Какое дерево росло в райском саду? - Ричард Мейби

Когда два века спустя все же удалось установить, какая последовательность событий приводит к внезапному сжатию листьев мимозы, стало очевидно, как опасно считать растения упрощенными животными[189]. Однако сторонники подобных аналогий не то чтобы пагубно заблуждались. В этом процессе и правда участвует электричество, просто не такое, как при статическом разряде. Движение жидкостей тоже задействовано, хотя не в виде циркулирующих соков или простого давления. На осях листочков расположены сенсоры, регистрирующие любой удар, сотрясение или деформацию, и при активации они вызывают стремительное увеличение проницаемости клеточных оболочек. В межклеточное пространство изливаются вода и электролиты. Это приводит к потере тургора – напряженности тканей – и поэтому листья при прикосновении обвисают, а при этом испускают электрический сигнал, передающийся вдоль центральной оси листа и запускающий подобный коллапс ниже по течению. Восстановиться лист может только при свете, который запускает химические насосы, накачивающие электролиты обратно в клетки. То есть перед нами реакция раздражительной, механической, химической и электрической природы одновременно – она сложна, как и все жизненные процессы, зато дает правдоподобный ответ на вопрос, как мимоза это делает. Однако почему у нее выработались подобные свойства, до сих пор непонятно. Согласно одной теории, цель этого механизма – либо стряхнуть, либо спугнуть насекомых, севших на листья. Но все равно это слишком тонкая хореография. С точки зрения физиологии лист вполне способен сбросить вредителя быстрой и сильной конвульсией, но в растительном мире такой вариант не принят.

В 2013 году любознательность ученых по поводу способностей Mimosa pudica приняла новое направление. Моника Гальяно, австралийский эколог, изучает коммуникацию растений и их методы решения задач. Когда она работала в лаборатории «ботаника-нейробиолога» Стефано Манкузо во Флоренции, то поставила эксперимент, чтобы проверить, способна ли мимоза к обучению хотя бы в какой-то степени. В биологии обучение – это умение распознать и отсеять стимулы, не имеющие значения, то есть, выражаясь популярным языком, перестать реагировать на постоянные бессмысленные стимулы. Гальяно посадила 57 похожих растений в горшки и наладила систему, которая каждые пять секунд роняла горшки с высоты шести дюймов. Каждая «тренировка» состояла из 60 падений. Все экземпляры смыкали листья, как полагается их виду, но в разной степени. Однако некоторые всего через четыре-пять падений начали раскрываться снова, как будто решили, что на такую регулярную встряску можно не обращать внимания. Что произошло? Может быть, просто клеточные оболочки у этих растений перенапряглись и мимозы устали? Очевидно, нет. Если исследовательница встряхивала те же экземпляры вручную, листья у них тут же закрывались. Но при повторении теста с падениями они уже не раскрывались. Гальяно повторила эксперимент с теми же «тренированными» растениями через неделю, а потом через месяц. Они снова проигнорировали стимуляцию падением, то есть, видимо, «запомнили», чему научились. Пчелы в аналогичных экспериментах забывали урок за 48 часов.

В отсутствие объяснений, как растение, не обладающее ничем похожим на мозг, может перерабатывать и хранить воспоминания, ботаники-традиционалисты отмели находки Гальяно. Сомнения вызвали не столько данные экспериментов, сколько сама концепция и язык, которым она описана. Типичный ответ – «Это не обучение. Обучаться могут только животные, а растения приспосабливаются». На что Гальяно возражает: «Как они могут приспособиться к тому, с чем никогда не сталкивались в реальном мире?»

