Запутанная жизнь. Как грибы меняют мир, наше сознание и наше будущее - [62]

Рид придумал метод, позволивший воочию убедиться в реальности переноса углерода от растения к растению. Он вырастил растения-доноры и растения-реципиенты рядом друг с другом, одни с микоризными грибами, другие без них. Через шесть недель он ввел растениям-донорам радиоактивный, меченый, углекислый газ. Затем он собрал растения и сделал рентгеновские снимки их корневых систем. Там, где не было микоризных грибов, радиация была видна только в корнях растений-доноров. Там, где грибным сетям дали возможность сформироваться, радиацию можно было увидеть в корнях доноров, в грибных гифах и в корнях растений-реципиентов. Результаты Рида произвели сенсацию. Он доказал, что трансфер углерода между растениями не был характерен только для вертляницы одноцветковой. Однако оставались и более серьезные вопросы. Рид провел эксперимент in vitro, и ничто не указывало на то, что обмен углеродом между растениями может происходить за стенами лаборатории, в естественных условиях.

Тринадцатью годами позже, в 1997 году, канадская докторантка Сьюзан Симард опубликовала первое исследование, в котором высказывалось предположение, что растения могли передавать друг другу углерод в естественных условиях. Она подвергла воздействию радиоактивных молекул углекислого газа пáры молодых деревьев в лесу. Через два года она обнаружила, что углерод передавался от берез к елям, делившим одну микоризную сеть, но не между березами и кедрами, которые не имели микоризных связей. Количество углерода, полученного елями, – в среднем 6 % меченого углерода, полученного березой, – Симард посчитала значимым: можно было ожидать, что со временем это количество углерода изменит жизнь деревьев. Более того, оказавшись в тени – это уменьшало объем фотосинтеза и сводило на нет запасы углерода, – ростки ели начинали получать больше углерода от доноров-берез, чем тогда, когда находились на солнце. Углерод, будто под горку, перетекал между растениями – от изобилия к дефициту.

Открытия Симард поразили многих. Ее работу принял журнал Nature, и редактор обратился к Риду с просьбой написать отзыв. В своей статье «Связующие узы» (The Ties That Bind) Рид высказывал мысль о том, что изыскания Симард «мотивируют нас исследовать лесные экосистемы с совершенно новой позиции». На обложке журнала была напечатана крупным шрифтом фраза, которую Рид придумал во время беседы с редактором журнала: «Вселесная паутина» (Wood Wide Web).

До появления исследований Рида, Симард и других авторов в 1980–1990-х годах растения воспринимали как более или менее самостоятельные величины. Давно было известно, что корни одного дерева иногда сливаются с корнями другого, то есть имеет место своего рода прививка. Однако это считалось явлением маргинальным, и большинство растительных сообществ представлялись состоящими из самостоятельных растений, соперничающих друг с другом за источники питания. Открытия Симард и Рида заставляли задуматься о том, что считать растения такими уж самостоятельным не стоит. Как писал Рид в своей заметке в журнале Nature, вероятность того, что ресурсы передаются между растениями, наводит на мысль, что «нам следует скорее ориентироваться на распределение ресурсов внутри растительного сообщества, а не сосредоточиваться на конкуренции между отдельными растениями».

Симард опубликовала свои результаты в очень важный для развития современной «сетевой» науки момент. Сеть кабелей и роутеров, образующая глобальную паутину, расширяется с 1970-х годов. Интернет как система веб-страниц и переходов между ними стал возможным благодаря особому оборудованию в 1989 году; он стал общедоступен двумя годами позже. Когда Национальный научный фонд США отказался от управления интернетом в 1995 году, тот начал разрастаться бесконтрольно и оказался лишен центра. Как объяснил мне Альберт-Ласло Барабаши, спецалист по «сетевым» наукам, «именно в 1990-х годах сети стали проникать в общественное сознание».

В 1998 году Барабаши с коллегами предпринял попытку нанести на карту всемирную паутину. До этого момента у ученых не было методов анализа структуры и свойств сложных сетей, хотя они и преобладают в жизни людей. В рамках раздела математики, ответственного за моделирование сетей, – теории графов – нельзя описать поведение большинства сетей в реальном мире, и многие вопросы так и повисли в воздухе. Почему эпидемии и компьютерные вирусы распространяются так быстро? Почему некоторые сети продолжают функционировать, несмотря на массовые нарушения? Благодаря исследованию всемирной паутины, проведенному Барабаши, появились новые математические методы и инструменты. Оказалось, что широкий диапазон сетей, от половых отношений человека до биохимических взаимодействий внутри организмов, управляется несколькими ключевыми принципами. Всемирная паутина, как заметил Барабаши, «имеет больше сходства с экосистемой или системой клеток, нежели со швейцарскими часами». Сегодня невозможно скрыться от сетевой науки. Выберите любую научную область – от неврологии, биохимии, экономики, теории эпидемий, алгоритмов поисковых систем или машинного обучения, на которых основан ИИ, до астрономии и науки о Вселенной, космической сети, испещренной линиями газов и звездными скоплениями. Вполне возможно, и она использует сетевую модель, чтобы разобраться в предмете.