Читать книгу "О чем думают растения - Алессандра Виола"

Части растения, отвечающие за восприятие вкуса, мы инстинктивно ищем в почве, поскольку именно здесь сосредоточена большая часть потребляемых растением питательных веществ. Однако многие виды растений придерживаются другой диеты: это так называемые хищные растения. Выслушайте историю Dionaea muscipula — первого плотоядного растения, обнаруженного ботаниками.

Благополучный землевладелец из Северной Каролины и управляющий поселением с 1754 по 1765 г. Артур Доббс 24 января 1760 г. в письме к английскому ботанику Питеру Коллинсону (1694–1768), члену Королевского общества, описывал удивительное новое растение, способное заглатывать мух:

«Но самым большим чудом растительного царства является весьма любопытный неизвестный вид чувствительного [растения]: это карликовое растение; его листья напоминают узкие сегменты сферы, состоящие из двух выгнутых наружу частей, как створки кошелька, которые складываются, соединяя зазубренные края (как капкан для ловли лис); когда что-нибудь касается этих листьев или попадает между ними, они немедленно закрываются, как на пружинке, захватывая любое насекомое или предмет; [растение] имеет белый цветок: этому удивительному растению я дал название Sensitiva Acchiappamosche (чувствительная ловушка для мух)».

Коллинсон отослал первые прибывшие в Европу образцы этого удивительного растения британскому натуралисту Джону Эллису, который присвоил виду название Dionaea muscipula. Эллис, понимавший хищную природу растения, писал Линнею:

«…Растение, точный рисунок которого и образцы листьев и цветов которого я прилагаю, показывает, что природа предложила ему несколько способов питания, сформировав верхнюю часть его листа как машину для захватывания еды: внутри него находится приманка для несчастного насекомого, которое становится его добычей. Множество маленьких красных желез, покрывающих внутреннюю поверхность и, вероятно, выделяющих сладкий сок, искушают бедное насекомое: и в тот момент, когда эти нежные части раздражаются лапками насекомого, две половинки поднимаются, быстро захватывают его, сжимают ряды колючек и сдавливают насекомое до смерти. И в дальнейшем животное не может вырваться, даже при самых сильных попытках; в центре каждой доли листа, среди желез, расположены три маленьких прямых шипа, которые в конечном итоге прекращают всякую борьбу»[6].

Не было никакого сомнения: растение охотится! Однако Линней думал совершенно иначе. Он отклонил заключение Эллиса и согласился с начальными предположениями Доббса, классифицировав находку как «чувствительное растение», которое отвечает на тактильные стимулы непроизвольными движениями.

Рис. 3–3. Dionaea muscipula, растение родом с северных широт, произрастающее также в болотах Южной Каролины; данный рисунок был послан Линнею британским натуралистом Джоном Эллисом в письме от 23 сентября 1769 г. В этом письме содержится первое научное описание плотоядного растения

Сегодня кажется очевидным, что росянка охотится на насекомых, но Линней отнес ее к тому же классу растений, что и Mimosa pudica, которая складывает листья при прикосновении. Выводы двух ботаников были диаметрально противоположными: Эллис считал, что росянка охотится на насекомых, а для Линнея это было всего лишь растение, автоматически реагирующее на прикосновение.

Как могло случиться, что наблюдение за одним и тем же растением привело двух ученых к столь разным выводам? Эллис, который известен меньше, чем Линней, не был ограничен рамками представлений того времени и просто описывал то, что видел, и приходил к логическим выводам. А Линней был на вершине славы и не мог отказаться от догмы «упорядоченности природы», устанавливавшей взаимосвязь между всеми живыми существами и принятой всем научным сообществом. Эта догма в такой степени определяла его мировоззрение, что он отрицал очевидное и пытался подогнать свои наблюдения под господствовавшую теорию даже ценой искажения реальности. И по этой причине после долгих исследований и перед лицом неопровержимых доказательств, подтверждавших, что растение может захватывать и убивать насекомых, Линней отказался признать (и тем самым узаконить в глазах ученых) его хищную природу, поскольку такое поведение для растения было просто немыслимым.

Однако любому наблюдателю было видно, что может делать росянка: ведь действительно казалось, что растение способно захватывать и убивать некоторых насекомых. Как иначе интерпретировать эти наблюдения? Многие ботаники того времени прибегали к помощи фантазии. Они утверждали, что листья движутся рефлекторно (то есть закрываются без намерения убить насекомое) и что при желании насекомое способно высвободиться. Если же оно не высвобождается, значит, оно старое или должно умереть. Сейчас такие выводы кажутся смешными, но научное сообщество того времени принимало их без колебаний. Подходило любое объяснение, лишь бы оно исключало возможность существования растений, охотящихся на животных. Такие гипотезы сохранились только на страницах приключенческих книг, в которых в те времена частенько встречались прекрасные деревья, пожирающие людей.

Но как объяснить тот факт, что росянка никогда не высвобождает насекомое, пока не убьет и не переварит его? И почему листья вновь открываются почти сразу, если в них попало что-то безвкусное или несъедобное?

Осмысленные ответы на эти вопросы появились только в 1875 г., когда Чарльз Дарвин опубликовал книгу «Насекомоядные растения». Только тогда ученые начали говорить о «растениях, поедающих насекомых»; такое определение было ближе к истине, но все еще оставалось неточным. К временам Дарвина уже было обнаружено немало растений, которые могли захватывать и переваривать небольших животных, таких как мыши и ящерицы. Вряд ли их можно назвать насекомоядными! Десятки видов были отнесены к насекомоядным растениям не потому, что все они охотились на насекомых, а потому, что в середине 1800-х гг. слова «хищный» или «плотоядный» считались слишком сильными для приложения к миру растений. Несмотря на известное поведение многих видов растений, особенно некоторых непентесов, которые ловят и убивают даже мелких млекопитающих, в конце XVIII в. существование растений, поедающих животную плоть, все еще казалось невероятным.

Но почему некоторые растения выбрали такой способ питания? Опять-таки, это результат эволюции. В сырых болотах, где эти виды развивались на протяжении миллионов лет, мало азота, жизненно необходимого элемента, входящего в состав белков. Растения, живущие в средах с низким содержанием азота, вынуждены искать этот важнейший элемент без помощи корней и почвы.

Как же они это делают? Они используют свою надземную часть. Со временем такие растения модифицировали форму листьев, превратив их в ловушки для насекомых – маленькие подвижные ферментеры для производства азота. Захватив и убив жертву, растения расщепляют ее и впитывают питательные компоненты. На самом деле это и есть главная характеристика хищных растений: они способны переваривать пойманное животное, синтезируя ферменты, которые расщепляют белковые молекулы и позволяют листьям всасывать питательные компоненты.