Текст книги "Умные растения"

Автор книги: Фолькер Арцт

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 17 страниц)

Тайна длинных зубов

Марлис долго копается в многочисленных карманах своего жилета и наконец вытаскивает инструмент, предназначение которого в работе биологов я бы ни за что не определил самостоятельно – стоматологическое зеркало. Длинная ручка и торчащее под острым углом зеркальце размером с монету в один евро. Оно у Марлис всегда с собой для кампонотус шмици – это замечание исследовательницы только еще больше запутывает меня. Некоторое время Марлис наслаждается нашей растерянностью, потом склоняется над непентесом, подносит зеркальце к его горлышку и с помощью этого инструмента заглядывает под красноватый волнистый край кувшинчика, который немного напоминает сводчатую крышу.

– Посмотрите, какие лапочки! – восхищается Марлис, а затем добавляет: – Вы непременно должны заснять их.

Пространство под «крышей» и правда населено. Здесь вниз головой висит добрый десяток муравьев. Они чувствуют себя настолько безопасно в укрытии, что даже не отпрянули, когда стоматологическое зеркало внезапно возникло в их мире. Напротив, они с любопытством поворачивают головы, чтобы украдкой взглянуть на инструмент.

– Позвольте представить: муравьи-древоточцы шмици, мои безоговорочные любимчики, – радостно заявляет Марлис.

Насекомые как-то лукаво смотрят на нас. Потом мы выслушиваем лекцию о том, что кампонотус шмици (Camponotus schmitzi) – уникальный вид муравьев: они живут только на непентесе двушпорном (Nepenthes bicalcarata), этом самом кувшинчике (рис. 6).

Непентес двушпорный. Это название он получил благодаря двум «зубам», располагающимся у него под крышкой. Для чего же он их использует?

Прекрасно приспособившиеся насекомые. Даже если муравьи вдруг потеряют равновесие и полетят кувырком в жидкость, содержащуюся в непентесе, это не беда. Они не только умеют плавать, но еще и превосходно ныряют – до самого дна кувшинчика. Они могут оставаться под водой более минуты. И по желанию легко взбираются по гладким стенкам, словно их лапки снабжены шипами.

Неудивительно, что эти хитрюги, умеющие плавать, нырять и вскарабкиваться, считают кувшинчик своим домом. Правда, все равно возникает вопрос: где же они находят место для потомства – личинок, напоминающих червячков? Те уж наверняка могут свалиться и непременно нуждаются в защищенной камере. Марлис охотно отвечает на этот вопрос. Она показывает на стебель непентеса двушпорного – он ведет себя не как большинство стеблей: у самого кувшинчика он изгибается петлей, точно игрушечная гоночная трасса. Стебель растения полый, и в этой петле муравьи воспитывают свое потомство.

Теперь-то мне ясно – непентес и вправду что-то делает для муравьев. Как и акации в Мексике, он предоставляет им в распоряжение жилое пространство и кое-что в придачу – подробности нам еще предстоит узнать. А разве не логично предположить, что и эти муравьи играют роль защитного войска? Что и они отгоняют враждебных насекомых от своего растения? Но спустя мгновение я улавливаю противоречие: отбивающие других насекомых войска нанесли бы огромный урон растению, для которого эти маленькие организмы – добыча. Могут ли хищные растения «сотрудничать» с муравьями-стражами?

Ответ нам подсказывает маленькая мушка – что-то разыскивая, она семенит по красной кромке кувшинчика. Вновь и вновь останавливаясь, она погружает хоботок в сладкую нектарную пленку, которая выстилает поверхность каемки. Так кувшинчик привлекает и удерживает добычу. Нектар вкусен и вязок. И действует до бесконечности: невидимая сеть нектарных желез обеспечивает его постоянное обновление. Муравьи шмици могут, полакомившись им, в любое время восстановить запасы энергии. Вот только они этого не делают. По неясным причинам муравьи игнорируют источник нектара, равно как и мушку, которая до сих пор уверенно выполняет гимнастические трюки на липком покрытии.

Для муравьев краешек кувшинчика – словно нейтральная зона. Они ходят по ней, покидая свое убежище, но остаются вялыми и мирными: ни одного из посетителей не атакуют и не гонят прочь. Крайне необычное поведение для муравьев, однако оно идет на пользу непентесу. Так он сохраняет видимость удобного «нектарного бара», и некоторые из «гостей» по-прежнему падают в кувшинчик.

