Есть ли у растений интеллект и память? Как устроено их сознание? Могут ли они чувствовать — физически и эмоционально — и решать возникающие проблемы лучше, чем люди или животные? Ответ обязательно найдется в «Революции растений», новой книге Стефано Манкузо — профессора Флорентийского университета, нейробиолога растений. Автор бестселлера «О чем думают растения» представляет увлекательный труд, после прочтения которого мир однозначно не будет прежним. Потому что все, что вы изучали о растениях в школьном курсе биологии, меркнет по сравнению с невероятностью их реальной роли.
«Не менее 80% массы всех существ, что живут на нашей планете, приходится на долю растений». Настало время наконец познакомиться с ними поближе — ведь, выходит, человечество живет в гостях у растительного мира. И при этом мы как будто не замечаем свою зависимость от этих прекрасных безобидных созданий. Они не только снабжают нас кислородом; они — лекарство для человека, источник продовольствия, сама жизнь.
Всемирно известный биолог раскрывает читателям все секреты мировой флоры. Его вердикт четок и однозначен: «растение может подсказать идеи людям, обладающим нестандартным умом, и дать толчок развитию технологий будущего». И автор действительно знает, о чем говорит: в книге он детально рассказывает о проектах, в которых лично принимал участие, — и разработки каждого из них велись с оглядкой на те или иные умения растений. Они способны запоминать и обучаться, чутко реагировать на изменения среды, эффективно сопротивляться природным катаклизмам и создавать механизмы, помогающие пережить их в следующий раз. И все это — в отсутствие мозга или центральной нервной системы.
Каждая страница «Революции растений» переполнена любовью Манкузо к этому биологическому царству, и он стремится показать как можно большему количеству людей, насколько удивительны наши зеленые «сопланетники». В изложении итальянского ботаника наука доступна как никогда: сложные факты объяснены простым языком и на понятных каждому примерах, а истории из жизни помогают провести параллели с реальной жизнью животных, насекомых и людей. Для скептиков, желающих проверить научную достоверность излагаемого, после каждой главы найдутся отсылки к научным трудам и исследованиям, подтверждающим громкие заявления автора. А уникальные фотографии и иллюстрации, демонстрирующие то клеточное строение листьев, то систему корней кукурузы, помогают максимально погрузиться в процесс чтения.
«Революция растений», бесспорно, заставляет по-новому посмотреть на природу жизни — причем не только на Земле. Каким образом сорняк может превратиться во вполне приличное сельскохозяйственное растение? Как и зачем острый перец научился манипулировать людьми? Что связывает корневую систему и Википедию? Почему плантоид (робот-растение) — лучший кандидат для освоения Марса? Стефано Манкузо расскажет об этом все, чтобы весь мир заразился его любовью к этим существам. И заодно помнил, что «нам бы следовало давно осознать, что движителем нашей жизни являются растения, а мы в ответ страдаем упорной и непростительной слепотой».
Несколько фрагментов из книги для ознакомления
Память на самом деле является отдельной от разума характеристикой живого существа: без нее невозможно учиться, а способность к обучению является одним из свойств, лежащих в основе интеллекта. Может ли существо, обладающее инстинктами, быть неспособным повысить эффективность реакции на повторяющиеся проблемы одного и того же типа? Я уверен, каждый из нас осознает, что порой решает повторяющиеся жизненные задачи одним и тем же манером, отдавая себе отчет в том, что это неправильно. Я также думаю, что любой мог бы привести многочисленные примеры из жизни друзей или родных, упорно не меняющих свои способы реагировать на одни и те же, неизменно возникающие в их жизни личные проблемы. Однако это только поверхностное впечатление: за вычетом ряда исключений или случаев особых патологий, живые организмы вполне способны учиться на собственном опыте. Растения тоже следуют этому принципу и реагируют — только более тонко и точно — на повторяющиеся изменения, возникающие в окружающей среде. Это было бы невозможно без способности сохранять некую часть информации, относящуюся к способу выживания в тех или иных меняющихся обстоятельствах, иными словами — без памяти.
Однако, слово ≪память≫ практически не используется в описании деятельности растений, аналогичной той, для которой животными используется мозг. Когда речь идет о растениях, у которых нет такого органа, наука использует специфические термины: ≪акклиматизация≫, ≪отвердение≫, ≪кондиционирование≫, ≪гидроизоляция≫… Вся эта словесная эквилибристика, придуманная за годы исследований учеными, нужна только для того, чтобы не использовать старое, удобное и простое слово ≪память≫.
Тем не менее все растения способны учиться на собственном опыте и обладают механизмом запоминания. Приведем пример: представьте себе какое- нибудь растение, например, оливковое дерево, которое переживает некий стресс: засуху, засоление почв или нечто тому подобное. Оно непременно внесет изменения в собственное строение и метаболизм, чтобы обеспечить выживание. Ничего странного, не правда ли? Если спустя некоторое время мы подвергнем это же растение воздействию тех же факторов, возможно даже в более агрессивной форме, мы сразу же заметим: оно ответит на стресс значительно успешнее. Значит дерево выучивает урок! Оно каким-то образом сохранило следы использованных решений и, когда понадобилось снова приспосабливаться, быстро их извлекло и среагировало более эффективно и точно.
Таким образом, растение чему-то научилось и сохранило в памяти лучшее решение, наиболее подходящее для выживания.
