее. Они прекрасно видны — пьют нектар и живут внутри шипов. Мартин поясняет: перед нами не сатаникус, а другой вид; эти насекомые просто обитают здесь. Пользуются услугами растения, но ничего не делают взамен. Такое бывает довольно редко, но все же встречается.
А затем в голос Мартина вплетаются легкие нотки возмущения:
— Они ужасно трусливы — улепетывают от любого врага, даже моего пальца боятся…
С этими словами он абсолютно спокойно кладет ладонь на ветку акации, и муравьи оживляются, стремясь спастись бегством. Некоторые даже отступают в свое укрытие — шипы. Как же сильно они отличаются от «храбрых» стражей сатаникус на другой части акации! Эти муравьи следят, чтобы их половина была чистой и свободной от врагов. Но почему они не напали на ленивых соседей и не прогнали их прочь? Как могут существовать рядом такие разные «жильцы»?
Именно этот вопрос он и хотел бы выяснить, говорит Мартин, но одно уже ясно:
— В борьбе против «дьявольских» соседей трусы отказываются от своих страхов. Похоже, они знают, что поставлено на карту.
В любом случае двуликий куст акации помог нам понять, в чем ценность боеспособного муравьиного войска. И не случайно в мире существует целый ряд «муравьиных растений», которые успешно применяют эту стратегию. Правда, есть один случай, когда растение, казалось бы, постоянно несет убытки из-за такого партнерства, и до недавних пор это оставалось загадкой для науки.
На острове Борнео есть «муравьиное растение», снабжающее своих «постояльцев» всем необходимым, но эти самые постояльцы без конца обкрадывают его. Такого просто не может быть — зачем растению во что-то вкладываться, если это приносит одни убытки?
Ответ, как часто бывает, невероятно прост. Однако в течение столетия биологи блуждали в потемках, и только в наше время два исследователя нашли решение этой загадки. Не просто два исследователя — речь идет о Марлис и Деннисе Мербах; их открытие стоит того, чтобы еще раз отправиться в путешествие по заболоченному брунейскому лесу.
Тайна длинных зубов
Марлис долго копается в многочисленных карманах своего жилета и наконец вытаскивает инструмент, предназначение которого в работе биологов я бы ни за что не определил самостоятельно — стоматологическое зеркало. Длинная ручка и торчащее под острым углом зеркальце размером с монету в один евро. Оно у Марлис всегда с собой для кампонотус шмици — это замечание исследовательницы только еще больше запутывает меня. Некоторое время Марлис наслаждается нашей растерянностью, потом склоняется над непентесом, подносит зеркальце к его горлышку и с помощью этого инструмента заглядывает под красноватый волнистый край кувшинчика, который немного напоминает сводчатую крышу.
— Посмотрите, какие лапочки! — восхищается Марлис, а затем добавляет: — Вы непременно должны заснять их.
Пространство под «крышей» и правда населено. Здесь вниз головой висит добрый десяток муравьев. Они чувствуют себя настолько безопасно в укрытии, что даже не отпрянули, когда стоматологическое зеркало внезапно возникло в их мире. Напротив, они с любопытством поворачивают головы, чтобы украдкой взглянуть на инструмент.
— Позвольте представить: муравьи-древоточцы шмици, мои безоговорочные любимчики, — радостно заявляет Марлис.
Насекомые как-то лукаво смотрят на нас. Потом мы выслушиваем лекцию о том, что кампонотус шмици (Camponotus schmitzi) — уникальный вид муравьев: они живут только на непентесе двушпорном (Nepenthes bicalcarata), этом самом кувшинчике (рис. 6).
Прекрасно приспособившиеся насекомые. Даже если муравьи вдруг потеряют равновесие и полетят кувырком в жидкость, содержащуюся в непентесе, это не беда. Они не только умеют плавать, но еще и превосходно ныряют — до самого дна кувшинчика. Они могут оставаться под водой более минуты. И по желанию легко взбираются по гладким стенкам, словно их лапки снабжены шипами.
