Умные растения - Арцт Фолькер

При помощи ротовых органов гусеницы и жуки делают пробоины во всех проводящих путях, чтобы липкое молочко вытекло, при этом сами насекомые держатся подальше. А если сок все-таки попал на них, они устраивают небольшую паузу, чтобы стереть с себя остатки молочка, пока их тельца не стали липкими. После разрушительной работы на «трубопроводе» насекомые спокойно выжидают, когда кончик листа изойдет «кровью». Теперь можно начинать обед.

В целом довольно непростой, но полезный прием, которым — к счастью для семейства молочайных — владеют далеко не все насекомые. Следует также добавить, что млечный сок не только липкий, но еще и ядовитый для большинства букашек.

Поговорив о нем, мы почти перешли к новой теме — стандартному методу защиты, которым пользуются растения. Зеленые организмы обороняются при помощи ядов.

4. Самозащита: порция яда

Прямо по нервам

Наверняка он спокойно и невозмутимо глядел в лицо смерти, поднося ко рту чашу с соком болиголова. По мнению афинского суда, Сократ «не признавал богов и развращал молодежь». В 399 году до нашей эры смертельный приговор был приведен в исполнение — Сократа казнили жестоким и болезненным способом. Сок болиголова пятнистого, который пришлось выпить философу, вызывает паралич: тело начинает неметь, начиная со ступней, и наконец, когда человек еще в сознании, блокируются сердце и дыхание. За это ответственны специальные ядовитые вещества, которые вырабатываются в листьях болиголова, — так называемые алкалоиды, влияющие на нашу нервную систему.

Смерть великого греческого философа помогла болиголову обрести историческую славу, однако существуют сотни других растений, которые способны лишить жизни. Например, бешеная вишня, или белладонна. Уже в детстве я относился к ней с чем-то вроде священного ужаса. «Две-три ягоды — и тебя больше нет», — объяснял мне отец каждый раз, когда мы, гуляя по лесу, оказывались у большого куста белладонны. Мы подходили совсем близко — с благоговейным уважением, словно это спящее чудище, — и любовались блестящими черными ягодами, которые выглядели до ужаса аппетитно. Мой отец часто рассказывал жуткие истории о невежественных детях, которые поддались искушению и попробовали одну-единственную бешеную вишенку, а потом, прельщенные сладковатым вкусом, не смогли устоять и ели еще и еще. «А потом?» — конечно же, хотели знать мы, дети. Не дав папе раскрыть рот, мама отвечала за него: недогадливых детей удавалось спасти в больнице.

Тем не менее феномен белладонны вызывал у меня крайнее любопытство. Для чего эти потрясающие вкусовые качества? Будучи пятилетним мальчиком, я полагал, что «бешеной» вишню назвали как раз за ее бешено привлекательный вкус.

Почему существуют настоящие вишни, которые совершенно не вредят здоровью? А другие, которые так же хороши на вкус, — ядовиты и смертельны? Что это за игра такая? То так, то эдак — в этом же нет совершенно никакого смысла. Я хотел как следует разобраться с феноменом белладонны, но ребенком ты многого не понимаешь, а потому и забыть не можешь, ведь остается масса вопросов, на которые никто не дал ответов.

Разделение растений на ядовитые и неядовитые вполне понятно, но при этом мы оцениваем их как-то уж очень эгоцентрично. Если встать на позиции самих зеленых организмов, им абсолютно безразлично, как мы реагируем на их химические вещества. Мы вообще тут ни при чем, мы вне игры. Например, основное действующее вещество белладонны — алкалоид под названием атропин, который также образуется в листьях и корнях, — должен защищать растение от гусениц и жуков. И от млекопитающих вроде косуль, лошадей или кроликов, которые могут погрызть листья. Против них нервно-паралитический яд — проверенное защитное средство. Тот факт, что мы тоже оказываемся под ударом, — всего-навсего побочный эффект. Пусть мы не принадлежим к целевой группе, но также относимся к млекопитающим, посему это вещество и нам наносит серьезные органические и психические повреждения. Мы реагируем судорожным плачем, бредовыми галлюцинациями и припадками буйного помешательства (вот откуда название «бешеная вишня»!), а если съесть от десяти до двадцати ягод и больше, то можно ждать комы и смертельного паралича.