У РАСТЕНИЙ НЕТ КОРОТКОЙ ПАМЯТИ
Сравнительные исследования памяти, — в отличие от изучения многих других присущих растениям важных способностей, демонстрирующих явное сходство с аналогичными способностями животного мира (такими как интеллект, коммуникативные способности, способность к разработке стратегии защиты, поведенческие характеристики и т. д.), — начались не так давно, хотя некоторые теории уже сформировались. Первый ученый, который занялся этим вопросом, оправдал возложенные на него ожидания. Речь идет, конечно же, о Ламарке. О Жане-Батисте Пьере Антуане де Моне, шевалье де Ламарке (1744–1829). Торжественность имени вполне соответствует важности его вклада в науку. Отец биологии — в прямом значении слова, поскольку именно он придумал это название — интересовался, как и все натуралисты той эпохи, жизнью растений. А в особенности — феноменом быстрых движений, присущих так называемым ≪чувствительным растениям≫ (то есть тем, которые мгновенно и явственно реагируют на определенные раздражители). Значительную часть своей долгой научной жизни он посвятил детальному исследованию механизма закрытия листьев у растения Мимоза стыдливая (Mimosa pudica), стараясь понять, что приводит его в действие. Следует отметить, что у нас до сих пор нет четкого представления об этом механизме.
Полагаю, все знают, что это за растение. Сегодня мимозу продают даже в супермаркетах. Однако для тех, кто никогда не видел этого цветка, поясню: речь идет о необычном и изящном растеньице, которое, в полном соответствии со своим названием, деликатно складывает листочки воистину стыдливым движением в ответ на внешнее воздействие (например прикосновение).
Именно благодаря мгновенной реакции, столь редкой в растительном мире, эта необычная жительница тропических лесов американского континента, прибыв в Европу, вызвала огромный интерес.
Ею интересовались такие выдающиеся ученые, как Роберт Гук (1635–1703), великий английский естествоиспытатель, усовершенствовавший микроскоп и описавший впервые в истории клетку, а также французский врач Анри Дютроше де Неон (1776–1847), считающийся отцом биологии клетки. Таким образом, на протяжении многих лет Мимоза стыдливая была настоящей звездой ботаники.
Перед ее колдовским очарованием не устоял и наш шевалье де Ламарк, который самым детальным образом изучил ее поведение с помощью многочисленных и порой довольно оригинальных экспериментов. Одна способность мимозы сразила Ламарка просто наповал. Если растение подвергать повторяющимся воздействиям одинакового характера, некоторое количество листьев прекращает реагировать и полностью игнорирует все последующие стимуляции. Ламарк был прав, приписав это поведение ≪усталости≫: складывая листья раз за разом, растение растратило все запасы энергии, у него просто кончились силы. Нечто подобное происходит во время работы мышц у животных, которые не могут двигаться до бесконечности. Такой же ограниченный запас энергии оказался присущ и мимозе. Однако не во всех случаях.
Ламарк отметил, что иногда, после серии одинаковых раздражений, ≪субъект≫ перестает складывать листья задолго до исчерпания запасов энергии. Это явление озадачило ученого, он не мог понять причину подобного — явно непредсказуемого — поведения. Загадка оставалась неразгаданной до тех пор, пока в один прекрасный день исследователь не наткнулся на результаты опытов своего коллеги.
Рене Дефонтен (1750–1833) провел эксперимент, который ответил на мучавший Ламарка вопрос. Французский ботаник поставил весьма оригинальный эксперимент: он поручил одному из своих студентов провезти в коляске вокруг Парижа довольно большое количество растений и тщательно описать их поведение. Особое внимание ученик должен был обращать на случаи складывания листьев. Студент, имя которого осталось неизвестным, явно успел привыкнуть к необычным фантазиям своего учителя. Установив на сиденьях коляски многочисленные горшки с мимозами, он приказал кучеру спокойной рысью, по возможности без остановок, провезти его по самым красивым местам французской столицы. Увы, наслаждаться красотами ему не полагалось. Задание требовало безостановочно записывать в полевой тетради мельчайшие подробности поведения растений, которые должны были складывать листочки, каждый раз, как коляска подскакивала бы на парижской мостовой. Эксперимент вряд ли бы показался ученику сильно интересным, а Дефонтен вряд ли бы был удовлетворен результатом, если бы не произошло нечто непредвиденное.
Да, растения сложили листочки при первом же подскоке повозки на камнях мостовой. И что же? Чего все- таки ожидал ученый от этого эксперимента? Наверняка ученик подумал, что ничего нового опыт не даст. Однако, когда они отъехали подальше, растения повели себя неожиданным образом — вначале одно, затем еще два, потом уже пять мимоз вдруг расправили листья, хотя тряска продолжалась с той же интенсивностью. Что же случилось? Студент был потрясен и записал немедленно в тетрадь: растения просто привыкли!
Результаты парижского уличного опыта остались в архивах Ботанического общества и были описаны в статье ≪Flore francaise≫ (≪Флора Франции≫) Ламарком и его соавтором Огюстеном-Пирамом Декандолем (1778–1841). Этот результат был почти забыт, что случается — гораздо чаще, чем думают люди — со многими гениальными озарениями. Однако выводы, вытекающие из эксперимента Дефонтена, стали понятны только сегодня.