Неудивительно, что эти хитрюги, умеющие плавать, нырять и вскарабкиваться, считают кувшинчик своим домом. Правда, все равно возникает вопрос: где же они находят место для потомства — личинок, напоминающих червячков? Те уж наверняка могут свалиться и непременно нуждаются в защищенной камере. Марлис охотно отвечает на этот вопрос. Она показывает на стебель непентеса двушпорного — он ведет себя не как большинство стеблей: у самого кувшинчика он изгибается петлей, точно игрушечная гоночная трасса. Стебель растения полый, и в этой петле муравьи воспитывают свое потомство.
Теперь-то мне ясно — непентес и вправду что-то делает для муравьев. Как и акации в Мексике, он предоставляет им в распоряжение жилое пространство и кое-что в придачу — подробности нам еще предстоит узнать. А разве не логично предположить, что и эти муравьи играют роль защитного войска? Что и они отгоняют враждебных насекомых от своего растения? Но спустя мгновение я улавливаю противоречие: отбивающие других насекомых войска нанесли бы огромный урон растению, для которого эти маленькие организмы — добыча. Могут ли хищные растения «сотрудничать» с муравьями-стражами?
Ответ нам подсказывает маленькая мушка — что-то разыскивая, она семенит по красной кромке кувшинчика. Вновь и вновь останавливаясь, она погружает хоботок в сладкую нектарную пленку, которая выстилает поверхность каемки. Так кувшинчик привлекает и удерживает добычу. Нектар вкусен и вязок. И действует до бесконечности: невидимая сеть нектарных желез обеспечивает его постоянное обновление. Муравьи шмици могут, полакомившись им, в любое время восстановить запасы энергии. Вот только они этого не делают. По неясным причинам муравьи игнорируют источник нектара, равно как и мушку, которая до сих пор уверенно выполняет гимнастические трюки на липком покрытии.
Для муравьев краешек кувшинчика — словно нейтральная зона. Они ходят по ней, покидая свое убежище, но остаются вялыми и мирными: ни одного из посетителей не атакуют и не гонят прочь. Крайне необычное поведение для муравьев, однако оно идет на пользу непентесу. Так он сохраняет видимость удобного «нектарного бара», и некоторые из «гостей» по-прежнему падают в кувшинчик.
Неужели растение сумело договориться со своими муравьями об этом удивительном равнодушии? И если да, то как? И почему оно вообще содержит это муравьиное войско, которое все равно ничего не делает? Непентес двушпорный полон загадок, и его стоит рассмотреть поближе.
На острове Борнео растет около тридцати видов непентесов, но двушпорный кувшинчик сразу бросается в глаза: пузатый сосуд с широким горлышком. Над ним — наклонная крыша. Конструкция чем-то напоминает традиционную баварскую пивную кружку с приоткрытой крышкой. И действительно, ибаны, коренные жители Борнео, пьют из этого кувшинчика, когда хотят улучшить пищеварение. Расщепляющая белки и жиры жидкость непентеса и у людей улучшает работу кишечника. Кроме того, у двушпорного кувшинчика есть поистине выдающиеся особенности: две длинные острые «шпоры», которые, точно клыки саблезубых животных, выдаются из нижней поверхности «крышки» растения. Они настолько бросаются в глаза, что уже в девятнадцатом веке именно они дали имя этому растению. Латинское слово calcar означает «шип, шпора», a bi — это «два». Зачем же «двушпорное» растение так старательно отнеслось к своему снаряжению? От кого оно хочет защититься с помощью острых, точно иглы, зубов? Или они служат совсем иным целям, а вовсе не защите? Биологи давно пытались разгадать загадку эффектных «шпор».
Наиболее распространенная версия заключалась в том, что они — своего рода защита от воров. «Зубы» отпугивают птиц, мелкие виды обезьян и грызунов и не дают им выловить пойманных насекомых. Но никто не мог подтвердить эту гипотезу. Если опасность разграбления кувшинчика действительно так сильна, то почему другие виды непентесов не применяют схожие защитные меры — например, кувшинчик альбомаргината, который мог бы предложить воришкам целый горшок вкусной и почти переваренной термитной каши? Эта защитная теория не вполне убедительна.