Неужели растение сумело договориться со своими муравьями об этом удивительном равнодушии? И если да, то как? И почему оно вообще содержит это муравьиное войско, которое все равно ничего не делает? Непентес двушпорный полон загадок, и его стоит рассмотреть поближе.

На острове Борнео растет около тридцати видов непентесов, но двушпорный кувшинчик сразу бросается в глаза: пузатый сосуд с широким горлышком. Над ним – наклонная крыша. Конструкция чем-то напоминает традиционную баварскую пивную кружку с приоткрытой крышкой. И действительно, ибаны, коренные жители Борнео, пьют из этого кувшинчика, когда хотят улучшить пищеварение. Расщепляющая белки и жиры жидкость непентеса и у людей улучшает работу кишечника. Кроме того, у двушпорного кувшинчика есть поистине выдающиеся особенности: две длинные острые «шпоры», которые, точно клыки саблезубых животных, выдаются из нижней поверхности «крышки» растения. Они настолько бросаются в глаза, что уже в девятнадцатом веке именно они дали имя этому растению. Латинское слово calcar означает «шип, шпора», a bi – это «два». Зачем же «двушпорное» растение так старательно отнеслось к своему снаряжению? От кого оно хочет защититься с помощью острых, точно иглы, зубов? Или они служат совсем иным целям, а вовсе не защите? Биологи давно пытались разгадать загадку эффектных «шпор».

Наиболее распространенная версия заключалась в том, что они – своего рода защита от воров. «Зубы» отпугивают птиц, мелкие виды обезьян и грызунов и не дают им выловить пойманных насекомых. Но никто не мог подтвердить эту гипотезу. Если опасность разграбления кувшинчика действительно так сильна, то почему другие виды непентесов не применяют схожие защитные меры – например, кувшинчик альбомаргината, который мог бы предложить воришкам целый горшок вкусной и почти переваренной термитной каши? Эта защитная теория не вполне убедительна.

Деннис, отличающийся большим вниманием к мелким деталям, тщательно оглядел зубы непентеса двушпорного – конечно же, лежа на животе и фотографируя. Глядя на растение через видоискатель, он вдруг понял, что на шпорах каждые несколько минут появляются посетители. Вновь и вновь один из муравьев шмици карабкается по внутренней стороне «крышки», мастерски балансирует на ней, затем перебирается на «зубы» и пьет из них так, словно это водопроводный кран. Зрелище длится всего две-три секунды. Потом муравей торопится назад, под край кувшинчика, в свое укрытие. Вот так сюрприз. «Зубы» оказались поставщиками нектара. Для обычных насекомых они почти недосягаемы, а для ловких шмици забраться туда – вовсе не проблема. Здесь муравьев постоянно и в достатке снабжают всем необходимым; им не приходится существовать лишь благодаря тонкой нектарной пленке на краю кувшинчика. И следовательно, нет никакого повода защищать ее.

Так вот как двушпорный непентес управляет муравьями и уводит их от своей ловушки! При помощи уникального угощения! Расходы на содержание отряда шмици весьма значительны, и столь же серьезны должны быть ответные услуги муравьев. Вот только совсем не похоже, что это так. Напротив – муравьи даже наносят повреждения своему растению и обкрадывают его во время организованных разбойничьих набегов. «Сюда!» – кричит Марлис, указывая на огромный двушпорный непентес.

Делая множество петель и витков, он карабкается вверх по стволу дерева; его красно-зеленые «пивные кружки» сотнями свисают с веток. Фонариком, которому, конечно, тоже нашлось место в карманах ее жилетки, Марлис освещает один из кувшинчиков, и мы становимся свидетелями такого разбойного нападения. Целый полк муравьев шмици нырнул в жидкость внутри кувшинчика и принялся волочить утонувшую журчалку. Они тащат жертву к стенке кувшинчика, а затем вверх. Соскальзывают, но упорно продолжают тащить, чего и следовало ожидать от муравьев. Белковая пища для потомства обеспечена. Но насекомое, предназначенное для личинок, которые живут внутри стебля, уже не достанется нашему растению, а это самая настоящая пищевая потеря.

