О чем думают растения - Алессандра Виола

До публикации Чарльзом Дарвином трактата о насекомоядных растениях в 1875 г. ученые так и не могли согласиться с существованием растений, которые питаются животными. Но даже Дарвин, известный своей осторожностью, не смог назвать эти растения хищными, как мы их называем сегодня, хотя прекрасно знал о существовании растений, питающихся крысами и другими мелкими млекопитающими, таких как некоторые плотоядные растения из рода непентес (Nepenthes). Такие вот «насекомоядные»!

Осторожность Дарвина не должна удивлять нас сильнее осторожности Галилея или других ученых прошлых веков. Именно из-за их «дипломатичности» некоторые революционные идеи медленно просачивались в толщу общественного сознания, включая сознание ученых, которые были весьма консервативны. Но давайте еще раз вернемся к исследованиям Линнея и сами себе зададим вопрос: как он смог твердо заявить, что растения умеют спать, и при этом не навлечь на себя критики других ученых? Ответить на этот вопрос легко: долгое время считалось, что в основе его теории нет никаких фактических данных, так что она вовсе не требует опровержения. Более того, какая разница, спят растения или нет, если сон не имеет никакой физиологической функции?

Сегодня мы знаем, как много важных жизненных и мозговых функций связано со сном. И вплоть до начала текущего столетия наука утверждала, что спят только самые высокоорганизованные животные. В 2000 г. эта догма была ниспровергнута итальянским нейробиологом Джулио Тонони, который показал, что отдыхают даже такие «примитивные» насекомые, как дрозофилы. Так почему же растения не могут спать? Единственное возможное объяснение нашего неприятия этой идеи кроется в нашем отношении к растительному миру.

Наше представление о растительном мире и идея так называемой пирамиды живых существ существовали на протяжении столетий и практически не изменились с момента написания Шарлем де Бовелем (1479–1567) «Книги о мудреце»[2] (Liber de sapiente, 1509). Яркая иллюстрация в этой книге вполне заменила бы тысячу слов: она изображает живые существа и неживые объекты в восходящем порядке. Все начинается с камней (которым дается такое краткое описание: Est – существуют, но не имеют никаких других признаков). Выше располагаются растения (Est et vivit – существуют и живые, но не более того), затем идут животные (Sentit – чувствуют) и, наконец, человек (Intelligit-только человек наделен интеллектуальными способностями).

Рис. 1–1. «Пирамида жизни» Шарля де Бовеля из «Книги о мудреце» (1509). С момента выхода книги наше восприятие природы несильно изменилось

До сих пор популярна восходящая к эпохе Возрождения идея, что какие-то виды живых существ являются более развитыми в эволюционном плане и обладают более разнообразными жизненными способностями, чем другие. Это часть нашего культурного воспитания, и мы практически не в силах отказаться от него, даже несмотря на то, что после публикации в 1859 г. книги «О происхождении видов» прошло более 150 лет. Сформулированная Чарльзом Дарвином идея настолько важна для понимания жизни на планете, что знаменитый биолог Феодосий Добжанский писал: «Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции». Теории великого британского биолога, ботаника, геолога и зоолога теперь являются частью научного наследия всего человечества. Однако идея о том, что растения – пассивные существа, не имеющие чувствительности, способности к коммуникации, поведенческих реакций и умения обрабатывать информацию, вытекающая из совершенно неверного понимания эволюции, все еще сохраняет свои позиции даже в обществе ученых.

Дарвин показал, что рассматривать живую природу в терминах более или менее эволюционно развитых организмов нельзя; с точки зрения Дарвина все существующие ныне организмы находятся на вершине их эволюционной ветви – в противном случае они бы уже исчезли. Это очень важное предположение, поскольку, согласно Дарвину, нахождение в конце эволюционной ветви означает максимальную способность к адаптации, достигнутую в ходе эволюции. Конечно же, этот гениальный натуралист прекрасно знал, что растения – чрезвычайно сложные организмы, обладающие множеством иных возможностей, нежели те, которые им обычно приписывают. Значительную часть своей жизни и научной работы он посвятил ботанике (шесть томов научных трудов и около 70 сочинений), иллюстрируя на примере растений теорию эволюции, обеспечившую ему бессмертную славу. Но при этом большую часть исследований Дарвина, посвященных изучению растительного мира, всегда считали второстепенной – еще одно подтверждение недостаточного внимания к растениям со стороны ученых.

В книге «Сто один ботаник» (One Hundred and One Botanists), опубликованной в 1994 г., Дуэйн Изели писал: «О Дарвине было написано больше, чем о любом другом биологе… Однако забавно, что его редко представляют как ботаника. Тот факт, что он написал несколько книг об изучении растений, отмечался в посвященных ему трудах, но обычно упоминания о нем как о ботанике случайны, из разряда «Действительно, Дарвин несколько раз утверждал, что считает растения самыми удивительными живыми существами»». («Мне всегда нравилось возвышать растения в иерархии организованных существ», – писал Дарвин в автобиографии.) Эту тему Дарвин развивал в фундаментальном труде «Сила движения растений» (The Power of Movement in Plants), опубликованном в 1880 г. Это был ученый старой школы: он наблюдал за природой и выводил ее законы. Дарвин не был заядлым экспериментатором, но в этой книге он объяснял результаты многих сотен экспериментов, проведенных вместе с сыном Френсисом, и описал и интерпретировал бесконечное множество движений растений: самые разнообразные движения, большинство из которых происходят не в надземной части, а в корневой системе, которую Дарвин считал «командным центром» растения.

Очень показателен последний параграф самой знаменитой книги английского натуралиста. Именно здесь в простой и доступной для каждого форме он формулирует свое окончательное заключение. Вот замечательная фраза из знаменитого эпилога из книги «О происхождении видов»:

В выразительном параграфе в заключительной части книги «Сила движения растений» ученый ясно излагает свое убеждение, что корни растений в какой-то степени аналогичны мозгу низших животных (к этой важной гипотезе мы обратимся в главе 5). На самом деле растение имеет тысячи корневых окончаний, каждое из которых снабжено собственным «вычислительным центром». Это выражение мы используем, чтобы показать даже самым злобным критикам, что со времен Дарвина никто не сказал и не подумал, что в корнях заключается настоящий мозг (конечно, не напоминающий по форме грецкий орех, как мозг человека), поскольку на этот факт на протяжении тысячелетий почему-то не обращали внимания. Однако существует гипотеза, что верхушки корней аналогичны мозгу животного и обладают множеством таких же функций. Что в этом такого невероятного?