Тор Хэнсон - Триумф семян. Как семена покорили растительный мир и повлияли на человеческую цивилизацию

Я защитил диссертацию много лет назад, однако невозможно вложить в проект такое количество времени и не получить от него хотя бы парочки сувениров для дома. Высохшая теперь до медово-коричневого цвета скорлупа семени альмендро, которую я держу у себя на столе, до сих пор хранит на одном конце следы зубов какого-то грызуна. Чтобы сравнить его по крепости с бетоном, я просто вышел из своего кабинета и забрался под крыльцо. Енотовая Хижина стоит на фундаменте из бетонных блоков-опор — стандартная модель со встроенными поперечинами, которые можно купить в любом магазине строительных товаров. Я приложил скорлупу семени к бетонной опоре, словно долото, и нанес по ней довольно сильный удар молотком. Меня ничуть не удивило то, что я увидел: по бетону побежали трещины. Если грызуны в ходе эволюции развивали у себя способность грызть, а альмендро ответило им одним из самых твердых семян в природе, тогда эта скорлупа должна обладать практически такой же прочностью и твердостью, как зубы крысы. После еще парочки ударов от опоры отвалился изрядный кусок бетона и упал на землю рядом. Я потянулся, чтобы подобрать его, стараясь не наступить на менее приятные вещи, валяющиеся под крыльцом: помет и перья наших кур, а также полдюжины пустых крысоловок. Каждый взгляд на эти ловушки вызывал у меня досаду, и я сделал себе мысленную заметку вернуться сюда тем же вечером и снова насторожить их — с ореховой пастой в качестве приманки.

«Тебе никто не поверит», — улыбнувшись, предупредила Элайза, когда я рассказал ей, что произошло под Енотовой Хижиной. Но, как однажды заметил Оскар Уайльд, «жизнь подражает искусству в гораздо большей степени, чем искусство подражает жизни». А факты таковы, что, пока я сидел за столом и писал о зубах грызунов и семенах, одна из версий той же драмы разыгрывалась прямо у меня под ногами. Привлеченная зерном в нашем курятнике, стоящем неподалеку, большая семья серых крыс-пасюков забралась в подпольное пространство под Енотовой Хижиной. Они проникли туда, проделав аккуратную дыру в стальной гальванизированной сетке 23-го калибра. Попав внутрь, крысы получили удобный дом-базу, откуда можно было совершать набеги на ближайшие окрестности в поисках съестного. Вскоре пасюки обнаружили мою грядку с горохом из менделевского эксперимента: весь урожай я, по глупости, оставил сушиться на корню. К тому времени, как я разобрался, что происходит, крысы вдесятеро сократили количество супового гороха Bill Jump и нанесли значительный ущерб вюртембергскому зимнему гороху. Жалких остатков, которые нам с Ноа удалось собрать, оказалось всего около трех чашек, но, по счастью, в них попало достаточно успешных гибридов, чтобы продолжить эксперимент в следующем сезоне (разумеется, обеспечив растениям лучшую защиту).

Потеря гороха из-за крыс стала для меня ценным уроком: как сказал все тот же Уайльд, «все называют опытом собственные ошибки». Во-первых, я еще больше узнал о методах осмотрительного монаха. Если только в монастыре Святого Томаша не держали целую армию кошек, то Мендель должен был построить безопасное место для сушки своего урожая. Меня бы не удивило, если бы в его утраченных журналах и бумагах содержались подробные планы защищенного от крыс зернохранилища. Что еще важнее, я понял, что даже в искусственных условиях моей гороховой грядки между культурными растениями и неаборигенными грызунами действуют те же правила. Когда крысы пронюхали про мои грядки, они проделали свою работу превосходно, воспользовавшись ровно той же самой логикой, какая обнаруживается в любом взаимодействии грызунов и семян. Горох Bill Jump созревает медленно и не успел полностью высохнуть, отчего его было сравнительно легко жевать. Его сгрызли на месте. Однако, попытавшись раскусить зимнюю горошину, я чуть не сломал коренной зуб. Эти горошины требуют большего времени обработки, и, в соответствии с теорией, их должны были унести с собой, чтобы сгрызть в безопасной обстановке. И действительно, когда я вскрыл подвал под Хижиной, то обнаружил огромную груду пустых стручков и шкурок от зимнего гороха. (В отличие от «рассеянных запасателей», пасюки хранят свои запасы семян в одном месте и известны в биологических кругах как «концентрированные запасатели».)

