Запутанная жизнь. Как грибы меняют мир, наше сознание и наше будущее - [69]
Многие работы по исследованию общих микоризных сетей ограничиваются изучением пар растений. Рид делал снимки перехода меченых атомов от корней одного растения к корням другого. Симард отслеживала движение радиоактивных меток от растения-донора к растениям-реципиентам. Только уменьшение числа растений до незначительного позволяло проводить эти эксперименты. Но «вселесные паутины» могут простираться на десятки или сотни метров, а возможно, и дальше. А тогда что? Выгляньте наружу. Деревья, кусты, трава, плети вьющихся растений, цветы. Кто с кем соединяется и как? Как бы выглядела карта «вселесной паутины»?
Не представляя себе архитектуры общей грибной сети, трудно понять, что происходит. Нам известно, что ресурсы и передающие информацию химические вещества обычно перемещаются по сетям под уклон, от областей, где они в изобилии, к областям дефицита, но ведь этим все не исчерпывается. Ваше сердце – это насос, который заставляет кровь течь «под уклон», создавая области высокого и низкого давления. Динамика движения от донора к реципиенту может объяснить, почему кровь циркулирует, но не то, почему кровь поступает к вашим органам так, как это происходит. Это связано с сосудами, с их толщиной, разветвленностью, с тем, как они проходят по вашему телу. Примерно то же происходит и в микоризных сетях. Материя не сможет проходить от источника к приемнику, если отсутствует сама сеть, по которой она могла бы течь.
Кевин Бейлер, один из бывших учеников Симард, является главой единственных двух исследований, которые в конце 2000-х годов были проведены для нанесения на карту пространственной структуры общей микоризной сети. Бейлер выбрал относительно простую экосистему – лес в Британской Колумбии, состоявший из Дугласовых пихт разных возрастов. Он применил метод, используемый при проведении тестов на определение отцовства у людей. На экспериментальном участке 30 × 30 метров он идентифицировал генетические отпечатки каждого отдельного гриба и каждого дерева, что позволило ему точно выяснить, кто с кем связан. Уровень детализации совершенно необычный. Многие исследования рассматривали то, какие виды растений и грибов взаимодействуют друг с другом, но очень немногие шли дальше, задаваясь вопросом о том, какие особи грибов и растений действительно связаны между собой.
Карты, составленные Бейлером, потрясающи. Грибные сети простираются на десятки метров, но деревья соединены неравномерно. У молодых деревьев связей мало, у более старых их много. Дерево с самыми обширными связями соединено с 47 другими деревьями, и будь участок больше, оно было бы связано с 250 деревьями. Если пальцем мерить расстояние на карте сети, скача от дерева к дереву, – что, конечно, является чистой воды растениецентризмом, – передвигаться сквозь лес придется медленно и неравномерно, прыгая по сети от одного дерева с обширными связями к другому, которых там очень мало. Через эти «узлы» можно всего за три шага добраться до любого другого дерева.
В 1999 году, когда Барабаши и его коллеги опубликовали первую карту всемирной паутины, они обнаружили похожую схему. Веб-страницы соединены с другими веб-страницами, но не у всех страниц одинаковое количество ссылок. У подавляющего большинства страниц всего несколько связей. Малое число страниц имеют чрезвычайно многочисленные связи. Разница между страницами с большим количеством связей-ссылок и страницами с малым количеством связей колоссальна: около 80 % ссылок в сети указывают на 15 % страниц. То же самое можно сказать и о других типах сетей – от авиамаршрутов по всему свету до нейронных сетей в мозге. В каждом случае узловые точки с большим количеством связей позволяют пересечь всю сеть всего за несколько шагов. Отчасти именно эти свойства любой сети – так называемая безмасштабность – позволяют болезням, новостям и модам изливаться каскадами на население. Та же безмасштабность общей микоризной сети может помочь молодому растению выжить в сильно затененном подлеске или индикаторным химическим веществам – разойтись кругами по лесу. «Молоденький росток очень быстро окажется связан со сложной, запутанной и стабильной сетью, – объяснял Бейлер. – Можно было бы предположить, что вероятность того, что оно выживет, увеличится, как и общая жизнестойкость леса». Но только до определенной точки. Именно безмасштабность делает «вселесную паутину» уязвимой перед направленной атакой. Удалите одновременно Google, Amazon и Facebook или закройте три самых крупных в мире международных аэропорта, и вы посеете хаос. Выборочно срубите большие «узловые» деревья – что делают многие коммерческие лесозаготовительные компании в попытке получить самую ценную древесину, – и это вызовет серьезные нарушения в жизни леса.
Здесь не существует действующих фундаментальных законов. Масштабно-инвариантные свойства проявляются во всех развивающихся сетях. «Большинство возникающих в мире сетей являются результатом того или иного процесса роста, – объяснял Барабаши. – У нового узла больше шансов присоединиться к узлу с большим количеством связей, чем к узлу-изгою. Таким образом, старые узлы обзаводятся еще большим числом связей». Как говорил Бейлер, «вы можете воспринимать эти микоризные сети как процесс “заражения”. Есть главные деревья, и сеть разрастается от них. Деревья, соединенные с большим числом других деревьев, обычно накапливают еще больше связей быстрее остальных».