Казалось бы, двушпорный в данном случае полностью проигрывает. Но, будь это действительно так, растение уже давным-давно закрыло бы доступ к своей жилплощади и прекратило затратное производство нектара. От этих сложных отношений между партнерами непентес тоже должен что-то выигрывать, иначе двушпорный, выражаясь человеческим языком, не потерпел бы подобного обращения. Или, выражаясь научно: растения, обходящиеся без муравьев, давно бы уже вытеснили сородичей, которых обирают насекомые. Но в чем же все-таки выгода для непентеса?

Возможно, ему удобно, что муравьи, перед тем как утащить, измельчают крупную добычу и она быстрее переваривается, а не лежит в «желудке» просто так. До недавних пор существовало только это объяснение, которое, как утверждает Марлис, никогда серьезно не проверялось. К тому же непентес белоокаймленный, переваривающий тысячи насекомых зараз, явно опровергает это мнение.

Марлис убеждена, что за действиями шмици скрывается нечто большее, и она берется разгадать загадку в лучших традициях биологии (ставших в последнее время редкостью) – посредством терпеливых наблюдений. Первым делом она замечает, что на молодых кувшинчиках непентеса двушпорного снова и снова обнаруживаются дыры и прорези – тяжкие повреждения, приводящие к деформации или отмиранию ловчего органа. Поимка преступника с поличным – смелая, но почти безнадежная затея, потому что большинство травоядных животных активно ночью, а основную часть дня прячется в укрытии. Однако Марлис Неуемная обладает невероятным чутьем и часто обнаруживает тайное – как, например, тогда, когда она в нужный момент указала нам на термитов и непентес белоокаймленный.

Как ей это удается, непонятно, остается лишь предположить, что она натренировалась за годы жизни с Деннисом. Не проходит и дня без того, чтобы он, погрузившись в мысли во время фотосъемки, не потерял что-нибудь – крышку от объектива, солнечные очки, панамку или сумку от камеры. Ничего страшного. Марлис все найдет. Точно так же она находит в заболоченном лесу маленького (размером с горошину), забавного долгоносика – он неподвижно восседает на одном из бутонов кувшинчика. Ему суждено стать разгадкой тайны непентеса двушпорного и его муравьев.

Невооруженным глазом этого коричневого кроху не рассмотреть, но сквозь макрообъектив он кажется огромным и добродушным, как тапир. На мгновение жучок поднимает голову и смотрит в камеру своими большими глазами, точно хочет удостовериться, что мы готовы. Затем опускает хоботок. Острый кончик хоботка вспарывает нежную шею кувшинчика. Кажется, до нас доносятся сверлящий звук и чавканье. А вот на очереди следующая дырка. Такие повреждения приводят к отмиранию всего кувшинчика, поясняет Марлис. И тем самым теряется особенно ценный орган, который отвечает за быстрое снабжение растения азотом. Но Марлис не позволяет долгоносику закончить работу. Она накрывает деловитого жука пластиковой коробочкой и отправляет ее, уже накрытую крышкой, в карман своей жилетки.

Затем декорация меняется. Мы приносим долгоносика к нашему растению с муравьями шмици и осторожно высаживаем на кувшинчик. Кажется, этот переезд мало заботит его – всего через несколько мгновений жучок неторопливо отправляется на разведку по новой местности. Брайан с камерой следует за ним.

– Вовремя предупредите меня, если что-то произойдет! – просит он.

Однако ничего особенного не происходит. Муравьи шмици время от времени отваживаются на прогулку вниз головой по краю кувшинчика, торопливо бегают к гнезду в «петле» или наведываются на минутку к «зубам» за нектаром.

Я восхищаюсь тем, как мастерски они удерживают равновесие во время питья, и тут слышу, как Брайан совершенно спокойно и сосредоточенно произносит:

– Вот же еще один, почему никто не говорит мне об

этом?

Монитор камеры показывает все это с увеличением: ослепленный яростью муравей вцепился в лапку долгоносика. Теперь и остальные сбегаются сюда. Безобидных и миролюбивых муравьев больше нет. Они инстинктивно вонзают свои челюсти в израненные суставы, там, где в броне долгоносика открылась брешь. Жучок в ужасе. Не в силах полностью избавиться от нападающих на него муравьев, он сбегает на верхнюю сторону «крышки» кувшинчика – идеальную взлетную площадку. И вот губитель непентесов с жужжанием улетает прочь.