Скептическое отношение к способности мимозы обучаться и запоминать – пример увеличивающегося разрыва между традиционной наукой о растениях и данными последних открытий в области поведения растений (например, способности лианы Boquila trifoliolata менять форму и фактуру листьев в соответствии с тем, в каких растениях она вьется). Ботаники-традиционалисты готовы высмеять любое предположение, что растительная жизнь способна сломать стереотип пассивности и неподвижности. С особой враждебностью принято встречать слово «разум» применительно к растениям. Диапазон поведенческих способностей у растений весьма красочен и ничуть не уступает многим животным, однако, согласно общепринятым представлением, это нельзя называть разумом, поскольку у растений нет центрального мозга, который координирует информацию, контролирует и изменяет поведение и время от времени выходит за рамки чистых рефлексов. У этих сомнений давние истоки – они коренятся еще в диспутах XVIII и XIX веков, когда звучали утверждения, что-де у растений есть «чувства», а вероятно, и какое-то зачаточное сознание.

К тому же мир науки о растениях не забыл и недавние сенсационные заявления о разумности растений. В 1973 году Питер Томпкинс и Кристофер Берд выпустили книгу «Тайная жизнь растений» (Peter Tompkins, Christopher Bird, “The Secret Life of Plants”), которая тут же стала бестселлером – в ней говорилось, что растения чувствуют боль, отличают Бетховена от «Битлз» и жаждут поделиться мудростью с людьми, пренебрегающими окружающей средой. Самая известная история из этой книги – о том, как бывший специалист по детектору лжи из ЦРУ Клив Бакстер почему-то решил подсоединить гальванометр к листу комнатного растения в своем кабинете. К своему изумлению, он обнаружил, что стрелка гальванометра дергается, стоит ему просто представить себе, что растение горит. Последовала целая череда сюрреалистических исследований, и в результате якобы удалось установить, что растение способно читать мысли человека на большом расстоянии. В ходе одного опыта растение стало свидетелем «убийства» своего сородича (его затоптали), после чего смогло опознать виновного, выбрав его из шести подозреваемых – когда перед ним поставили убийцу, детектор лжи показал бурную активность. Однако ни этот эксперимент, ни большинство других диковинных опытов не удалось повторить в более строгих условиях, и в результате книга оставила на самой идее «мышления» растений несмываемое пятно. В последующие тридцать лет к ней относились точно так же, как и к другим увлечениям сверхъестественными явлениями вроде телекинеза или НЛО.

Между тем данных о сенсорных способностях растений накапливается все больше и больше. Измерения электростатического заряда показали, что между летящим насекомым (отрицательно заряженным) и нагретым на солнце цветком (положительно заряженным) пробегает импульс, дающий насекомому лишнюю наводку на место посадки. Объем влаги, испаряющейся из жидкого нектара, – тоже сигнал, который насекомые «читают» и понимают, сколько нектара осталось в цветке и стоит ли ради такого количества тратить силы и рисковать упустить другие цветы, нуждающиеся в опылении. Сам нектар может содержать кофеин – насекомым он нравится не меньше, чем людям, и помогает запомнить определенное растение и вернуться к нему.

Мало-помалу становится несомненным, что химическая коммуникация между растениями не менее хитроумна, чем между растениями и насекомыми[190]. Постоянно находятся все новые и новые виды, которые «предупреждают» соседей о нападении насекомых, испуская феромоны, которые повышают у растений поблизости выработку горьких танинов и других веществ, отпугивающих вредителей. Североамериканские виды полыни, европейские ивы и дубы проделывают это с помощью летучих веществ (их собирали в пластиковые мешки и анализировали, и оказалось, что растения испускают более сотни разных соединений, в том числе метилсалицилат, летучий родственник аспирина). Точно так же поступают и африканские деревья мопане, только в их случае вредители – слоны, у которых и у самих хватает ума возражать против подобного обращения. Если слоны объедают дерево мопане, оно испускает воздушные предупреждения, которые распространяются по ветру, – и тогда слоны заходят в рощу с той стороны, откуда дует ветер, и съедают всего по нескольку листочков с каждого дерева, рассчитывая обогнать летучую почту. Если все это подозрительно похоже на альтруизм, этот bete noire («предмет ненависти») дарвинистов, стоит оговориться, что, по мнению экологов, предупредительные феромоны подают сигнал тревоги для других листьев самой жертвы, а соседние растения их просто «перехватывают».