Упрощенная HTML-версия
10 •
«Родовая Земля»
№ 12 (185), декабрь 2019 г.
СРЕДА ОБИТАНИЯ
З
наете ли вы, что такое
растительная нейроби-
ология? Непосвящённо-
му человеку её описа-
ние может показаться
удивительным. Это наука, изучаю-
щая систему коммуникаций расте-
ний, их сенсорные системы и «по-
ведение». Нейробиологи утвер-
ждают, что растения умеют слы-
шать, нюхать, общаться и чуть ли
не видеть, а также манипулиро-
вать другими растениями и даже
животными. Эти непривычные ут-
верждения опираются на экспе-
рименты, проведённые в лабора-
ториях по всему миру, десятки лет
работы и публикации в серьёзных
научных изданиях.
Недавно в Москву приезжал
основатель растительной нейро-
биологии — итальянский про-
фессор Стефано Манкузо. В 2015
году команда под руководством
Манкузо получила премию EXPO
Milano в области инновацион-
ных идей в агробизнесе за про-
ект «Jellyfish Barge», большой пла-
вучий дом в форме медузы, в ко-
тором растения могут расти без
почвы, свежей воды и удобрений,
исключительно за счёт солнечной
энергии. Манкузо — автор не-
скольких книг, в том числе «Брил-
лиантовый зелёный: чувствен-
ность и интеллект в растительном
мире» (2013) и «Революция расте-
ний: Как растения изобрели наше
будущее» (2017).
Манкузо предлагает переос-
мыслить статус растений, отказав-
шись от антропоцентричной кар-
тинымира, чтобы расширить поня-
тия рациональности и сознатель-
ности, которые у растений, по его
мнению, имеются, но которые сле-
дует изучать, отказавшись от при-
вычных трактовок этих терминов.
Мы привыкли, рассуждая о
больших организмах, подразуме-
вать при этом животных. Напри-
мер, все знают, что самое большое
животное на Земле — синий кит.
Но на самом деле секвойя в сто
раз больше кита. Если оценивать
биомассу планеты, то растения
занимают в ней, по разным оцен-
кам, от 80 до 97%. Если мы посмо-
трим на древо жизни, дарвинов-
ское или любое более современ-
ное, то увидим, что растения ещё
и гораздо более древние организ-
мы, чем животные. Цветковые ра-
стения, например, возникли рань-
ше млекопитающих.
Движение
Мы привыкли считать, что ра-
стения неподвижны, но это не сов-
сем так. Во-первых, растения, ко-
нечно же, растут. Во-вторых, ра-
стения способны менять положе-
ние в пространстве и форму, при-
чём в некоторых случаях даже не
расходуют на это собственную
энергию. Например, шишки голо-
семенных растений устроены та-
ким образом, что раскрываются,
когда становится сухо. Эту техно-
логию применяют при разработке
крыш стадионов. Так же «эконом-
но» раскрывается и одуванчик.
При этом он делает 15 разных ти-
пов движения, но все они проис-
ходят самопроизвольно.
Семена некоторых растений,
например Erodium achicutarium,
будто бы «танцуют» на земле, вы-
искивая место, куда можно запу-
стить корень, и танец этот выгля-
дит как осмысленный поиск, хотя и
на это никакой собственной энер-
гии семя не затрачивает. Подоб-
ные механические характеристики
строения оболочки и других струк-
тур семян учёные пытаются приме-
нять при разработке аппаратуры
для космических программ.
У растений есть и активные
типы движений. Всем известная
хищная Венерина мухоловка спо-
собна закрываться и перевари-
вать насекомых и даже слизней.
Но и менее экзотичные процессы,
такие, как раскрытие цветка, —
тоже движение, пусть мы его и не
видим из-за того, что для нас оно
происходит очень медленно.
«Слух и голос»
Каждая вершина корня расте-
ния способна воспринимать по
крайней мере 20 разных типов
воздействия. Корни обладают чув-
ствительностью к патогенам, хи-
мическим веществам, электриче-
ским импульсам, уровню кислоро-
да и соли, свету, температуре и так
далее. Ещё Чарльз Дарвин пола-
гал, что кончики корней являются
своеобразным «мозгом» растения.
