Растительная нейробиология. Растения могут думать, видеть и общаться

Растения живые, мы знаем это еще из школьной программы биологии. Но, что греха таить, человеческое воображение с легкостью наделяет личностными чертами даже самое маленькое животное, однако отказывает в этом деревьям. Слишком уж они не похожи на нас – такие неподвижные, молчаливые…

Похоже на сказку

Уже сделаны открытия, прямо указывающие на то, что у людей и растений на самом деле гораздо больше общего, чем можно было себе представить. Оказывается, они чувствуют боль, слышат и даже видят! А еще общаются и помогают друг другу, обучаются, анализируют и принимают решения – в общем, делают многое из того, что и люди. Слишком похоже на сказку? Давайте разберемся.

Первым о наличии сознания и даже разума у растений заговорил не кто-нибудь, а сам Чарлз Дарвин. В своей работе «Способность к движению у растений» он отмечал, что кончики корней растений обладают свойствами, прямо указывающими на наличие разума: они адекватно реагировали на внешнюю среду, целенаправленно обходили препятствия или устремлялись к источнику воды. Однако эта идея звучала чересчур революционно для XIX века, и научное сообщество предпочло ее просто проигнорировать.

За прошедшие сто с лишним лет научный багаж человечества значительно потяжелел, в нем наконец-то нашлось место для новой научной дисциплины – нейробиологии растений. О ее создании в 2006 году объявила группа ученых под руководством профессора Флорентийского университета, директора международной лаборатории растительной нейробиологии, основателя Международного общества поведения и передачи сигналов среди растений Стефано Манкузо. По мнению основоположников нового направления, растения не просто механически приспосабливаются к среде обитания – они познают мир с помощью тех же чувств, что и человек (зрение, обоняние, слух и т.д.), демонстрируют наличие памяти, способность к обучению и довольно успешно решают возникающие в процессе жизнедеятельности проблемы. А ведь последнее как раз и считается одним из основных признаков интеллекта.

Они чувствуют боль

Разумеется, эти смелые заявления возникли не на пустом месте.

Сотрудники Тель-Авивского университета, изучив реакцию табака и томата на лишение воды и надрезание стеблей, выяснили, что они чувствуют боль и кричат – точно так же, как люди и животные, – только в высокочастотном диапазоне. Микрофон, установленный на расстоянии 10 см от подопытных, зафиксировал резкое усиление звуковой активности: на порезы растения реагировали, издавая 15-25 сигналов в час, о засухе они «прокричали» целых 35 раз.

Профессор цитологии растений Франтишек Балушка (Боннский университет) решил подойти к вопросу с другой стороны и провел опыт с венериной мухоловкой – растительным хищником, который разнообразит свой рацион насекомыми, мгновенно схватывая их особыми листьями-ловушками. Ученый вводил растению различные комбинации анестетиков и, в конце концов, добился результата: под действием анестезии мухоловка перестала реагировать на прикосновения потенциальных жертв. Аналогичным образом повел себя под наркозом и горох, который выбрали для участия в эксперименте из-за наличия подвижных усиков. Они наглядно продемонстрировали, что горох впал в химический «сон». Франтишек Балушка счел это еще одним доказательством того, что растения способны испытывать боль. А иначе почему они реагируют на вещества, ее подавляющие?

Они нас видят?

А теперь представьте, что растения могут видеть нас с вами почти так же, как мы видим их. Не просто реагировать на свет и его отсутствие, что известно давно,
а именно видеть!

Поверхность листьев покрыта тонким прозрачным слоем, именуемым кутикулой, у некоторых растений она изогнута в форме линзы. Эту особенность еще в 1905 году заметил австрийский ботаник и физиолог растений Готлиб Хаберландт, он же первым заговорил о наличии зрения у растений. Но коллеги лишь посмеялись. И долгое время назначение прозрачного поверхностного слоя оставалось непонятным, ведь он никак не способствует фотосинтезу (это одна из основных задач листа), а даже затрудняет его. До тех пор, пока уже упомянутый Франтишек Балушка снова не выдвинул гипотезу: кутикула – это растительный
аналог роговицы глаза.

