Таинственный ум растений
Какой разум определяет поведение растений? Ответ дарвиниста: это результат естественного отбора в борьбе за существование; постепенно имели преимущество те, у которых возникли подобные приспособления.
Разве это объяснение? Как шаг за шагом мог появиться у венериной мухоловки, росянки, непентеса целый набор замысловатых приспособлений, направленных к определённой цели? Само собой это не произойдет. Должны сказываться закономерности. Какие? Непонятно.
Обитающим в болотах растениям недостает некоторых химических элементов, в частности азота. Как его добыть, если они не приспособлены передвигаться? Задача непростая. Но они решили её: стали использовать для рационального питания подвижных животных. Разве это не разумно?
Лесным или полевым растениям в этом нет необходимости. Животные невольно удобряют почву своими выделениями или телами, возвращая полученные из неё вещества.
У хищных растений пищеварительный орган «вывернут наизнанку»: находится снаружи, а не внутри. Без лап или щупалец для хватания и удержания добычи используются листья, части цветка, ворсинки, клейкая жидкость.
И растения и животные умны по-своему. Не всегда можно решить, кто из них проявляет больше изобретательности, предусмотрительности. Как цветы научились использовать насекомых для опыления? Делается это и с пользой для насекомых или колибри, которые лакомятся сладким нектаром.
Растения и насекомые развивались одновременно, дружно и к взаимной пользе миллионы лет. Взаимная помощь у них находится на самом высоком уровне. Разве нет смысла и нам научиться действовать так же?
Зелёные растения улавливают энергию солнца. С её помощью они перерабатывают простые земные вещества в чрезвычайно сложные органические молекулы, необходимые для жизни любых организмов.
Способен ли человек создать нечто подобное? Нет. Хуже другое: мы до сих пор не научились совместно жить с обитателями Земли. И уж совсем скверно, что могучая техника разрушает и загрязняет Биосферу.
Вот один из примеров мудрости Природы. Цветок мака, созревая, образует плотную коробочку, заполненную семенами. Чтобы их рассеять, простое решение: сбросить созревшую коробочку. Но на земле она загниёт, и часть семян испортится. Лежащие кучкой семена привлекут птиц. Лишь малое число семян прорастёт.
Разумнее другой вариант: коробочка после созревания откроется снизу, рассыпав семена. Правда, они останутся вблизи растения, если нет сильного ветра. Какое придумать приспособление, чтобы ветер как можно дальше разбросал семена?
Даже если задуматься всерьёз и надолго, не так-то просто найти верное решение. А вот что «придумало» растение.
У чашечки мака отверстие открывается не внизу или сбоку, а вверху. Поэтому сухие семена высыпаются только при сильном ветре, когда растение сильно раскачивается из стороны в сторону. Маковые зернышки летят в разные стороны, порой далеко от материнского цветка и порознь. Мак получает возможность распространиться на большой территории. А птицам обнаружить и склевать его мелкие темные семена не так-то просто.
Могло ли такое остроумное решение возникнуть случайно, в результате естественного отбора наиболее приспособленных?
Предположим, среди предков мака были формы, имевшие разные типы семенных чашечек, а из них «победили» те, у которых оказался наиболее удобный для размножения вариант. Но разве они могли вытеснить другие формы? Мало ли места на полях и лугах? И дело не только в форме чашечки. Требуется ряд других приспособлений, а вдобавок определённое время созревания семян, их сухость и т. д.
Не исключено, что какой-то ботаник способен разгадать эту загадку. Обращаясь к трудами учёных, я такой разгадки не нашел. А в объёмистом двухтомнике американских авторов «Современная ботаника» обнаружил сведения, ещё больше меня озадачившие.
Оказывается, венерина мухоловка значительно хитроумней, чем я думал. Растение «может отличать живую добычу от неживых объектов, например, песчинок и мелких сухих частиц растений, случайно попадающих на лист; лист не сомкнется до тех пор, пока не будут затронуты подряд два его волоска или один из его волосков не будет затронут дважды».
Значит, цветок умеет считать до двух! Словно он сообразил, как можно экономить свою энергию и не захлопывать живой капкан при любом прикосновении. Он не только чуток, но и разборчиво реагирует на внешнее воздействие.