Деннис, отличающийся большим вниманием к мелким деталям, тщательно оглядел зубы непентеса двушпорного — конечно же, лежа на животе и фотографируя. Глядя на растение через видоискатель, он вдруг понял, что на шпорах каждые несколько минут появляются посетители. Вновь и вновь один из муравьев шмици карабкается по внутренней стороне «крышки», мастерски балансирует на ней, затем перебирается на «зубы» и пьет из них так, словно это водопроводный кран. Зрелище длится всего две-три секунды. Потом муравей торопится назад, под край кувшинчика, в свое укрытие. Вот так сюрприз. «Зубы» оказались поставщиками нектара. Для обычных насекомых они почти недосягаемы, а для ловких шмици забраться туда — вовсе не проблема. Здесь муравьев постоянно и в достатке снабжают всем необходимым; им не приходится существовать лишь благодаря тонкой нектарной пленке на краю кувшинчика. И следовательно, нет никакого повода защищать ее.
Так вот как двушпорный непентес управляет муравьями и уводит их от своей ловушки! При помощи уникального угощения! Расходы на содержание отряда шмици весьма значительны, и столь же серьезны должны быть ответные услуги муравьев. Вот только совсем не похоже, что это так. Напротив — муравьи даже наносят повреждения своему растению и обкрадывают его во время организованных разбойничьих набегов. «Сюда!» — кричит Марлис, указывая на огромный двушпорный непентес.
Делая множество петель и витков, он карабкается вверх по стволу дерева; его красно-зеленые «пивные кружки» сотнями свисают с веток. Фонариком, которому, конечно, тоже нашлось место в карманах ее жилетки, Марлис освещает один из кувшинчиков, и мы становимся свидетелями такого разбойного нападения. Целый полк муравьев шмици нырнул в жидкость внутри кувшинчика и принялся волочить утонувшую журчалку. Они тащат жертву к стенке кувшинчика, а затем вверх. Соскальзывают, но упорно продолжают тащить, чего и следовало ожидать от муравьев. Белковая пища для потомства обеспечена. Но насекомое, предназначенное для личинок, которые живут внутри стебля, уже не достанется нашему растению, а это самая настоящая пищевая потеря.
Казалось бы, двушпорный в данном случае полностью проигрывает. Но, будь это действительно так, растение уже давным-давно закрыло бы доступ к своей жилплощади и прекратило затратное производство нектара. От этих сложных отношений между партнерами непентес тоже должен что-то выигрывать, иначе двушпорный, выражаясь человеческим языком, не потерпел бы подобного обращения. Или, выражаясь научно: растения, обходящиеся без муравьев, давно бы уже вытеснили сородичей, которых обирают насекомые. Но в чем же все-таки выгода для непентеса?
Возможно, ему удобно, что муравьи, перед тем как утащить, измельчают крупную добычу и она быстрее переваривается, а не лежит в «желудке» просто так. До недавних пор существовало только это объяснение, которое, как утверждает Марлис, никогда серьезно не проверялось. К тому же непентес белоокаймленный, переваривающий тысячи насекомых зараз, явно опровергает это мнение.
Марлис убеждена, что за действиями шмици скрывается нечто большее, и она берется разгадать загадку в лучших традициях биологии (ставших в последнее время редкостью) — посредством терпеливых наблюдений. Первым делом она замечает, что на молодых кувшинчиках непентеса двушпорного снова и снова обнаруживаются дыры и прорези — тяжкие повреждения, приводящие к деформации или отмиранию ловчего органа. Поимка преступника с поличным — смелая, но почти безнадежная затея, потому что большинство травоядных животных активно ночью, а основную часть дня прячется в укрытии. Однако Марлис Неуемная обладает невероятным чутьем и часто обнаруживает тайное — как, например, тогда, когда она в нужный момент указала нам на термитов и непентес белоокаймленный.
Как ей это удается, непонятно, остается лишь предположить, что она натренировалась за годы жизни с Деннисом. Не проходит и дня без того, чтобы он, погрузившись в мысли во время фотосъемки, не потерял что-нибудь — крышку от объектива, солнечные очки, панамку или сумку от камеры. Ничего страшного. Марлис все найдет. Точно так же она находит в заболоченном лесу маленького (размером с горошину), забавного долгоносика — он неподвижно восседает на одном из бутонов кувшинчика. Ему суждено стать разгадкой тайны непентеса двушпорного и его муравьев.