– Можно это повторить? – лаконично интересуется Брайан, который так же, как и мы, поражен летным мастерством жука.

Долгоносик еще легко отделался, считает Марлис. Исследовательница однажды собственными глазами видела, как муравьи подтащили жучка к краю кувшинчика и столкнули его в «желудок». На съедение своему растению они отдали заклятого врага, от которого впоследствии и сами смогли урвать кусок.

Так разрешились все споры касательно двушпорного непентеса. Марлис и Деннис собрали в одну ошеломляющую картину все кусочки этой головоломки: муравьи получают жилплощадь и продовольствие, включая долю от добычи кувшинчика. Они, в свою очередь, защищают растение от заклятого врага. Но при этом (собственно, здесь заключается самое важное) они сносят присутствие всех тех насекомых, которые ищут нектар на краю ловушки. Специальное предложение в виде сладкого напитка на «зубах» позволяет муравьям справляться с проблемой.

Тайна, несколько столетий окутывавшая это хищное растение, наконец разгадана. О ней Марлис расскажет в докторской диссертации.

Однако нас ждет следующая головоломка: Ульмар Графе, специалист по лягушкам из Брунейского университета, обещал нам показать кое-что интересное, а потому завел в чрезвычайно густую и сырую часть заболоченного леса. Это его исследовательский ареал. С робкой настойчивостью Ульмар умоляет нас не раздавить какое-нибудь растение-кувшинчик. Вероятно, проносится у меня в голове, он решил, что мы обычная операторская группа, члены которой с бесчувственной надменностью топчут то, что у них на пути, желая только одного – любой ценой снять свой фильм. Но его предостережения нельзя назвать необоснованными. Из земли то и дело выныривают корни растений, точно хотят глотнуть воздуха, изгибаются в форме латинской буквы «и» и вновь исчезают под землей. Вот коварные насмешники! А любое падение кого-нибудь из нас обязательно убьет несколько непентесов, которые растут здесь на удивление кучно.

Ульмар опускается на колени перед низко висящим двушпорным непентесом и выуживает свой карманный фонарик. Мы по очереди заглядываем в горлышко кувшинчика. А оттуда своими большими глазами на нас смотрят… три головастика, плещущиеся в кувшинчике, словно в бассейне. Потрясающий сюрприз! Луч фонарика выхватывает не каких-нибудь насекомых, а таких же позвоночных, как мы. Совершенно очевидно, что они появились на свет из лежавших в кувшинчике икринок. Но как мама-лягушка отложила их туда? Сидя на краю кувшинчика, словно на скользком «полевом сортире», – так это представляет себе Ульмар. Но свидетелей у нас нет. Как головастики смогут противостоять пищеварительному соку, да еще имея такую нежную кожицу? И как молодые лягушки вылезают из своей ямы по гладким словно зеркало стенкам? Или они выпрыгивают оттуда? Это тоже еще никому не приходилось наблюдать. Непентес двушпорный постоянно выдает материал для дальнейших исследований (и телесъемок).

Смерть в тростнике и прочие трагедии

Не каждый может позволить себе таких защитников, как гвардия муравьев: они обитают не везде, да и содержать их затратно – даже тогда, когда насекомым не приходится много работать. Поэтому большинство растений изобрели другие способы защиты, причем некоторые из них настолько гениальны и хитроумны, что заслуживают аплодисментов. Вот три примера, которые лично мне очень нравятся.

Хитрый тростник

Заросли тростника – наглядное доказательство, что не только человек, засевая поля зерновыми, создает огромные монокультуры, но и сама природа. В зарослях тростника не растет ничего, кроме него самого. Он едва ли потерпит присутствие других растений, а его стремление к распространению просто невероятно: при помощи подземных отростков тростник год от года образует новые, дополнительные стебли, которые вытягиваются из земли со скоростью десять сантиметров в день. Так площадь зарослей тростника может увеличиться примерно на тридцать процентов в год. Однако он сталкивается с теми же проблемами, что и сельскохозяйственные культуры: без особых защитных мер насаждения очень быстро будут съедены. Вредитель может беспрепятственно наносить удары, свободно размножаться, а увеличив популяцию – уничтожить еще больше растений.