Кроме того, корни умеют ещё и
сами издавать звуки. Если пытать-
ся передать их словами, то они по-
хожи на очень тихие щелчки, кото-
рых, естественно, не слышит чело-
веческое ухо. По мнению учёных,
это может быть связано со способ-
ностью корней к эхолокации — с
помощью этих звуков они, подобно
летучиммышам в воздухе, возмож-
но, определяют положение друг от-
носительно друга, а также других
препятствий в пространстве.
Растения совершенно не спо-
собны различать голоса или музы-
ку. Зато способны чувствовать не-
которые частоты колебаний воз-
духа. Это явление называется «фо-
нотропизм». Корни воспринима-
ют частоты в районе 200 герц и на-
чинают расти по направлению к
этому звуку. Эти частоты соответ-
ствуют шуму воды, и, вероятно,
корни таким образом стремятся к
её источнику.
«Зрение»
Недавно учёных заинтересо-
вала ещё одна, совершенно нео-
жиданная способность растений
— «видеть». Эту способность чи-
лийские ботаники нашли у цепля-
ющейся лианы Boquila trifoliolata.
Лиана крепится к разным дере-
вьям и с высокой точностью ми-
микрирует под них. Дорастая до
нового дерева, она начинает ко-
пировать его листья, и получает-
ся, что в разных частях одной и
той же лианы её листья, во-пер-
вых, оказываются совершенно
разными, а во-вторых, повторяют
форму листьев каждой из своих
«подпорок».
В ходе эксперимента один сту-
дент подставил лиане пластико-
вое растение, сделанное в Китае,
форма листьев которого была со-
вершенно ненатуральной. Лиана
скопировала и эти листья, и это
особенно удивительно, учитывая,
что ни о каком химическом или
физиологическом анализе речи
тут не шло.
Чувство
пространства
Одним из эффектных экспери-
ментов по анализу чувства про-
странства у организмов, которые
не являются животными, стала ра-
бота с грибами-слизевиками, ко-
торые не только умеют проходить
лабиринты, но и строят оптималь-
ные транспортные системы, иног-
да гриб прокладывал даже более
оптимальные пути между ключе-
выми точками.
Растения тоже умеют выби-
рать наиболее оптимальные пути
и подходящие цели. Так, кускута,
паразитическое растение, которо-
му необходимо к кому-то прикре-
питься, всегда между двумя расте-
ниями, до которых оно ещё даже
не дотронулось, выберет поми-
дор. Оно ведёт себя так, словно
заранее знает, что и где вокруг не-
го растёт.
Бобовые растения, растущие в
лаборатории, тоже как будто зара-
нее знают, в какую сторону им ра-
сти, чтобы встретить опору. С ка-
кой стороны ни поставь от их гор-
шка палку, за которую им нужно
зацепиться, они, вначале крутя
побегом во все стороны (на уско-
ренной съёмке это видно особен-
но хорошо), быстро начинают ра-
сти целенаправленно по направ-
лению к опоре. Интересно, что
когда за опору соревнуются два
растения и одно успевает первым,
второе тут же «сдаётся» и начина-
ет расти в другую сторону. Получа-
ется, что бобовое растение в курсе
всего, что происходит вокруг.
«Вкус и нюх»
Корни некоторых растений
способны анализировать почву
вокруг себя с высокой точностью
и не только могут обходить прег-
рады заранее, ещё не коснувшись
их, но и расти по направлению к
полезным веществам и избегать
вредных, опять же, не успев да-
же до них дотронуться. На съём-
ках видно, что некоторые корни
одного и того же растения ведут
себя «глупо» и растут не туда, ку-
да надо, но огромное большинст-
во прокладывает себе дорогу оп-
тимальным путём.
«Нервная система»
Ранее люди полагали, что
электрических импульсов в ра-
стениях нет. Однако эксперимен-
ты последних лет опровергли эту
гипотезу. Слабые электрические
импульсы, подобные импульсам,
идущим в нервной системе, пос-
тоянно возникают в организме
растений. На ускоренной съём-
ке электрические импульсы кор-
невой системы риса выглядят как
сложнейшая работа нейронов в
мозгу.
Движение корней может быть
очень синхронизированным. Они
могут все одновременно менять
направление движения, подобно
рыбам в стае, копируя мельчай-
шие изменения ритма. Получает-
ся, что корни обмениваются ин-
формацией и меняют своё «пове-
дение» в зависимости от неё.