Невооруженным глазом этого коричневого кроху не рассмотреть, но сквозь макрообъектив он кажется огромным и добродушным, как тапир. На мгновение жучок поднимает голову и смотрит в камеру своими большими глазами, точно хочет удостовериться, что мы готовы. Затем опускает хоботок. Острый кончик хоботка вспарывает нежную шею кувшинчика. Кажется, до нас доносятся сверлящий звук и чавканье. А вот на очереди следующая дырка. Такие повреждения приводят к отмиранию всего кувшинчика, поясняет Марлис. И тем самым теряется особенно ценный орган, который отвечает за быстрое снабжение растения азотом. Но Марлис не позволяет долгоносику закончить работу. Она накрывает деловитого жука пластиковой коробочкой и отправляет ее, уже накрытую крышкой, в карман своей жилетки.
Затем декорация меняется. Мы приносим долгоносика к нашему растению с муравьями шмици и осторожно высаживаем на кувшинчик. Кажется, этот переезд мало заботит его — всего через несколько мгновений жучок неторопливо отправляется на разведку по новой местности. Брайан с камерой следует за ним.
— Вовремя предупредите меня, если что-то произойдет! — просит он.
Однако ничего особенного не происходит. Муравьи шмици время от времени отваживаются на прогулку вниз головой по краю кувшинчика, торопливо бегают к гнезду в «петле» или наведываются на минутку к «зубам» за нектаром.
Я восхищаюсь тем, как мастерски они удерживают равновесие во время питья, и тут слышу, как Брайан совершенно спокойно и сосредоточенно произносит:
— Вот же еще один, почему никто не говорит мне об
этом?
Монитор камеры показывает все это с увеличением: ослепленный яростью муравей вцепился в лапку долгоносика. Теперь и остальные сбегаются сюда. Безобидных и миролюбивых муравьев больше нет. Они инстинктивно вонзают свои челюсти в израненные суставы, там, где в броне долгоносика открылась брешь. Жучок в ужасе. Не в силах полностью избавиться от нападающих на него муравьев, он сбегает на верхнюю сторону «крышки» кувшинчика — идеальную взлетную площадку. И вот губитель непентесов с жужжанием улетает прочь.
— Можно это повторить? — лаконично интересуется Брайан, который так же, как и мы, поражен летным мастерством жука.
Долгоносик еще легко отделался, считает Марлис. Исследовательница однажды собственными глазами видела, как муравьи подтащили жучка к краю кувшинчика и столкнули его в «желудок». На съедение своему растению они отдали заклятого врага, от которого впоследствии и сами смогли урвать кусок.
Так разрешились все споры касательно двушпорного непентеса. Марлис и Деннис собрали в одну ошеломляющую картину все кусочки этой головоломки: муравьи получают жилплощадь и продовольствие, включая долю от добычи кувшинчика. Они, в свою очередь, защищают растение от заклятого врага. Но при этом (собственно, здесь заключается самое важное) они сносят присутствие всех тех насекомых, которые ищут нектар на краю ловушки. Специальное предложение в виде сладкого напитка на «зубах» позволяет муравьям справляться с проблемой.
Тайна, несколько столетий окутывавшая это хищное растение, наконец разгадана. О ней Марлис расскажет в докторской диссертации.
Однако нас ждет следующая головоломка: Ульмар Графе, специалист по лягушкам из Брунейского университета, обещал нам показать кое-что интересное, а потому завел в чрезвычайно густую и сырую часть заболоченного леса. Это его исследовательский ареал. С робкой настойчивостью Ульмар умоляет нас не раздавить какое-нибудь растение-кувшинчик. Вероятно, проносится у меня в голове, он решил, что мы обычная операторская группа, члены которой с бесчувственной надменностью топчут то, что у них на пути, желая только одного — любой ценой снять свой фильм. Но его предостережения нельзя назвать необоснованными. Из земли то и дело выныривают корни растений, точно хотят глотнуть воздуха, изгибаются в форме латинской буквы «и» и вновь исчезают под землей. Вот коварные насмешники! А любое падение кого-нибудь из нас обязательно убьет несколько непентесов, которые растут здесь на удивление кучно.
