Знание-сила, 2008 № 04 (970) - [3]
Растения явно не обделены талантами (см. «З-С», 7/04). Так, в ходе эволюции у них появились датчики света, с помощью которых они определяют степень освещенности, а значит, ориентируются во времени - узнают период суток и время года, чтобы, например, сбрасывать листья или распускать их. Таким датчиком служит пигмент под названием «фитохром».
Они ощущают также прикосновения. К ним наиболее чувствительны вьющиеся растения. Так, усик переступеня, растения семейства тыквенных, в поисках опоры реагирует даже на объект, весящий примерно 0,25 микрограмма. Через двадцать секунд после прикосновения усик начинает изгибаться в направлении опоры и несколько минут спустя обвивает ее.
Наконец, растения различают, где верх и низ, - реагируют на гравитацию. Мы привыкли говорить, что «они тянутся к свету». Но их стебли и в полной темноте растут вверх, а не стелятся по земле. Даже если повернуть горшочек с растением на 90 градусов, его стебель изогнется, но все равно устремится вверх.
Очевидно, механизм восприятия гравитации растениями и животными схож. У последних есть специализированные клетки - статорецепторы, которые отмечают изменение положения тела или его частей в пространстве. Как выяснилось, в корневой системе растений - в тончайших окончаниях корней - есть свои особые клетки, которые содержат твердые образования - статолиты. Те располагаются в 10 - 30 микрометрах от нижнего края клетки. Это могут быть, например, пузырьки длиной в пару микронов, наполненные сульфатом бария. Обычно они пребывают в равновесии - надавливают на мембрану клетки. Так растение определяет, где верх, а где низ. Если направление силы тяжести по какой-то причине меняется, то статолиты теряют устойчивость и падают на сенсорные молекулы, расположенные в мембране. Теперь одна сторона клетки начинает расти медленнее, а другая продолжает расти с прежней скоростью. Клетка искривляется. С помощью гормонов информация об этом передается из корневой системы растения в другие его части, побуждая их тоже менять направление роста.
Вообще гормоны играют для растений, пожалуй, более важную роль, чем для животных, у которых отдельные части тела связаны между собой не только потоками гормонов, но и, главное, нервной системой. У растений такой системы нет. Вся информация из одной части их организма в другую передается преимущественно только с помощью гормонов, поэтому у растений гормональная система устроена изощреннее, чем у животных. Как правило, сразу несколько гормонов управляют разрастанием корневища или формированием цветка. Их соотношение определяет, в каком направлении будет расти та или иная часть растения.
Повилика клеверная - настоящий мастер предвидения. Она питается другими растениями, а потому заранее намечает жертву. Поначалу она лишь дотрагивается присосками до нее и оценивает, как обвить свою добычу. «Чем больше будет витков, - пишет биолог Энтони Тревевас из Эдинбургского университета, - тем больше питательных веществ будет получать повилика. Но если растение-хозяин худосочно, то лишние витки означают лишь напрасную потерю энергии». В течение четырех дней повилика обдумывает судьбу жертвы. Если растение-хозяин исправно снабжает ее питательными веществами, то здесь можно задержаться. Если с ним захиреешь, надо искать другую жертву. «Подобное предвидение обуславливает гибкость поведения повилики, - продолжает Тревевас. - В свою очередь, оно невозможно без умения оценить ситуацию, без умения запоминать и учиться. Все это требует наличия у организма некоторой доли интеллекта».
До сих пор нет строгого определения, что такое интеллект. В биологии его определяют подчас как «адаптивное, варьирующееся поведение индивида в течение жизни». Но именно это и присуще растениям: они приспосабливаются к окружающим условиям и могут менять свое поведение. В любой ситуации они стремятся добиться наибольшей выгоды для себя. Это означает, что растения довольно точно оценивают важные для них факторы окружающей среды. Где находятся питательные вещества? Насколько опасны конкуренты? Стоит ли пускать новые отростки? «Даже бактерии обладают зачаточной формой интеллекта, как полагают ученые.
Многоклеточные же растения способны на все, что могут бактерии, причем их поведение заметно сложнее», - считает Тревевас.
Неужели растения могут думать и чувствовать? Верится в это с трудом, хотя опыты биологов позволяют предположить, что растения наделены едва ли не теми же чувствами, что и животные. Они по-своему видят, слышат, разговаривают! Ориентируются в запахах и вкусах. Возможно, у них даже больше органов чувств, чем у человека. Растения различают более двадцати факторов окружающей среды, в том числе, подобно птицам, реагируют на электромагнитные поля. Чудеса, да и только...
«Корни растений образуют громадную, динамичную сеть связи», - подчеркивает немецкий биолог Дитер Фолькман. И эта информационная сеть - назовем ее тогда уж Интеркорнетом, - пожалуй, так же велика и обширна, как и Всемирная паутина. Так, корневая система одного-единственного растения ржи насчитывает тринадцать миллионов волокон, общая длина которых составляет около шестисот километров. На каждом из этих волокон растут тончайшие волоски - всего их около четырнадцати миллиардов. Если бы можно было вытянуть их в одну линию, то она была бы почти равна диаметру Земли.