На защиту зерновых культур встает фермер, который опрыскивает их химическими препаратами. Тростнику же приходится самостоятельно выходить из положения. Например, в борьбе с тростниковой совкой. Эта гусеница живет исключительно в тростнике и за счет тростника. Она не трогает только жесткие, содержащие кремниевую кислоту листья, зато сразу вгрызается в молодые стебли, которые весной пробиваются из земли, и выедает мягкое нутро. Причем она начинает с молодого ростка и, когда он становится для нее слишком узким, своевременно меняет диспозицию, переселяясь на более толстый стебель. Его она тоже прогрызает и объедает подчистую. В этих зарослях гусеница до шести раз сменит жилье, всякий раз оставляя после себя разрушенный дом.

Раскачивая верхнюю часть туловища, гусеница определяет, достаточно ли широк новый стебель, и лишь затем вгрызается в него. Она прекрасно знает свое дело. В последнем стебле (диаметром семь миллиметров) гусеница окукливается и покидает «колыбель» уже готовой к спариванию бабочкой. Без сомнения, тростниковая совка оставляет после себя опустошение, которое в последующие годы может распространиться, словно пожар в сухую погоду. Ведь бабочки откладывают яйца преимущественно в месте своего обитания и тем самым многократно увеличивают силу разрушения.

Без ответных мер тростник очень скоро погиб бы. Однако он дает отпор – экономно, но действенно. Два или три года растение выжидает, «размышляя», стоит ли расценивать нападение гусениц как серьезное, а затем совершает маленькую композиционную поправку. Как обычно, по весне прорастают новые побеги, но вокруг пораженной области они становятся заметно тоньше – во всяком случае, меньше семи миллиметров в диаметре. Изменение-то небольшое, а эффект серьезный. Гусеницы, правда, начинают нормальную жизнь, перемещаясь от стебля к стеблю, но в конце концов не находят подходящего места для окукливания. А порой застревают в стебле еще раньше, потому что он слишком узок. Как бы то ни было, превращение в бабочку невозможно, и размножение в этом «очаге возгорания» внезапно останавливается. Лечение худобой дает о себе знать. И его действительно можно заметить: в море тростника наверняка обнаружатся, казалось бы, произвольно распределенные островки тонких стеблей. Свидетели хитроумной оборонительной борьбы.

Но это лишь половина истории. Похудение стебля было бы бесполезно без второго, уже не такого удивительного шага: через два-три года стебли тростника снова вернутся к нормальному размеру. Как и было сказано, звучит не особенно интригующе, но тем не менее это очень разумный поступок. Так гусеницы вряд ли изобретут ответную стратегию, едва ли смогут приспособиться к стесненным условиям и научатся образовывать более мелкие куколки. Им не хватит на это времени. Прежде чем они успеют приспособиться, все снова будет по-старому. Так тростник отстаивает свои заросли, будто он и правда что-то понимает в законах эволюции.

Картофельный клей

Тля – не такой уж серьезный противник. Протыкая проводящие пути растения, эта букашка высасывает несколько сладких капелек. Но тля вряд ли приходит в одиночку. Более того, она крайне редко остается без потомства. Тли – невероятные копировальные машины. Если условия подходящие, они клонируют сами себя. Самки выдавливают из брюшка одну дочку за другой. Все они живые и все генетически соответствуют своей матери. Каждая дочка-тля применяет тот же способ размножения. Появившись на свет, она уже носит внучек-тлей в своем прозрачном тельце. Эти букашки способны на головокружительный всплеск рождаемости, который растения не могут оставить без внимания.

Один из сортов дикого картофеля обороняется от набега тли средством, которое военные обозначили бы как «оружие несмертельного действия». На внешней поверхности листа расположены мини-шипы – чувствительные железистые волоски, у которых надламывается кончик, как только тля дотронется до него. Больше тля уже ничего не сможет предпринять, потому что из железистого волоска начинают сочиться два вещества; они соединяются, между ними происходит химическая реакция, и продукт этой реакции накрепко склеивает тлю. Примерно так видят будущее военные: противника можно будет выводить из строя при помощи очень быстро затвердевающих пенистых веществ.

Так или иначе, защитная стратегия дикого картофеля срабатывает. На него так редко нападают тля и другие насекомые, что растениеводы размышляют над тем, как можно привить эту способность культурному картофелю, чтобы и он тоже мог ловить вредителей.