Ульмар опускается на колени перед низко висящим двушпорным непентесом и выуживает свой карманный фонарик. Мы по очереди заглядываем в горлышко кувшинчика. А оттуда своими большими глазами на нас смотрят… три головастика, плещущиеся в кувшинчике, словно в бассейне. Потрясающий сюрприз! Луч фонарика выхватывает не каких-нибудь насекомых, а таких же позвоночных, как мы. Совершенно очевидно, что они появились на свет из лежавших в кувшинчике икринок. Но как мама-лягушка отложила их туда? Сидя на краю кувшинчика, словно на скользком «полевом сортире», — так это представляет себе Ульмар. Но свидетелей у нас нет. Как головастики смогут противостоять пищеварительному соку, да еще имея такую нежную кожицу? И как молодые лягушки вылезают из своей ямы по гладким словно зеркало стенкам? Или они выпрыгивают оттуда? Это тоже еще никому не приходилось наблюдать. Непентес двушпорный постоянно выдает материал для дальнейших исследований (и телесъемок).
Смерть в тростнике и прочие трагедии
Не каждый может позволить себе таких защитников, как гвардия муравьев: они обитают не везде, да и содержать их затратно — даже тогда, когда насекомым не приходится много работать. Поэтому большинство растений изобрели другие способы защиты, причем некоторые из них настолько гениальны и хитроумны, что заслуживают аплодисментов. Вот три примера, которые лично мне очень нравятся.
Хитрый тростник
Заросли тростника — наглядное доказательство, что не только человек, засевая поля зерновыми, создает огромные монокультуры, но и сама природа. В зарослях тростника не растет ничего, кроме него самого. Он едва ли потерпит присутствие других растений, а его стремление к распространению просто невероятно: при помощи подземных отростков тростник год от года образует новые, дополнительные стебли, которые вытягиваются из земли со скоростью десять сантиметров в день. Так площадь зарослей тростника может увеличиться примерно на тридцать процентов в год. Однако он сталкивается с теми же проблемами, что и сельскохозяйственные культуры: без особых защитных мер насаждения очень быстро будут съедены. Вредитель может беспрепятственно наносить удары, свободно размножаться, а увеличив популяцию — уничтожить еще больше растений.
На защиту зерновых культур встает фермер, который опрыскивает их химическими препаратами. Тростнику же приходится самостоятельно выходить из положения. Например, в борьбе с тростниковой совкой. Эта гусеница живет исключительно в тростнике и за счет тростника. Она не трогает только жесткие, содержащие кремниевую кислоту листья, зато сразу вгрызается в молодые стебли, которые весной пробиваются из земли, и выедает мягкое нутро. Причем она начинает с молодого ростка и, когда он становится для нее слишком узким, своевременно меняет диспозицию, переселяясь на более толстый стебель. Его она тоже прогрызает и объедает подчистую. В этих зарослях гусеница до шести раз сменит жилье, всякий раз оставляя после себя разрушенный дом.
Раскачивая верхнюю часть туловища, гусеница определяет, достаточно ли широк новый стебель, и лишь затем вгрызается в него. Она прекрасно знает свое дело. В последнем стебле (диаметром семь миллиметров) гусеница окукливается и покидает «колыбель» уже готовой к спариванию бабочкой. Без сомнения, тростниковая совка оставляет после себя опустошение, которое в последующие годы может распространиться, словно пожар в сухую погоду. Ведь бабочки откладывают яйца преимущественно в месте своего обитания и тем самым многократно увеличивают силу разрушения.
Без ответных мер тростник очень скоро погиб бы. Однако он дает отпор — экономно, но действенно. Два или три года растение выжидает, «размышляя», стоит ли расценивать нападение гусениц как серьезное, а затем совершает маленькую композиционную поправку. Как обычно, по весне прорастают новые побеги, но вокруг пораженной области они становятся заметно тоньше — во всяком случае, меньше семи миллиметров в диаметре. Изменение-то небольшое, а эффект серьезный. Гусеницы, правда, начинают нормальную жизнь, перемещаясь от стебля к стеблю, но в конце концов не находят подходящего места для окукливания. А порой застревают в стебле еще раньше, потому что он слишком узок. Как бы то ни было, превращение в бабочку невозможно, и размножение в этом «очаге возгорания» внезапно останавливается. Лечение худобой дает о себе знать. И его действительно можно заметить: в море тростника наверняка обнаружатся, казалось бы, произвольно распределенные островки тонких стеблей. Свидетели хитроумной оборонительной борьбы.
