Революция растений - Стефано Манкузо

Карликовая пальма (Chamaerops humilis, от греческих слов chamái – на земле и rhóps – куст), одно из самых распространенных растений в Средиземноморском регионе.

Классическим примером, позволяющим представить себе способность растений сопротивляться, может служить их выживание после пожаров. Действительно, растения создали совершенную стратегию борьбы с огнем – одним из самых разрушительных стихийных бедствий. Существуют растения, способные выдержать открытое пламя, некоторые из них устойчивы к воздействию температуры, а некоторые даже привязали свой жизненный цикл к периодическому выгоранию подлеска. Во всех этих случаях способность растений противостоять могуществу огня просто поражает воображение.

Хочу поделиться примером из моего собственного опыта. Я обычно провожу летний отпуск на западном побережье Сицилии, где растут дикие карликовые пальмы, Chamaerops humilis. Они имеют европейское происхождение. Все годы, что я там отдыхаю, обширные пожары регулярно опустошают холмы, обращенные к морю и поросшие этими карликовыми пальмами. Пожар происходит, как правило, каждые два года – с поразительной регулярностью (похоже, что пироманов тоже кто-то жестко программирует…). Несмотря на столь частые катастрофы, к которым я лично привыкнуть никак не могу, пальмы оказываются тут как тут, как только пожар прекращается. Некоторые – сильно обгорелые, другие – превращенные в сплошные угли, третьи – похожие на огарки. Но через несколько дней они скромно, в соответствии со своим названием, начинают выбрасывать новые веточки. На деревцах, о которых невозможно даже подумать, что они живы, появляются скромные бутоны сияющего зеленого цвета, еще более яркого на фоне черного пепла. Эта ликующая демонстрация сопротивления невзгодам – плод иной организации жизни у растений; организации, равной которой и в помине нет у животных. Это возможно именно благодаря отсутствию единого командного центра и распределению всех функций.

Многие решения, найденные растениями, являются полной противоположностью решений, действующих в животном мире. Это похоже на негатив фотографии: то, что у растений белое, у животных – черное, и наоборот. Животные перемещаются, растения стоят на месте. Животные питаются живыми существами, растения кормят живых существ. Животные производят углекислый газ, растения поглощают его. Животные потребляют, растения производят. И так можно продолжать довольно долго. Среди многих противоположных качеств, отличающих эти два мира, главным отличием, по моему мнению, является наиболее известное противопоставление концентрации и распределения, о которых я уже писал. Типичная для животных централизация гарантирует скорость принятия решений. Во многих случаях скорость реакции является преимуществом для животного (но не всегда, так как взвешенные решения требуют времени), но для растений скорость является ничего не значащим параметром. Важно не то, с какой скоростью они дают ответ, важно, чтобы он был правильным, и способствующим решению задачи. На первый взгляд, предположение о том, что растения могут решать задачи лучше, чем животные, кажется необдуманным, даже диким. Неужели на самом деле растения могут превосходить животных в решении проблем? Однако, если внимательно изучить реакции тех и других, то можно прийти к выводу, что животные прибегают в самых разных ситуациях к одному и тому же решению, к чему-то вроде универсального рецепта для чрезвычайных происшествий. Этот рецепт – движение. Универсальный ответ, годный для любых затруднений. Какова бы ни была проблема, животные решают ее, перемещаясь. Если нет еды – надо ее искать. Если слишком жарко или слишком холодно, слишком влажно или слишком сухо – они мигрируют туда, где условия более комфортные. Если конкуренты становятся более многочисленными или более агрессивными – надо перебраться на новую территорию. Если рядом нет партнера для размножения – надо его найти. Список причин для движения весьма обширен, но на множество чрезвычайных происшествий есть один ответ – побег. На самом деле, если судить строго, это не решение проблемы, а скорее способ избежать трудностей. Таким образом животные не решают проблемы, а достаточно эффективно их избегают. И я уверен, что каждый из нас может поведать о многочисленных случаях из собственного опыта, подтверждающих мои выводы.

Поскольку способность к движению – главный ресурс животных, бегство стало стереотипным ответом на опасность, эволюция работала неустанно над совершенствованием этой способности. Животные двигаются самым разным образом: плавно и быстро. В этом контексте иерархическое строение тела, с центральным органом управления, принимающим решения, самое лучшее, что можно придумать.

Для растений, наоборот, вопрос скорости не имеет никакого значения. Если климат, в котором проживает растение, становится слишком холодным, жарким, или вокруг поселяются многочисленные хищники, скорость ответа на перемены не имеет никакого значения. Гораздо важнее найти эффективное решение проблемы, что-то, что позволит выжить, несмотря на холод, жару или набеги тех, кто хочет тебя съесть. Чтобы в такой ситуации преуспеть, наоборот, предпочтительны длительное время и децентрализованная организация. Как мы увидим дальше, такой ответ носит и более инновационный характер. Растение, укорененное в почве, получает более детальную информацию об изменениях окружающей среды.

Для того чтобы найти правильный ответ, важно собрать точные исходные данные. Растения, выбравшие когда-то неподвижный образ жизни, развили в качестве компенсации удивительную чувствительность. Не имея возможности сменить среду обитания, они умудряются выживать только за счет способности постоянно и с высокой степенью точности определять химические и физические параметры: освещенность, гравитацию, наличие тех или иных минеральных компонентов в почве, влажность, температуру, механические воздействия, спектральный состав света, состав газов в атмосфере и т. д. В некоторых случаях они могут даже измерить приложенную силу, определить направление, длительность, интенсивность и специфические характеристики воздействия. Биотические сигналы (то есть сигналы, получаемые от других живых существ) – такие, как расстояние до ближайших соседей, идентификация их, появление хищника, симбиотических и патогенных микроорганизмов – все эти достаточно сложные массивы данных растение тщательно и постоянно регистрирует и отвечает на них адекватно. Все это подтверждает вывод о том, что идея бесчувственности растений – полный бред.

Итак, животные реагируют на изменения окружающей среды движением, чтобы избежать проблем, а растения отвечают на те же изменения постоянными мутациями, приводящими к адаптации.

Остается только прояснить загадку: как растениям удается существовать без мозга, органа, руководящего всеми реакциями животного? Какие системы они используют вместо него? И вообще, как они умудряются реагировать на продолжительные изменения окружающей среды, принимая при этом правильные решения? Реакция рождается в самой важной части растения – в корневой системе.