|
Сто великих загадок природы Николай Николаевич Непомнящий
Мир ботаники
Когда растения кричат sos
Кто сказал, что растения молчат, как камни? Что им неведомы чувства и они равнодушны к жизни? Беззвучная тишина, наполняющая поле или сад, разрывается от неслышных нам разговоров.
Наши представления о них примитивны, а то и нелепы. Мы умиляемся «цветикам-семицветикам», не сеянным, а растущим. «Без слез, без печали вы жили, вы были» (К. Бальмонт) — так поверхностно принято описывать участь всяких кустов и цветов. Мы переживаем и боремся — они прозябают. «Они не видят и не слышат, живут в сем мире, как впотьмах, для них и солнцы, знать, не дышат и жизни нет в морских волнах», — писал Ф. Тютчев о тех людях, которые, рассекая единство природы, выделяют в ней только лишь человечество, — с его интеллектом, отказывая окружающему миру в богатстве ощущений и волевых актах.
В нашем языке укоренилось даже выражение «вести растительную жизнь» — им клеймят людей, потерявших всякий интерес к жизни, выстлавших своими телами, напичканными алкоголем и наркотиками, самое дно жизни. Так же ничтожно живут растения, говорим мы, — если слово «живут» здесь подходит: они набухают, полнеют, наливаются соком, для чего-то поглощают питательные вещества, покрываются пылью, скукоживаются, чахнут, желтеют, отмирают. В их унылой жизни нет места никаким страстям, они не приспособлены чувствовать и страдать. Хоть их и зовут организмами, они скорее напоминают мертвые предметы, в которых периодически совершаются химические реакции.
Конечно, и растениям доводится бедствовать: тля» гусеницы, жуки-древоточцы набрасываются на них, поедая листву или буравя древесину, но они безвольно покоряются судьбе. Что им переживать или волноваться, ведь ход вещей им не изменить: не убежать и не защититься. Мы мучаемся от того, что можем, или могли, что-то изменить в своей жизни, но не сумели. Растения же не мучаются, потому что все происходящее с ними и вокруг них — осознанная необходимость И нападение гусениц — это лишь факт механического перемещения последних в пространстве, а не событие, в ход которого может вмешаться сознание.
Однако открытия ученых опрокидывают привычные представления о растительном мире' он оказывается гораздо сложнее, чем казалось Мир растений тоже наполнен хитростью и борьбой, блестящими идеями и ошибками Растения изменяют свою судьбу — значит, представляют, что их ждет, и придумывают, как можно избежать беды, спастись хотя бы частично. Они сами себе помощники и лекари. Каждое из растении, а тем более деревьев, можно сравнить с государством. Даже если отдельные части их начали гибнуть из-за агрессии насекомых или оккупантов, — и дерево и государство могут спасти уцелевшие части, мобилизовав все силы, отыскав себе нужных союзников, придумав коварные ловушки, заманив неприятеля в глубь страны или ткани, а потом уничтожив его...
Государства, в свою очередь, тоже можно сравнить с огромными растениями, выросшими на географической карте Государства состоят из людей, как растения из клеток; все части их мыслят, и это дает выжить целому — иначе бы державы рассыпались, как замок из песка. Так же, всеми своими частями, думает и растение.
Когда нидерландский ученый Марсель Дикке из Вагенингенс-кого университета проводил опыты с бобами, он заметил удивительный факт. Растения, пораженные паутинными клещами, взывали о помощи: приманивали хищных насекомых, естественных врагов паутинных клещей. Во время отдельных опытов выяснилось, что эти хищные насекомые не проявляют интереса к добыче, пока расстояние до нее велико. Однако если паутинные клещи начинали поедать листики бобов, их враги сразу заметно настораживались и вскоре спешили на помощь бобам. Что же призывало их?
Чтобы ответить на этот вопрос, ученые пригляделись к бобам. Оказалось, в момент нападения на них паутинных клещей поверхность листьев выделяет смесь различных ароматических веществ — главным образом это терпеноиды. Почуяв этот запах, хищные насекомые — в данном случае это были хищные клещи — бегут навстречу ему. Марсель Дикке и его коллеги сделали вывод, что бобы с помощью этих веществ приманивают своих «телохранителей» и те защищают их oт врагов.
Эти опыты вызвали огромный интерес у биологов. До этого мало кто полагал, что растение способно на такую сложную реакцию Однако вскоре стало ясно, что данный случай вовсе не единичный Сейчас известно уже более 25 видов растений, готовых вызвать себе «охранников».