Теперь у него были доказательства, предоставленные южноамериканской лозой бокила. Этот тропический «вьюнок» обладает уникальной способностью копировать листву любого растения, которое выбирает своей опорой. Хотя от природы его листья плотные и округлые, они могут становиться удлиненными, тонкими, даже резными и, конечно, меняться в размерах в любую сторону. Сначала ученые считали, что бокила мимикрирует, ориентируясь на химические вещества, выделяемые растением-«хозяином». Потом – что лоза каким-то образом считывает чужой генетический код. Но после того как ей предложили в качестве опоры пластмассовое дерево, от этого пришлось отказаться. Бокила справилась с заданием на «отлично», вырастив листья, не отличимые от искусственных. Но как она узнала об их внешнем виде, если пластик не выделяет нужных ферментов и не обладает генами? Получается, что помочь ей могло только зрение…

Между нами, растениями

После всего вышесказанного тот факт, что растения еще и довольно продуктивно общаются между собой, уже не слишком удивляет. Эксперименты показали: те сигналы, которые издавали страдающие от засухи табак и томат, вовсе не были криками в пустоту. Если бы дело происходило не в лаборатории, а в естественных условиях, другие растения, получив сигнал бедствия, уменьшили бы потребление воды, чтобы ее хватило страждущим!

Южноафриканский зоолог Ван Хален, наблюдая за взаимодействием местных акаций и питающихся их листвой жирафов, выяснил, что когда дерево подвергается нападению травоядных, оно не только резко увеличивает в листьях концентрацию ядовитых веществ, но и оповещает об опасности соседей. Жирафы об этом знают: отойдя от акации, листья которой уже стали несъедобными, они никогда не продолжают обед у ближайшего дерева, а удаляются метров на сто.

Общаются растения не только в воздушной среде, но и под землей – этому способствует особая форма симбиоза, которую образуют корни растений с грибницей, – микориза (ее открытием мы обязаны экологу из Канады Сьюзен Симард). Этот подземный «Интернет» часто связывает растения-родственников, и по нему может передаваться не только информация, но и питательные элементы. Это бывает необходимо, если один из членов системы серьезно пострадал. – сородичи могут кормить его через микоризу.

Иногда социальных связей только с себе подобными не хватает, поэтому растения научились общаться с насекомыми, птицами и даже небольшими животными. Эти «знакомства» бывают весьма полезны, если на зеленого друга нападет, например, вредитель: насекомоядные услышат высокочастотный призыв растения о помощи и окажут ее. Пусть не бескорыстно (ведь вредитель послужит им едой), но не все ли равно? Важен результат.

Фактов восприятия растениями окружающих звуков накоплено тоже немало. Вот лишь один пример: в 2014 году в университете Миссури резуховидке Таля (однолетнее растение семейства капустных) предложили послушать, как жует гусеница. Резуховидка немедленно отреагировала: повысила в листьях концентрацию горьких веществ. Так что слышат они тоже хорошо…

Неприличные тайны

Остается только удивляться, почему никто из основоположников нового научного направления до сих пор не номинирован на Нобелевскую премию. Однако ситуация с растительной нейробиологией на сегодня складывается не так просто.

Ее открытия совершенно органично вписываются в мировоззрение многих оккультистов, эзотериков и сочувствующих им граждан. Далекие и от мистики, и от научной деятельности растениеводы не считают зазорным рассказать увядающей герани о том, как она им дорога, или припугнуть топором неплодоносящее дерево в саду. Одним словом, мысль о разумности и коммуникабельности растений уже пошла в народ и отлично там прижилась. А вот настроения в научных кругах мало отличаются от тех, что господствовали в прошлом и позапрошлом веках: на долю ученых-энтузиастов скепсис и насмешки выпадают куда чаше, чем одобрение и признание.

По мнению израильского биолога Дэниела Чамовица, такой странный перекос произошел из-за книги Питера Томпкинса и Кристофера Берда «Тайная жизнь растений», которая была опубликована в 1973 году и быстро вошла в число бестселлеров. В погоне за популярностью авторы немного перегнули палку: наделили растения способностями к ясновидению, прорицанию, телепатии, любовью к классической музыке, даром отличать правду от лжи не хуже полиграфа и развитой эмпатией по отношению к животным и людям. И все это – с минимальными доказательствами или вообще без них. После этого упоминать об интеллекте и социальном поведении растений в среде специалистов стало просто неприлично.

Остается надеяться, что однажды лучшие умы человечества все-таки сумеют преодолеть корпоративные предрассудки. Такое интересное направление, как растительная нейробиология, этого стоит.