Девушка из лаборатории. История о деревьях, науке и любви

Все листья в мире — это бесчисленные миллионы вариаций простого механизма, созданного для единственной работы. Механизма, который держит на крючке человеческий род. Листья создают сахар. Во всей нашей бескрайней вселенной только растения способны вырабатывать его на основе неживой неорганической материи. Любой сахар, попавший в вашу пищу, изначально сформировался внутри листа. Если ваш мозг перестанет постоянно получать глюкозу, вы умрете. Задумайтесь: ваша печень при необходимости способна производить глюкозу из белков или жиров, но и они были получены ею из растительного сахара, съеденного другим животным. Это замкнутый круг: прямо сейчас внутри синапсов вашего мозга мысли о листьях блуждают благодаря энергии, полученной из этих самых листьев.

Лист — это насыщенная пигментом ткань, пронизанная паутиной жилок, которые состоят из сосудов двух типов. По одним из этих сосудов вода бежит к листу от почвы, чтобы при участии света распасться на нужные вещества. Энергия, полученная в процессе распада, склеивает выделенные из воздуха элементы будущего сахара. Затем по другим сосудам этот сахаристый сок переносится из листа вниз, к корням, где проходит процесс сортировки — и сок либо перерабатывается немедленно, либо откладывается на черный день.

Чтобы увеличиться, лист удлиняет цепочку клеток вдоль центральной жилки; а вот клетки по краям сами решают, когда им перестать делиться. От верхушки начинает расходиться кружево более мелких жилок, которые вплетаются в уже существующее полотно и снова сходятся у стержня, — таким образом, лист растет от края к черенку. Как только эта самая смелая часть листа заканчивает формироваться, растение наконец ставит лошадь перед телегой и начинает перегонять сахар вниз — туда, где он позволит образовать новые корни, которые, в свою очередь, добудут больше воды, обеспечивающей рост новых листьев, а в них образуется еще больше сахаров… И так уже на протяжении 400 миллионов лет.

Иногда растение решает, что неплохо бы создать новый тип листьев, — и это меняет все. Взгляните на колючки кактуса чоллы. Они загнуты, как рыболовные крючки, и достаточно остры и прочны, чтобы проткнуть даже грубую кожу черепахи. Именно благодаря им поток воздуха вокруг кактуса замедляется, а вместе с ним падает и скорость испарения влаги. Именно эти колючки дают стеблю тень, и именно на них выпадает роса. Фактически они и есть листья кактуса — хотя роль фотосинтезирующих зеленых органов достается его раздутому от воды стеблю.

Предположительно, идея не расправлять лист, а скрутить его в жесткую колючку вроде тех, что можно увидеть на кактусе чолла, пришла растению достаточно недавно — в последние десять миллионов лет. Благодаря ей в иссушенных зноем местах появились и пышным цветом расцвели особые растения, способные прожить там долгую жизнь и ставшие единственной съедобной зеленью на много километров вокруг. Это ни с чем не сравнимое достижение. Всего одно новое решение — но оно позволило растению открыть для себя совершенно другой мир и прекрасное бытие под новыми небесами.

8

Становление ученого — очень долгий процесс. Наиболее рискованная его часть — когда вы осознаёте само понятие «настоящего ученого» и делаете первые шаги по этой тропинке, которая потом превратится в дорогу, затем — в шоссе и однажды (возможно!) приведет вас домой. Настоящий ученый не ставит общеизвестные эксперименты: вам предстоит придумать и провести собственные опыты, чтобы получить совершенно новые данные. Когда диссертация написана примерно наполовину, вы вдруг понимаете, что следовать чужим указаниям больше не удастся — пора принимать самостоятельные решения. Это, возможно, самый сложный и страшный момент для многих студентов: часто они бросают аспирантуру, не желая или не умея перестроиться.

Я поняла, что стала ученым, когда стояла посреди лаборатории и наблюдала за восходом солнца. Я была уверена, что обнаружила кое-что весьма необычное, и ждала возможности сделать телефонный звонок, не опасаясь разбудить собеседника. Мне страшно хотелось рассказать кому-нибудь о своем открытии — хоть я и не знала точно, кому лучше звонить.

Моя диссертация была посвящена Celtis occidentalis, более известному как каркас западный. Это дерево встречается в Северной Америке так же часто, как ванильное мороженое, и внешность имеет столь же непримечательную. На нашем континенте оно абориген: его широко высаживали в городах, пытаясь возместить ущерб, который Новый Свет понес при завоевании европейцами.