Все они научились изъясняться на языке насекомых, химическими сигналами спасая себе жизнь. Среди них такие известные нам растения, как помидоры, огурцы, кукуруза При появлении вредителей они мобилизуют целые отряды насекомых, например хищных клещей и клопов Те же только рады: теперь им не надо подолгу рыскать в поисках добычи — в мощном потоке запаха она заметна, как при свете прожектора
Многие растения не только защищают поврежденные вредителями части, но и заботятся о сохранении здоровых еще листьев и ветвей Всеми своими частями они начинают приманивать себе защитников: нетронутые ткани растений тоже вырабатывают ароматические вещества. Сигналом этих здоровых тканей служит появление особого вещества — жасминовой кислоты.
Однако этим дело не ограничивается. Растение не только готово само дать отпор агрессору, но и невольно предупреждает собратьев. Молекулы метилжасмината достигают воздушным путем соседних растений. Те узнают о «большой битве», разыгравшейся рядом, и готовятся встретить вредителей во всеоружии. Гусеницы еще ползут в атаку, а хищники уже настороже. Конечно, не надо думать, что царство флоры населено одними альтруистами, спешащими оповестить своих соседей о беде, лишь бы тем лучше жилось. Скорее в ходе эволюции растения научились улавливать сигналы беды — эти вопли химического ужаса, испускаемые страдальцами.
Улавливать, правильно истолковывать их — и потому выживать. Все, кто был глух и слеп к ароматным знамениям, неожиданно для себя становились жертвами полчищ насекомых. Все, кто вслушивался в чужой SOS, опережал события, наносил встречный удар.
Но ведь не только гусеницы и жуки вредят листьям растений. Случается не биологическое «нападение», а механическое — колесами, ножом. Однако в таких случаях растение никого не зовет на помощь. И как бы ему плохо ни приходилось, как бы ни истекало оно «слезами» и «кровью», известные нам защитники не поспешат, не поползут и не полетят спасать раненого.
Исследователи проводили опыты: кололи, царапали, прищемляли листья и стебли, подражая воздействию на растение насекомым. Растение терпело и молчало. Оно слишком дорожит хищными заступниками, чтобы обманывать их ложными сигналами: ведь боль ему доставляли не вредители-насекомые, с которыми охотно разделались бы насекомые-защитники. Не тревожь понапрасну друзей — и они останутся друзьями. Анализируя ароматические вещества, выделенные растениями, раненными кнопкой, иглой или ножом, ученые не обнаружили и следа тех веществ, которые привлекают хищных насекомых.
Как же растение сумело понять характер повреждения? Как определило, что его кромсает нож, а не гусеница? Очевидно, растения могут различить скальпель и ротовой аппарат гусеницы, говорит итальянская исследовательница Петиция Маттьяччи. Иначе этот феномен не объяснить. Чтобы истолковать происходящее, ученые попробовали смазать слюной гусеницы надрез, оставленный скальпелем. Внезапно все переменилось. Растение стало посылать свои сигналы. Капельки слюны оно приняло за присутствие самого насекомого. Оно объединило гусеницу с выделяемым ею секретом.
Однако растения гораздо догадливее, чем мы думаем. Стоило лишь мотыльку отложить яйца на листья вяза, как дерево начинало беспокоиться, не дожидаясь, пока выползут вредные гусеницы. Оно заранее вопило на своем химическом языке. Еще не выросли те гусеницы, как за ними пришла их смерть.
Еще находчивее страстоцвет, произрастающий в Центральной Америке. На его листьях появляются наросты, напоминающие яйца насекомых. Когда бабочка геликонида прилетит, чтобы отложить потомство, она увидит, что здесь уже появился чей-то «инкубатор». Гусеницы этой бабочки поедают друг друга, поэтому откладывать сюда яйца нет никакого смысла. Старшие пожрут младших. Бабочка летит прочь, в более безопасное место. Страстоцвет изловчился и обманул своих врагов.
Итак, растения, эти безмозглые стволы и кроны, могут думать? Воистину велики твои чудеса, о природа! До сих пор считалось, что память и интеллект, умение учиться и размышлять были дарованы лишь человеку и животным. Мир растений был этой благодати лишен. Но что бы мы ни думали о них, в их поведении отчетливо видна мысль. Никто не заставлял и не учил их обманывать врагов, они же пускались в сражение, доверяя одной смекалке. Хрупкие, неподвижные, безрукие организмы растений придумывали ловушки, в которые попадали их враги. Очевидно, их поведение — результат долгого приноравливания к окружающему миру. Процесс этот длился миллионы лет.