Учёные подробно объясняют, какие реакции протекают в растении. Но вопрос, почему неразумный организм, не имеющий нервной системы, часто поступает весьма разумно, не задают. А когда начинаешь обдумывать необычайные ухищрения растений, начинаешь сомневаться, что это лишь генетически запрограммированные биороботы.
…Оригинальный человек Густав Теодор Фехнер (1801–1887) – физик, психолог, философ и писатель-сатирик – стал основателем экспериментальной психологии, используя физические приборы и математику для изучения психических процессов. Он был убеждён, что духовная субстанция присутствует во всех природных телах.
По его мнению, ощущения растений сильны и разнообразны, хотя и отличаются от наших. Неразумно отказывать растениям в том, что мы признаём за животными, если известно их сходство в клеточном строении, обмене веществ, происхождении от общих предков (впрочем, это не доказано).
Родство животных и растений признавал Дарвин: «Все живые существа имеют между собой много общего в их химическом составе, в их клеточном строении, в законах их роста и в их подверженности вредным влияниям. Мы это видим в таком, казалось бы, ничтожном факте, как одинаковое действие одного и того же яда на растения и на животных…
У всех органических существ, за исключением, может быть, самых низших, половой процесс существенно сходен. У всех, насколько в настоящее время известно, зародышевый пузырь один и тот же, так что все организмы исходят из одного общего начала. Если мы даже остановимся на двух главнейших подразделениях, именно на животных и растениях, то некоторые низшие формы представляют настолько промежуточный характер, что натуралисты не раз оспаривали, к какой из двух этих групп их должно отнести».
Повилика на стебле хмеля
(а). На поперечном разрезе (б): как настоящий хищник, повилика внедрила две присоски в стебель хмеля
Растения способны обмениваться сигналами с помощью запахов, при непосредственных контактах, а также взаимодействуют с отдельными видами животных. Так, может быть, прав писатель Метерлинк? То же мнение, что и он, высказывали наши крупнейшие ботаники конца XIX – начала XX века: академики А.С. Фаминцын, С.И. Коржинский, И.П. Бородин.
Они резко возражали против попыток представить растения в виде «живых автоматов», которые механически реагируют на внешний мир и его изменения. По мнению этих ученых, простейшие организмы и растения обладают инстинктами, подобно высшим животным, но в каких-то иных формах, для нас чуждых.
Коржинский считал движения растущих растений – стебля, устремлённого к свету, и корней, проникающих в почву, – проявлением «инстинктивных действий», направленных на удовлетворение потребностей организма. Сущность жизни, по его мнению, заключается в способности отвечать на внешние раздражения и в развитии. Обмен веществ и превращение энергии в организме объяснимы с помощью физики и химии, но организация всех процессов, их целесообразность остаётся загадкой.
Нам проще понять мир животных, с которыми мы во многом схожи, чем растений. Когда-то признавали присутствие духовной жизни только в человеке (а иногда – лишь у мужчин), затем стали признавать зачатки разума и сложных чувств у высших животных. Не пора ли признать одухотворёнными и растения?
И.П. Бородин называл мнение о том, что жизнь – всего лишь физико-химическое явление, «догматом веры современных естествоиспытателей». По его словам, «живые тела подчинены действию механических сил мёртвой природы, но жизнь по-прежнему остается для нас величайшею из тайн».
В книге «Современное естествознание и психология» (1898) А. Фаминцын писал: «Большинство естествоиспытателей признает психику, помимо человека, лишь в животных, снабжённых нервной системой; я же полагаю возможным утверждать, вместе с Фехнером, присутствие её не только у простейших животных, но и у всех представителей растительного царства… Нельзя не признать, что психические процессы вплетаются в жизнь всякого живого существа самыми разнообразными путями, образуя нерасторжимое целое с явлениями материальными.
За этими пределами ещё не удалось открыть психики; психическая сторона явлений так называемой мёртвой природы остается пока ещё неразгаданной тайной».
Последнее высказывание может вызвать усмешку: какая психика у булыжника или кристалла, у песчинки или горы?!
Но эта мысль не так нелепа, как представляется на первый взгляд. До сих пор учёные и философы в большинстве своем понимают явления жизни и психики ограниченно, исходя из традиционных представлениях о земных организмах…
Впрочем, об этом речь впереди. Продолжим знакомиться со взглядами Фаминцына.