Лес из «Аватара»
Что ещё более интересно (и да-
же напоминает научную фантасти-
ку), так это то, что растения обме-
ниваются подобными импульсами
и друг с другом. Так, последние ис-
следования показали, что все де-
ревья в лесу, по-видимому, взаи-
модействуют друг с другом и на-
ходятся в некой постоянной связи.
На примере канадского леса
было продемонстрировано, как
деревья передавали воду и пи-
тательные вещества своему сото-
варищу, которому не хватало ре-
сурсов.
«Растения — несравненные
эксперты в разработке сетей. Тут
уместно привести в пример ин-
тернет. У растений можно нау-
читься очень многому из того, что
необходимо нам, чтобы оптими-
зировать наши сети. Сюда же от-
носится и умение «предсказывать
будущее», которое базируется на
умении получать информацию от
других растений.
Если вызывать стресс у како-
го-то растения, оно тут же пере-
даст информацию об этом своим
соседям, и все они повысят свою
резистентность к тем или иным
раздражителям. Она не повыше-
на у них постоянно, потому что
это было бы слишком энергетиче-
ски не выгодно. Им нужно знать,
когда именно необходимо защи-
щаться от чего-либо. Это можно
использовать в сельском хозяй-
стве. Перестав поливать одно ра-
стение, можно добиться большей
резистентности к потере влаги у
остальных, потому что оно сооб-
щит им о грядущих изменениях.
И не нужно применять никаких
специальных химикатов или иных
препаратов, достаточно исполь-
зовать собственные инструменты
растений».
Контроль
над другими
царствами
Помимо того, что представи-
тели других царств могут быть
опасны для растений, они также
бывают им необходимы. Всем из-
вестно, что насекомые являют-
ся опылителями многих видов
цветковых. Для того чтобы при-
влечь насекомых, растения порой
идут на удивительные ухищре-
ния. Например, некоторые орхи-
деи крайне удачно имитируют са-
мок опылителей, чтобы самцы по-
пытались с ними спариться и по-
лучили на тело «рог», с помощью
которого орхидея распространя-
ет свою пыльцу.
Однако есть случаи и поин-
тереснее мимикрии — напри-
мер, мирмекофилия. Этот широ-
кий термин подразумевает плот-
ное взаимодействие с муравьями
и свойственен самым разным ви-
дам живых существ. Муравьёв в
природе много, и некоторые ра-
стения пользуются их «услугами».
Для этого, рассказывает Манку-
зо, некоторые виды акаций, на-
пример, предоставляют муравьям
дом, еду и напитки. При этом они
вырабатывают гораздо больше
нектара, чем нужно. Однако му-
равьи, пьющие нектар, защища-
ют растение от других насекомых
и даже от других растений — сто-
ит какой-то веточке прорасти по-
ближе, как они тут же срезают её,
чтобы она не мешала фотосинтезу
акации.
Оказалось, что таких муравьёв
нельзя соблазнить хлебом и даже
сахаром—они просто скидывают
их с листьев, как мусор. Выясни-
лось, что в нектаре акации содер-
жится своеобразный «наркотик», с
помощью которого она манипули-
рует своими квартирантами. Бо-
лее того, она меняет уровень со-
держания «наркотика» в нектаре
в зависимости от обстоятельств,
контролируя поведение муравьёв
на разных жизненных этапах по-
разному. Подобным образом не-
которые другие растения добав-
ляют в нектар кофеин, если их
опылители им нравятся, и убира-
ют его совсем, если опылители не
справляются со своей работой.
Получается, что растения, хо-
тя и являются практически непод-
вижными субъектами без нерв-
ной системы и привычных челове-
ку органов чувств, способны с вы-
сокой эффективностью анализи-
ровать массу параметров окружа-
ющей среды, а также реагировать
на них, коммуницировать с други-
ми особями и даже контролиро-
вать другие виды живых организ-
мов. Учитывая то, что было сказа-
но вначале об абсолютном доми-
нировании растительной биомас-
сы на планете, невольно задумы-
ваешься над тем, кого на Земле
на самом деле стоит называть хо-
зяином (впрочем, потом вспоми-
наешь о бактериях и вирусах и от-
казываешься от попыток устроить
конкурс).
Анна КАЗНАДЗЕЙ
https://nplus1.ru
Если бы растения
могли говорить