Долгое время считалось, что растения вряд ли что замечают вокруг себя, ведь у них нет органов чувств. Камень, металл, гипс... Этот бездушный перечень вроде бы логично продолжало дерево. Однако в последние годы мнение биологов о природе разительно изменилось. Растения взывают о помощи; листья переговариваются с клопами и клещами; деревья воспринимают, замечают, думают — то есть общаются с внешним миром. Им дарован язык ароматов, не доступный нашему обонянию. Лишь оттого они кажутся молчаливыми, что их язык мы не воспринимаем. Животных мы еще слышим, но не понимаем: к растениям мы просто глухи.
Иное дело — насекомые. Это прирожденные «парфюмеры»: они улавливают малейшие дозы ароматических веществ — перед их чутьем пасуют приборы. Вот почему им понятны любые химические «вскрики» растений. «Шорох и шепот» запахов для них что громовые удары.
Однако современная техника, хоть и проигрывает по сравнению с обонянием инсектов, позволяет «подслушать» довольно громкие разговоры растений и даже изучить их лексикон. Так, растения, атакованные вредителями, не просто вопиют: «Беда! У меня беда!», но и докладывают, какой именно за враг на них напал. Для каждого вредителя у них свой букет запахов. Так, опыты с хлопчатником показали, что он выделяет одни вещества, когда его поедает долгоносик, и совсем другие, когда на него нападет точильщик. Хищные насекомые знакомы с этим словарем и потому спешат на помощь, когда на листьях растения появляется их излюбленная добыча.
Кукуруза подмечает даже, какого возраста личинки, пожирающие ее листья. Чем они моложе, тем больше ароматических веществ выделяет растение. Вот как ученые объясняют эту тактику. Старые личинки скоро окуклятся и перестанут причинять вред. Когда мотыльки вырастут, они и вовсе будут питаться лишь нектаром и пыльцой. А вот маленьким гусеницам надо набираться сил; им только дай волю... От этих «молодых хулиганов» растение спешно ищет защиты. Армия любителей сладкого разгонит любую оргию
Итак, растение знает, кого звать на помощь. Враг его врага — ему друг, но не всегда растение расплачивается со своими помощниками, скармливая им напавших на него насекомых. Бывают комбинации и похитрее.
У некоторых видов акаций рядом с цветками появляются дополнительные нектарники. Они нужны вовсе не для опыления — они привлекают муравьев. Эта «армия», сбежавшись на сладенькое, заодно отпугнет и вредителей. В кустах акации муравьям «готов и стол, и дом». В полых ветвях и шипах им есть где пожить и спрятаться от птиц. Если нектара им мало, на листьях акации они найдут плотные узелки, богатые белками. Эти «молочные реки, кисельные берега» муравьи будут защищать от любых насекомых, а значит, уберегут листву акации. Бравые охранники помешают даже усикам вьющихся растений вцепиться в ствол приютившего их куста.
Летом, в ту пору, когда насекомые-вредители лютуют, нектарники выделяют особенно много нектара, чтобы привлечь побольше муравьев. В другие сезоны, когда угроза меньше, акация ведет себя экономнее.
Точно так же поступают ядовитые растения. Содержание яда в их листьях повышается, когда насекомые начинают их поедать. Так, у табака в считанные часы увеличивается содержание никотина. Через пять-десять дней его уже в четыре раза больше, чем было до появления вредителей: это — смертельная доза для насекомого, не готового к такой атаке.
А вот гусеницы табачного червя без труда переваривают растения, содержащие никотин. Их организм либо обезвреживает яд, либо выводит его прочь. Кстати, по этой причине почти все инсектициды можно применять лишь пару лет, а потом насекомые привыкают к ним и начинают беспрепятственно размножаться.
Впрочем, на какие бы уловки ни шли насекомые, растения пока сильнее. Если бы было наоборот, то Земля напоминала бы выжженную пустыню. Сейчас же она вся покрыта зеленым ковром трав и зеленым шатром деревьев. И те и другие умеют постоять за себя.
Итак, растения болтливы как сороки: они умеют оповестить мир о своей беде. Раз в их тканях нет силы, они найдут себе защитников
Нам тоже есть чему поучиться у растений. Если мы разучим команды, которыми растения загоняют к себе «на работу» хищных насекомых, то сумеем перехитрить вредителей. Зачем опылять грядки и сады химикатами, если можно позвать «хищников»? Это и эффективно, и для нас безвредно.
«Вот так мы, может быть, выиграем битву с вредными насекомыми», — говорит Марсель Дикке, долго занимавшийся проблемой общения растений. По его мнению, с помощью селекции или генетических манипуляций можно повысить стойкость многих культурных растений — этих неженок, изводимых вредителями. Нам надо научить их тому, что они позабыли и что умеют дикие формы растений, — самостоятельно защищать себя от вредителей. Когда они этому научатся, наступит новая arpo-эра, в которой не будет Место пестицидам.
|
