О чем думают растения - Алессандра Виола

Но существует и другое чудо природы, микроскопическая одноклеточная водоросль – эвглена зеленая. Это существо тоже может быть отнесено к протестам, но, безо всяких сомнений, оно имеет растительную природу.

Изучение таких простых организмов и обнаружение их невероятных возможностей может помочь нам осознать причину нашего пренебрежительного отношения к миру растений. Что общего между этими двумя одноклеточными организмами и чем они различаются? Действительно ли животные обладают минимальной формой разума, которого нет у растений?

Чтобы прийти к общим выводам, давайте начнем с инфузории. Этот малюсенький организм обладает удивительными возможностями: например, он умеет находить пищу и двигаться в ее сторону.

Понятно, что для жизни эвглене тоже нужна энергия. Обычно она обеспечивает себя энергией за счет фотосинтеза, как все растения, но если света недостаточно, она не погибает, а превращается в хищника и начинает вести себя подобно животному. Она тоже может обнаруживать пищу и двигаться в ее направлении. Да, это растение, но оно способно двигаться! Эта микроскопическая водоросль перемещается с помощью тонкого жгутика.

Конечно же, и парамеций, и эвглена могут воспроизводить самих себя. Если вы следите за их движениями в воде, вы не заметите между ними серьезных различий. Через тело парамеция проходят передающие информацию электрические сигналы. По этой причине его даже называли «плавучим нейроном». Однако через клетку эвглены тоже проходят аналогичные электрические импульсы, так что и в этом отношении эти существа похожи друг на друга.

Выходит, их способности эквивалентны, и соревнование между растениями и животными заканчивается вничью? Вовсе нет, только результат соревнования – не такой, как все ожидали. Побеждает в соревновании не парамеций, а эвглена, которая обладает свойством, отсутствующим у ее противника: она умеет осуществлять фотосинтез. Для выполнения этой функции она использует зачаточную форму световосприятия, что позволяет ей улавливать свет и находить для этого оптимальное положение.

Но если эвглена может делать все то же самое, что делает парамеций, плюс получать энергию путем переработки солнечного света, почему никто и никогда не называл ее «плавучим нейроном» или не придумал для нее какого-то другого определения, передающего ее удивительные способности? Трудно сказать. По-видимому, не существует никакого рационального объяснения для общего нежелания воспринимать очевидные научные факты, подтверждающие более широкий спектр возможностей клеток растений по сравнению с клетками животных.

Чтобы обсудить эволюционный фактор, упомянутый в начале главы, нам нужно вернуться на 500 млн лет назад, к тому моменту, когда началось расхождение ветвей животных и растений. Древнейшие организмы стали развиваться по двум расходящимся путям, суть которых кратко можно обозначить так: растения избрали стационарный способ существования, а животные – подвижный. Заметим, между прочим, что в свое время выбор людьми оседлого образа жизни привел к возникновению первых великих цивилизаций.

Таким образом, растениям понадобилось добывать все необходимое для жизни из почвы, воздуха и солнечного света, а животные стали питаться другими животными или растениями и для этого разработали многочисленные типы движения (бег, полет, плавание и др.). На этом основании растения относят к автотрофам (от греч. autos — само и trophe— пища), что означает, что они самодостаточны – не нуждаются в других живых существах для выживания, а животных – к гетеротрофам (от греч. eteros — другой и trophe – пища), поскольку для выживания им нужны другие живые существа.

Из поколения в поколение этот изначальный выбор приводил к появлению других фундаментальных различий между растениями и животными, так что теперь их можно рассматривать как инь и ян, белое и черное, в мире экосистем. Растения неподвижны, животные перемещаются, растения пассивны, животные агрессивны, растения медленны, животные быстры. Мы можем найти десятки таких противопоставлений, но все они говорят об одном и том же: последние 500 млн лет эволюция растений и животных шла совершенно разными путями.

Исходный выбор стационарного или подвижного образа жизни со временем привел к невероятному различию строения и способа существования организмов: животные защищаются, кормятся, а также воспроизводятся за счет перемещения, а растения не двигаются с места и поэтому нашли совершенно оригинальные (для нас как для представителей мира животных) решения.

Неподвижность и, следовательно, высокая вероятность быть съеденными растительноядными животными способствовали выработке растениями своеобразного «пассивного сопротивления» по отношению к внешней опасности. Организм растения имеет модульную структуру, в результате чего каждая часть растения нужна, но ни одна не является абсолютно незаменимой. Это обеспечивает растениям чрезвычайно важное преимущество по сравнению с животными, особенно с учетом огромного числа населяющих планету растительноядных существ и их неукротимого аппетита. Первое преимущество модульной организации заключается в том, что быть съеденным не означает быть убитым! Какое животное может похвастаться такой способностью?

Как мы увидим далее, физиология растений строится на других принципах, нежели физиология животных. В то время как животные концентрируют свои самые важные жизненные функции в нескольких специализированных органах, таких как головной мозг, легкие, желудок ит.д., растениям приходится считаться с тем, что они могут стать легкой добычей, и поэтому у них нет отдельных жизненно важных центров. Если вы храните деньги не в одном единственном месте, а в разных, это снижает вероятность потерять все в случае кражи, а инвестиции в разные предприятия снижают риск одномоментного финансового краха. Короче говоря, весьма разумная идея!

Функционирование растений не связано с работой органов: они дышат без помощи легких, питаются, не имея рта или желудка, держатся прямо, не опираясь на скелет, и, как мы вскоре увидим, принимают решения без помощи мозга.

Именно эта физиологическая особенность позволяет удалять значительную часть растения, не подвергая риску его жизнь: некоторые растения могут быть съедены на 90 или 95 %, но затем вновь нормально развиваются из маленького сохранившегося фрагмента. На лугу, где паслось целое стадо, через несколько дней вновь поднимется трава. Не нужно быть травоядным животным, чтобы это заметить: если вы когда-либо пытались извести плющ или сорную траву или просто ухаживали за газоном, вы понимаете, о чем идет речь. Таким образом, растения, ведущие стационарный (или, точнее, «сидячий») образ жизни, в качестве эволюционной стратегии избрали модульное строение, позволяющее лучше переносить нападения животных. В свою очередь, животные, которые защищаются путем бегства, не имеют способности к регенерации, разве что в некоторых отдельных случаях. Да, ящерица может отрастить новый хвост, но не может вернуть откушенную лапу или голову. Напротив, растение, потерявшее часть своего тела, не только выживает, но зачастую оказывается в выигрыше (например, при обрезке ветвей). Такой эффект непосредственно связан со строением растений, чрезвычайно сильно отличающимся от нашего строения. Растение состоит из повторяющихся модулей: ветви, стебли, листья и корни представляют комбинации очень простых единиц, соединяющихся между собой независимым образом, в какой-то степени, как блоки Лего.