О чем думают растения - Алессандра Виола

Хотя на основании своих предположений Дарвин мог сделать очень важные выводы, он был осторожен и не стал разрабатывать эту тему в книге. Он был уже стар, когда писал «Силу движения растений», и, хотя был уверен в том, что растения следует воспринимать как разумные организмы, также знал, что заявить об этом означало вызвать негативную реакцию на все его труды. Вспомните, что ему уже приходилось защищать теорию происхождения человека от обезьяны! Поэтому он оставил разработку теории о разумности растений другим ученым, в частности своему сыну Френсису.

Френсис Дарвин (1848–1925), находившийся под глубоким влиянием идей и открытий своего отца, продолжил его дело и стал одним из первых в мире профессоров в области физиологии растений и написал первый в мире труд на эту тему на английском языке. В конце XIX в. все еще считалось парадоксальным объединять проблемы ботаники и физиологии. Однако Френсис Дарвин, долгие годы вместе с отцом изучавший растения и их поведение, был убежден в их разумности. Уже будучи известным ученым, на открытии ежегодного конгресса Британской научной ассоциации 2 сентября 1908 г. он отбросил всяческие предосторожности и заявил, что растения являются разумными существами. Это вызвало весьма ожидаемый шквал протеста, но Дарвин стойко придерживался своей идеи и в том же году опубликовал на эту тему статью на 30 страницах в журнале Science.

Последствия были невообразимыми. Дебаты нашли отражение в мировой прессе и поделили ученых на два враждующих лагеря. На одной стороне были те, кто быстро согласился с разумностью растений благодаря убедительным доказательствам, представленным Френсисом Дарвином. На другой стороне – те, кто отрицал такую возможность. Как в Древней Греции!

Рис. 1–2. Страница из New York Times, в которой сообщается о заявлении, сделанном Френсисом Дарвином на ежегодном конгрессе Британской научной ассоциации: растения обладают примитивной формой разума

За годы до этих событий Чарльз Дарвин вел плодотворную переписку с ныне незаслуженно забытым итальянским ботаником из Лигурии. Федерико Дель-пино (1833–1905) был одним из выдающихся натуралистов своего времени и даже может считаться создателем такого направления исследований, как биология растений. Этот выдающийся ученый был директором ботанического сада в Неаполе. Благодаря переписке с Дарвином он убедился в разумности растений и лично занялся экспериментальными исследованиями, направленными на изучение их возможностей. Долгое время он занимался так называемой мирмекофилией – симбиозом между растениями и муравьями (термин происходит от греческих слов murmex — муравей и philos — любящий). Чарльз Дарвин знал, что многие растения производят нектар не в цветах (хотя, конечно же, значительная часть нектара синтезируется в цветах, чтобы привлекать насекомых и использовать их для опыления). Он также знал, что сладкий нектар привлекает муравьев. Однако он никогда не изучал это явление подробно и считал, что выделение нектара не цветами, а другими частями растений, объясняется выделением ненужных растению продуктов жизнедеятельности. Однако по этому вопросу Дельпино не согласился с великим ученым. Нектар – чрезвычайно энергетически богатое вещество, которое растение производит с большими издержками для самого себя. Так что растению невыгодно от него избавляться. По-видимому, должно быть какое-то другое объяснение.

Занявшись изучением муравьев, Дельпино пришел к заключению, что растения-мирмекофилы секретируют нектар в иных участках, нежели в цветах, чтобы привлечь муравьев и использовать их для защиты: довольные предложенным угощением муравьи защищают растения от растительноядных животных, как настоящие солдаты. Вам приходилось когда-нибудь прикасаться к растению или прислоняться к дереву и тут же отскакивать от укусов этих злобных маленьких перепончатокрылых насекомых? Муравьи непрестанно охраняют хозяйское растение, выстраиваясь рядами, окружая потенциального противника и заставляя его отступить! Нельзя не признать, что подобное поведение чрезвычайно выгодно обоим видам организмов.

Энтомологи считают, что муравьи ведут себя чрезвычайно разумно, охраняя свой источник питания. Однако ботаники всегда воспринимали (и до сих пор воспринимают) ситуацию иначе. Немногие готовы признать, что поведение растений разумно (и целесообразно) и что выделение нектара – преднамеренная стратегия растений, предназначенная для привлечения столь необычной армии телохранителей.

В наши дни не у кого ни вызывает удивления, что многие невероятные научные открытия, сделанные в результате экспериментов с растениями, на протяжении десятилетий «подтверждались» в экспериментах на животных. Фундаментальные механизмы жизнедеятельности, которые полностью игнорировались или в значительной степени недооценивались, пока относились к области ботаники, вдруг становились общеизвестны, когда выявлялись у животных.

Например эксперименты Грегора Иоганна Менделя (1822–1884), проведенные на горохе, стали отправной точкой для развития генетики, но на протяжении 40 лет выводы Менделя практически полностью игнорировались, пока в результате экспериментов на животных не начался расцвет генетики. Или счастливая история открытия подвижности геномов Барбарой Мак-Клинток (1902–1992), удостоенной за эту работу Нобелевской премии. До того как Мак-Клинток не доказала обратное, все считали, что геном каждого организма не изменяется в процессе его жизни. «Стабильность генома» была неприкосновенной научной догмой. В 1940-х гг. в результате серии экспериментов на кукурузе Мак-Клинток обнаружила, что этот принцип вовсе не является неопровержимым.

Ее открытие имеет основополагающее значение. Так почему же она получила Нобелевскую премию только через 40 лет? Причина проста: ее эксперименты были выполнены на растениях, и, поскольку выводы Мак-Клинток шли вразрез с академической догмой, научное сообщество ей не доверяло. Однако в начале 1980-х гг. аналогичные эксперименты на животных подтвердили возможность изменчивости геномов других видов организмов, и это «повторное открытие», а не только ее собственные результаты, позволили присудить Мак-Клинток Нобелевскую премию и признать ее вклад в это открытие.

Конечно же подвижность геномов – далеко не единственный пример подобных открытий. Список весьма длинен – от открытия клеточной структуры организмов до РНК-интерференции, за исследование которой Эндрю Файер и Крейг К. Мелло были удостоены

Нобелевской премии в 2006 г. На самом деле они «повторно открыли» на червях Caenorhabditis elegans то же явление, которое за 20 лет до этого Ричард Йоргенсен выявил в экспериментах с петунией. И что же? Никто не знает об экспериментах с петунией, но эксперименты на примитивном черве (но на животном!) были отмечены Нобелевской премией по физиологии и медицине.

Таких примеров существует гораздо больше, но их суть одна и та же: мир растений всегда находится на втором месте, даже в академических кругах. И при этом растения часто используются в исследованиях благодаря сходству их физиологии с физиологией животных, не говоря уже о том, что эксперименты на растениях вызывают меньше этических проблем. Но так ли мы уверены в том, что этическая сторона экспериментов на растениях несущественна? Мы надеемся, что данная книга поможет разрешить некоторые сомнения на этот счет.