Знание-сила, 2008 №04 (971)

Ведь у растений в животном мире есть не только враги, но и друзья - «враги их врагов»: хищные клещи, клопы, осы, наездники. Заметив, что такое-то растение отбивается от гусениц - они спешат поохотиться на них. Гром «химических выстрелов» становится сигналом к атаке, подсказывая, какую добычу можно найти на листе растения.

(Если предаться самым диким фантазиям, то не взывает ли и мать- земля к армии наемных паразитов - к вирусам и бактериям, когда род людской начинает ей досаждать? Не защищается ли она с помощью эпидемий от человечества, как тот же табак с помощью насекомых-паразитов - от гусениц, размножившихся на его листах?)

Чем больше мы узнаем об обитателях этого «примитивного» мирка - общества насекомых и растений, тем большими мудрецами они кажутся. Растение словно доподлинно знает, что личинки ос съедят гусеницу, но не причинят вреда ему самому. Впрочем, в этой мудрости есть и своя «печаль». Химические сигналы улавливают не только соседи и друзья, но и другие враги. Растение, как подранок, выдает себя своими «стонами и криками», своими «суетливыми движениями» химических субстанций. К нему пробираются новые жуки и гусеницы. Поэтому те же соседи поневоле готовятся к обороне, зная, что вскоре доберутся и до них. Не случайно многие растения нанимают «постоянную охрану» - выделяют сладкий нектар и приманивают им муравьев, а уж те защищают свой «склад провианта» от любых врагов.

Гораздо хуже, если раненый сосед изъясняется на каком-то варварском наречии. В другом опыте, проделанном немецкими учеными, они изменили табак на генетическом уровне. Теперь растения не могли понимать друг друга и не замечали, какие «страсти» творились по соседству. Как следствие, через несколько дней количество насекомых, напавших на них, было заметно выше, чем в случае с растениями, которые загодя готовились к нападению.

К сожалению, многие полезные растения - кукуруза, помидоры, хлопок - в результате селекционной деятельности разучились «говорить». Так, дикорастущий хлопок выделяет в десять раз больше ароматических веществ, нежели его культурный собрат. У последнего все подчинено одной цели - приносить урожай. Достигается это за счет подавления побочных функций, среди которых есть и умение разговаривать с насекомыми. Спасая онемевшие растения от гибели, мы вынуждены обрабатывать поля пестицидами, от которых гибнут многие животные. Если бы мы научились понимать растения, говорить на их языке, то, может быть, вернули бы утраченные знания сельскохозяйственным культурам?

Химические вещества, выделяемые растениями, подчас опасны даже для крупных животных (см. «З-С», 1/02). Давно известно, что жирафы в саванне, поедая листья акации, передвигаются так, чтобы ветер дул в их сторону. Теперь мы знаем, почему. Клубы этилена, испускаемые «ранеными» листьями, относит в сторону от жирафа. Именно там, за его спиной, листва начинает выделять терпкое вещество - таннин, действующий в больших количествах, как яд.

В 1990 году в одной только Южной Африке более трех тысяч антилоп были убиты... кустами акаций. Вообще- то антилопы тоже знают, как коварна акация. Обычно они не задерживаются более десяти минут возле одного деревца, а переходят к другому, обязательно перебираясь, как и жирафы, в ту сторону, откуда дует ветер - где растут акации, еще не извещенные об угрозе. Так что причина массового падежа антилоп куду в ЮАР была отнюдь не в их неразумии. Просто цены на их мясо заметно выросли, а потому животных стали содержать в загонах. У них было все: трава, вода, кусты. Только им некуда было податься, пожевав несколько минут листья одной и той же акации. Отрезанные от других кустов, они подолгу толпились возле тех же веток, получая свою смертельную дозу яда.

Что за изощренная тактика! Заманивать врага, а потом сражать его наповал, подменяя специи в любимой пище насыщенным раствором яда! Уж не зачатки ли сознания зародились в бедном растении, которое издавна притеснял любой травоядный зверь?

Растения явно не обделены талантами (см. «З-С», 7/04). Так, в ходе эволюции у них появились датчики света, с помощью которых они определяют степень освещенности, а значит, ориентируются во времени - узнают период суток и время года, чтобы, например, сбрасывать листья или распускать их. Таким датчиком служит пигмент под названием «фитохром».

Они ощущают также прикосновения. К ним наиболее чувствительны вьющиеся растения. Так, усик переступеня, растения семейства тыквенных, в поисках опоры реагирует даже на объект, весящий примерно 0,25 микрограмма. Через двадцать секунд после прикосновения усик начинает изгибаться в направлении опоры и несколько минут спустя обвивает ее.

Наконец, растения различают, где верх и низ, - реагируют на гравитацию. Мы привыкли говорить, что «они тянутся к свету». Но их стебли и в полной темноте растут вверх, а не стелятся по земле. Даже если повернуть горшочек с растением на 90 градусов, его стебель изогнется, но все равно устремится вверх.

Очевидно, механизм восприятия гравитации растениями и животными схож. У последних есть специализированные клетки - статорецепторы, которые отмечают изменение положения тела или его частей в пространстве. Как выяснилось, в корневой системе растений - в тончайших окончаниях корней - есть свои особые клетки, которые содержат твердые образования - статолиты. Те располагаются в 10 - 30 микрометрах от нижнего края клетки. Это могут быть, например, пузырьки длиной в пару микронов, наполненные сульфатом бария. Обычно они пребывают в равновесии - надавливают на мембрану клетки. Так растение определяет, где верх, а где низ. Если направление силы тяжести по какой-то причине меняется, то статолиты теряют устойчивость и падают на сенсорные молекулы, расположенные в мембране. Теперь одна сторона клетки начинает расти медленнее, а другая продолжает расти с прежней скоростью. Клетка искривляется. С помощью гормонов информация об этом передается из корневой системы растения в другие его части, побуждая их тоже менять направление роста.

Вообще гормоны играют для растений, пожалуй, более важную роль, чем для животных, у которых отдельные части тела связаны между собой не только потоками гормонов, но и, главное, нервной системой. У растений такой системы нет. Вся информация из одной части их организма в другую передается преимущественно только с помощью гормонов, поэтому у растений гормональная система устроена изощреннее, чем у животных. Как правило, сразу несколько гормонов управляют разрастанием корневища или формированием цветка. Их соотношение определяет, в каком направлении будет расти та или иная часть растения.