В те недели, когда я занимался настораживанием крысоловок под Енотовой Хижиной, я обнаружил, что всем сердцем желаю, чтобы крысы никогда не эволюционировали. Но даже в мире без грызунов кто-нибудь, вероятно, все равно явился бы поживиться моим горохом. С тех самых пор, когда растения начали упаковывать «завтраки» для своих потомков, все, от динозавров до грибов, возжелали их попробовать, и эволюция семян стала неизбежной. Такие отношения иногда приходят к равновесию, но не всегда. Деревья альмендро как будто бы хорошо просчитали ситуацию с грызунами, но они наверняка не включали в свои планы пекари — агрессивных диких свиней, чьи крупные коренные зубы способны с легкостью раскалывать и дробить семена. Хуже того, большой солдатский ара специализируется как раз на семенах альмендро, гнездясь в ветвях и поедая мякоть семян, ловко раскалывая скорлупу специально приспособленным для этого клювом. Среди поедателей семян одна из самых долгих эволюционных историй принадлежит птицам. Они ведут свое происхождение от динозавров, и некоторые из них развили органы, способные дробить семена, более 160 млн лет назад. Палеонтологи узнали это по ископаемым остаткам, содержащим характерные кластеры гастролитов, особых мелких камешков, которые можно найти в птичьих потрохах. У современных птиц измельчение пищи по-прежнему зависит от этих камешков, и самые крепкие гастролиты обнаруживаются во внутренностях буквально всех поедателей семян — от кур, канареек, дубоносов и соек до, пожалуй, самой знаменитой в мире группы птиц.

Чарльзу Дарвину вьюрки Галапагосских островов сначала показались группой никак не связанных между собой видов, более примечательных отсутствием страха перед человеком, чем какими-либо другими свойствами. Как он записал в полевом дневнике: «…маленькие птички… садятся на вас и пьют воду из чашки в вашей руке». И только когда собранные им образцы добрались до Джона Гульда, работавшего с попугаями и хорошо разбиравшегося в клювах, раскалывающих семена, близкое родство этих птичек выплыло наружу. Как рассказывается в знаменитой книге Джонатана Вайнера «Клюв вьюрка» (The Beak of the Finch.), с тех пор биологи выяснили, что сезонные изменения в количестве семян производят измеримые эволюционные изменения в галапагосских вьюрках. Отличия в длине клюва меньше полумиллиметра определяют, какие птицы смогут расколоть самые крепкие семена, а какие не смогут. Во времена голода такое различие становится вопросом жизни и смерти, и в итоге клювы целой популяции могут измениться за одно поколение. То, что естественный отбор может действовать так быстро, помогает объяснить, как исходный вид галапагосских вьюрков, попавший на острова из Южной Америки, мог превратиться в 13 видов, причем некоторые способны раскалывать клювом семена, другие пьют нектар, а третьи питаются фруктами или насекомыми. Есть любители цветков кактуса, и есть вьюрок, клюв которого может пробивать кору, подобно клюву дятла. Если рассмотреть галапагосский сценарий в масштабе Земли, это поможет осознать, каким образом специализация на семенах (или любой другой пище) способна оказывать эволюционное воздействие. По одной из гипотез, преодоление физических трудностей при поедании семян с твердой скорлупой, возможно, даже способствовало появлению характерной формы человеческого черепа.