Сладкий вкус и соблазнительный блеск ягод белладонны тоже рассчитаны не на нас, а на дроздов и других птиц. Их нужно вдохновить на поедание ягод — расчет, который полностью оправдан, потому что, в отличие от млекопитающих, птицы невосприимчивы к атропину. Пташки вряд ли различат, что они съели — обыкновенную или «бешеную» вишню. Они наслаждаются мякотью плода и распространяют содержащиеся в нем семена вместе со своим пометом. Что для нас смертельно, для кого-то другого — в высшей степени полезно. И наоборот.

Многообразие организмов порождает многообразие защитных веществ. А потому арсенал ядов у растений необозримо велик и разнообразен. Любая жизненно важная система врага может стать мишенью для обороняющегося растения:

— алкалоиды, как видно из примера выше, воздействуют на нервную систему и мышцы;

— фенолы, такие, как танин и другие дубильные вещества, наносят вред пищеварительной системе;

— существуют яды, которые прикрепляются к клеткам крови и растворяют их;

— иные растительные вещества вторгаются в эндокринную систему насекомых и препятствуют линьке;

— а некоторые нападают на симбиотические бактерии в желудках жвачных животных.

Да и на кухонных полочках со специями у нас стоят почти сплошь растительные яды. Такие пряности, как чеснок, перец, тимьян, душица и прочие, даже увеличивают наш аппетит, однако были «придуманы», чтобы остановить голодных насекомых. Типичный «капустный» запах брокколи или брюссельской капусты — той же природы: его источник — горчичное масло, при помощи которого растение борется с гусеницами.

После еды мы пьем ароматный кофе, а живительный алкалоид кофеин, содержащийся в нем, вообще-то направлен против кофейных вредителей. К примеру, подопытные гусеницы, получившие пищу с добавлением кофе, стали гиперактивными, утратили координацию движений, а пауки-крестовики после приема кофеиносодержащего питания обрели бледный вид и не справились с задачей, когда им понадобилось сплести сеть. Работали они лихорадочно, но получалась у них беспорядочная паутина, лишенная какой-либо структуры. В некотором смысле я могу с этим согласиться: после двух кружек кофе мой почерк выглядит таким же бессвязным.

Оптимальная доза

Чуть ли не каждое растение производит защитные химические вещества, стремясь сжить со свету по меньшей мере часть своих врагов. И это еще не признак особенной хитрости или даже ума, потому что защита при помощи яда ни в коем случае не подразумевает наличие когнитивных способностей — смекалки или сообразительности. Но если речь заходит о дозировке, я уже не так уверен в правильности этого соображения.

В некотором смысле определенные растения ведут себя на удивление разумно. Они так регулируют производство яда, словно и вправду способны определять нужную дозу в зависимости от необходимого эффекта. Если растению грозит с трудом компенсируемый или даже непоправимый ущерб, оно производит максимальную концентрацию защитных ядов. И напротив: если последствия легко устранить, это же самое растение может себе позволить слабую защиту с минимальными порциями ядовитых веществ. Если кто-то из вас в задумчивости морщит лоб и ожидает какое-нибудь подтверждение этому заявлению, я его прекрасно понимаю. Приведу не такие уж и новые, но часто недооцениваемые факты.

Растения, произрастающие на плохих почвах с низким содержанием минеральных веществ, в основном содержат больше фенолов, препятствующих перевариванию. Они более ядовиты, и тому есть разумное объяснение — при скудном рационе (будь то недостаток азота, серы, фосфора, калия, кальция или магния) утраченную листву очень сложно компенсировать за счет новых процессов роста. Лучше полностью положиться на хорошую защиту и вовсе не допустить потерь. Так, в листьях бука, растущего на бедных песчаных почвах, содержится в десять раз (!) больше фенолов, чем у бука, уходящего корнями в хорошие известковые почвы. А растения, живущие на обделенных питательными веществами столовых горах Венесуэлы, содержат в листьях так много танинов, что эти вещества влияют на цвет воды в ручьях и речках, придавая им коричневый оттенок.