О чем думают растения? Тайная жизнь, скрытая от посторонних глаз

В царстве животных такое распознавание осуществляется с помощью чувств – зрения, слуха, обоняния и иногда вкуса. Растения делают это путем обмена химическими сигналами, исходящими от корней и, возможно, от листьев (на этот счет у нас еще нет строгих доказательств).

Растения неподвижны, как мы уже многократно повторяли и будем повторять, поскольку в этом состоит их главное отличие от животных. Растения не могут покинуть место своего рождения, и поэтому их способность защищать свою территорию должна быть выражена сильнее, чем у любых животных. Растения готовы вести отчаянную борьбу, и понятно почему. Животное, попадающее в невыгодное положение по отношению к другому животному, всегда может отступить и перебраться жить в другое место. Растение не имеет такой возможности и вынуждено делить ресурсы с другими растениями, обитающими на той же территории, иногда на расстоянии всего нескольких сантиметров. Но это не означает, что одно растение просто соглашается с присутствием другого: напротив, это подразумевает бесконечную борьбу за пространство, которое необходимо защищать от всех незваных гостей. Растение защищает территорию, затрачивая энергетические ресурсы на развитие подземной части. Выпуская все больше и больше корней, оно оккупирует почву, как вооруженное войско, и заявляет соседям о своих правах. Но так происходит не всегда: если соседями являются представители той же семьи, нет нужды в конкуренции и можно не выпускать дополнительные корни, а развивать надземную часть.

Растения сначала оценивают противника, прежде чем вступать в борьбу, и если обнаруживают генетическое родство, выбирают не соревнование, а сотрудничество.

В 2007 г. было проведено простое, но показательное исследование, которое позволило пролить свет на данный тип семейных отношений. В одном горшке проращивали 30 семян одного и того же растения, а в другом горшке такого же размера – 30 семян растений разных видов. Наблюдение за поведением растений в двух горшках позволило обнаружить несколько эволюционных механизмов, которые ранее были зарегистрированы только у животных. Растения разных видов вели себя ожидаемым образом – выпускали множество корней, пытаясь завоевать территорию и обеспечить себе достаточно воды и пищи за счет соседей. Однако 30 родственных растений в другом горшке, хотя и росли в таком же ограниченном пространстве, выпускали намного меньше корней и активнее развивали надземную часть. Отсутствие конкуренции в данном случае было связано с генетическим сходством растений. Это очень важное открытие, которое поколебало традиционную точку зрения о том, что растения избирают стереотипную и повторяющуюся стратегию (есть сосед – значит, нужно с ним бороться и отвоевывать территорию), и привело ученых к гораздо более сложной оценке поведения растений, учитывающей различные факторы, в том числе родственные связи. Выходит, что растения сначала оценивают противника, прежде чем вступать в борьбу и, если обнаруживают генетическое родство, выбирают не соревнование, а сотрудничество.

Эгоизм или альтруизм – что выгоднее?

Если рассуждать в рамках эволюционного процесса, что оказывается выгоднее – «эгоизм» или «альтруизм»? В отношении растений этот вопрос до сих пор не рассматривался. Было создано множество моделей, но ни одну из них даже не пытались применить для анализа поведения растений. Открытие альтруистического поведения растений в отношении родственников играет чрезвычайно важную роль, поскольку открывает две возможности, обе революционные. Либо растения являются гораздо более развитыми в эволюционном плане существами, чем мы привыкли думать, и склонны к альтруизму, либо альтруизм и кооперация – примитивные формы жизни, хотя важнейшую роль в природе мы всегда отводили борьбе, в которой выигрывает сильнейший. В любом случае общение между растениями посредством корней должно иметь строго определенное эволюционное назначение – оно позволяет распознавать своих и чужих, друзей и врагов.

Обсуждая поведение корней (их удивительные способности мы подробнее проанализируем в следующей главе), следует заметить, что они умеют общаться не только с корнями других растений, но также со всеми существами, населяющими ризосферу (от греч. rhiza – корень и sphaira — сфера), т. е. ту часть почвы, с которой они контактируют и в которой обитают многие другие организмы. Многие ошибочно воспринимают почву как инертный субстрат. На самом же деле это живая и плотно населенная среда. Бактерии, грибы и насекомые формируют здесь специфический экологический консорциум, находящийся в равновесии благодаря общению и сотрудничеству с растениями.