Он не признавал существования таинственной «жизненной силы» и считал, что одни и те же законы определяют процессы природы как единого целого. И категорически отвергал возможность на основе законов химии и физики постичь явления жизни в их внутреннем проявлении.
В этом у него были серьёзные расхождения со своим учеником, «правоверным дарвинистом» К.А. Тимирязевым. Последний утверждал: «Мы вправе требовать от науки, при её современном состоянии, чтобы при объяснении явлений жизни она прибегала только к троякого рода причинам: химическим, физическим и историческим».
Современные ученые с помощью изощрённых технологий и новейшей техники исследуют явления жизни на молекулярном и атомном уровнях. На первый план вышли биохимия и биофизика. Явления психики по традиции рассматриваются в пределах человека и высших животных, реже – низших животных, но не растений, простейших или грибов.
В то же время приборы позволяют установить информационный канал связи растения с человеком. Оно реагирует на избыток или недостаток воды, на определенные химические вещества; на него, так же как на животное, действуют наркотики. Растение подаёт соответствующие сигналы, которые можно фиксировать и расшифровывать.
Фаминцын пришел к выводу, что «признание психических процессов в жизни растений хорошо обосновано». С тех пор прошло более ста лет. Учёные проводят великолепные опыты, расшифровали генетический код человека, записанный на гигантских молекулах!
Правда, выяснился удивительный факт: у некоторых растений генетический набор сложнее, чем у человека. Возможно, такие организмы приобрели больше, чем человек, наследственных качеств, необходимых для обитания в непростой изменчивой среде.
В научно-популярном французском телефильме «Разум растений» (2009) рассказано о загадочном явлении: на некоторых фермах в африканской саванне стали умирать крупные антилопы куду. Ветеринары не могли определить причины смерти вполне здоровых животных.
Пригласили учёных. Сначала выяснили, что погибали антилопы только там, где их стада были большими, и в то время, когда из-за засухи ощущался недостаток в питании, а основным рационом куду становились листья акаций. У животных была поражена печень.
Причиной отравления оказалось высокое содержание в листьях акаций танина, фенольного соединения, которым растение защищается от вредных насекомых. Но эта аномалия наблюдалась только там, где паслось много антилоп. Акации, защищаясь от животных, стали вырабатывать в четыре раза больше танина. Спасая себя, растения уничтожали высших животных.
Повысилось содержание танина даже в тех акациях – в зоне отравления, – которые не пострадали от антилоп. Они реагировали на сигналы тревоги пострадавших сородичей: газ этилен.
Множество примеров разумного или, осторожнее говоря, целесообразного поведения растений приведено в книге В.И. Назарова «За порогом вражды. О дружбе и сотрудничестве разных часто очень далеких существ, которые принадлежат к разным царствам живой природы и не только не поедают друг друга, но, наоборот, поселившись вместе, облегчают себе существование» (1981).
…Спору нет, техника научных исследований достигла небывалых высот. Но одно дело – добывать новые сведения, накапливать факты, а совсем другое – обдумать их и открыть новые законы природы. Крупных научных открытий за последние десятилетия сделано мало. А успехи в области техники, особенно электронной, поистине грандиозны. Именно это, на мой взгляд, чрезвычайно осложняет осмысление коренных загадок бытия.
Разум растений во многом остается тайной. Они способны «мыслить» не нервной, а корневой системой. Киносъёмка показывает: проникая в почву, корень делает поисковые движения, подобно червяку. Некоторые ботаники предлагают даже новую дисциплину – нейробиологию растений.
Поведение растений в высокой степени целесообразно. А их «технологические» успехи – на уровне атомов и молекул – недостижимы для современных технических систем. Растения ткут сеть живых клеток из солнечных лучей, воды и праха земного практически без отходов и с огромной пользой для прочих организмов, включая людей. Благодаря растениям возникли залежи энергоемких горючих полезных ископаемых…
Неужели человек – наиболее разумное из всех известных нам существ, а наш мозг – наиболее сложное творение природы? Трудно в это поверить. Не может само собой возникнуть и развиваться живое – в неживом, разумное – в неразумном, сложное – в примитивном.