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

При поверхностном рассмотрении идея использования смертоносных ядов семенами выглядит совершенно логичной. Это естественное продолжение тех самых адаптаций, которые привели к появлению пряностей, кофеина и других защитных соединений. В конце концов, есть ли лучший способ защитить свои семена, чем убить всех, кто пытается их съесть? Но на самом деле эволюционный шаг от неприятного до убийственного более сложен. Когда семя подвергается опасности быть съеденным, самая главная задача растения — заставить нападающего остановиться; вот почему горечь, острота и ощущение жжения столь типичны для семян. Непосредственный физический дискомфорт отпугивает поедателей семян, учит их больше не есть такую пищу, и они даже могут передать этот опыт своим сородичам. А действие яда иногда продолжается часы или дни, но в данный конкретный момент опасность для семян быть съеденными не исчезает. Токсин без вкуса и запаха, такой как рицин, теоретически позволяет животному съесть или уничтожить все до единого семена на кусте клещевины, а потом уйти и умереть, даже не поняв причину своей смерти (и, разумеется, не развив и не передав потомкам полезное поведение — избегать именно это растение). Следовательно, вещества, которые вызывают неприятные ощущения, могут отвадить целые группы поедателей семян, а смертельные яды устраняют только отдельные особи, и эту битву им приходится начинать снова и снова. В результате возникает закономерный вопрос: какие эволюционные причины побуждают некоторые токсины становиться все сильнее, доходя до почти абсурдной смертоносной силы в соединениях, подобных рицину?

«Сомневаюсь, что на это будет дан какой-либо однозначный ответ», — сказал Дерек Бьюли, когда я задал ему этот вопрос. Я некоторое время не звонил ему, но этот «бог» исследований семян всегда щедро делился со мной своими знаниями, когда я натыкался на загадки, которые не мог разгадать сам. Он объяснил, что яды семян часто по-разному действуют на разных поедателей. Вещество, которое появилось, чтобы устроить какому-то одному животному умеренную боль в животе (и научить его не есть больше эти семена), могло оказаться абсолютно смертельным для другого животного. Или яд, которому требуется несколько дней, чтобы справиться с крупными животными, может убивать насекомых за считаные секунды, что останавливает нападение так же быстро, как мерзкий вкус. «Или все это может оказаться удачным стечением обстоятельств, — добавил он и вернулся к примеру касторового боба. — Рицин — это легко и быстро мобилизуемый запасной белок, а его токсические свойства могут оказаться просто полезным побочным эффектом».

Ноэль Мачники, изучая капсаицин в стручковом перце, выяснила, что вещество, которое появилось как противогрибковое средство, в итоге стало влиять на все вокруг: от насекомых и птиц до вкусовых рецепторов млекопитающих, в том числе и человека. Такой же сложной системой отношений отличаются и яды, содержащиеся в семенах, и, вероятно, нужен целеустремленный докторант вроде Ноэль, чтобы распутать историю, стоящую за любым из них. Но во всех этих семенах, несомненно, есть нечто общее: какими бы ядовитыми они ни стали, растению все равно придется изобрести способ их распространения. Ведь нет смысла в сохранении семян, если ты не можешь разнести их по округе. В случае с клещевиной решение оказалось двояким: во-первых, это плод-коробочка, вскрывающаяся со взрывом и разбрасывающая спелые семена на расстояние до 35 футов (11 м) от материнского растения, и, во-вторых, небольшой сочный питательный вырост (присемянник), прикрепленный к семенной кожуре снаружи, что делает семена привлекательными для муравьев. Повсюду в мире картина возле кустов клещевины с поспевшими плодами практически одинакова: коробочки лопаются, семена разлетаются, и тысячи муравьев усердно тащат их домой, в свои подземные гнезда. Там они съедают сочный присемянник и оставляют семя нетронутым, надежно и безопасно спрятанным и готовым прорасти. Как ни странно, никто еще не удосужился проверить, безвредны ли присемянники или муравьи выработали устойчивость к рицину. В любом случае эта ловкая система позволяет касторовым семенам становиться чрезвычайно ядовитыми, не рискуя подорвать свою способность к распространению. Однако наличие кумарина в семенах альмендро объяснить несколько сложнее.