Но это лишь половина истории. Похудение стебля было бы бесполезно без второго, уже не такого удивительного шага: через два-три года стебли тростника снова вернутся к нормальному размеру. Как и было сказано, звучит не особенно интригующе, но тем не менее это очень разумный поступок. Так гусеницы вряд ли изобретут ответную стратегию, едва ли смогут приспособиться к стесненным условиям и научатся образовывать более мелкие куколки. Им не хватит на это времени. Прежде чем они успеют приспособиться, все снова будет по-старому. Так тростник отстаивает свои заросли, будто он и правда что-то понимает в законах эволюции.
Картофельный клей
Тля — не такой уж серьезный противник. Протыкая проводящие пути растения, эта букашка высасывает несколько сладких капелек. Но тля вряд ли приходит в одиночку. Более того, она крайне редко остается без потомства. Тли — невероятные копировальные машины. Если условия подходящие, они клонируют сами себя. Самки выдавливают из брюшка одну дочку за другой. Все они живые и все генетически соответствуют своей матери. Каждая дочка-тля применяет тот же способ размножения. Появившись на свет, она уже носит внучек-тлей в своем прозрачном тельце. Эти букашки способны на головокружительный всплеск рождаемости, который растения не могут оставить без внимания.
Один из сортов дикого картофеля обороняется от набега тли средством, которое военные обозначили бы как «оружие несмертельного действия». На внешней поверхности листа расположены мини-шипы — чувствительные железистые волоски, у которых надламывается кончик, как только тля дотронется до него. Больше тля уже ничего не сможет предпринять, потому что из железистого волоска начинают сочиться два вещества; они соединяются, между ними происходит химическая реакция, и продукт этой реакции накрепко склеивает тлю. Примерно так видят будущее военные: противника можно будет выводить из строя при помощи очень быстро затвердевающих пенистых веществ.
Так или иначе, защитная стратегия дикого картофеля срабатывает. На него так редко нападают тля и другие насекомые, что растениеводы размышляют над тем, как можно привить эту способность культурному картофелю, чтобы и он тоже мог ловить вредителей.
Каучуковое молочко
«Кто липкий, тот не хлипкий!» — будто бы говорят нам двенадцать тысяч видов растений (от одуванчика до каучукового дерева), перекачивающие по своим «венам» белую жидкость. Так называемый млечный сок молочая на воздухе становится липким и вытягивается в длинные нити. В этом-то и дело: ротовые органы насекомых должны склеиться, когда они, пожирая листья, неизбежно перерезают проводящие пути.
Гениальный защитный трюк преобразил весь мир — человеческий мир. В 1839 году Чарлз Гудьир изготовил первую резину из латекса, млечного сока каучукового дерева, и серы. Так родился материал для автомобильных шин. Резиновый бум породил многомиллиардную индустрию. Сборщики латекса проникли во все уголки
Амазонской низменности. Число плантаций резко возросло, как и цена на латекс. Даже в наше время, в эру пластмасс, липкий защитный сок незаменим. Из него делают презервативы и очки для подводного плавания, авиапокрышки и эластичные канаты для тарзанок.
Вернемся к непосредственным адресатам «растительного молочка», голодным насекомым. Большинство из них обходят стороной листья с клейким наполнителем. Однако некоторые гусеницы и жуки знают, как их можно съесть: при соответствующей предварительной подготовке. Они обкусывают кончик листа там, где проходит «молочная» жилка.
При помощи ротовых органов гусеницы и жуки делают пробоины во всех проводящих путях, чтобы липкое молочко вытекло, при этом сами насекомые держатся подальше. А если сок все-таки попал на них, они устраивают небольшую паузу, чтобы стереть с себя остатки молочка, пока их тельца не стали липкими. После разрушительной работы на «трубопроводе» насекомые спокойно выжидают, когда кончик листа изойдет «кровью». Теперь можно начинать обед.
В целом довольно непростой, но полезный прием, которым — к счастью для семейства молочайных — владеют далеко не все насекомые. Следует также добавить, что млечный сок не только липкий, но еще и ядовитый для большинства букашек.
Поговорив о нем, мы почти перешли к новой теме — стандартному методу защиты, которым пользуются растения. Зеленые организмы обороняются при помощи ядов.