Истории будущего

Самое раннее наблюдение в пользу существования циркадных ритмов у растений сделал в начале восемнадцатого столетия французский астроном Жан-Жак д’Орту де Меран. Он заметил, что листья мимозы поднимаются и опускаются в зависимости от положения солнца, и что так происходит, даже если поместить растение в темный шкаф, хотя со временем, конечно, ритм расходится с солнечными. Стало ясно, что ритмическое поведение растений зависит от каких-то внутренних часов. Некоторые цианобактерии способны выполнять ритмические циклы, используя всего три белка. В более сложных организмах возможно наличие множества циркадных часов, которые обновляются и координируются в процессе так называемого entrainment [48]. У млекопитающих имеются своего рода главные часы – в области и мозга с прекрасным названием супрахиазматическое ядро, или СХЯ. По нему выставляются многие другие внутренние часы, как по среднему времени по Гринвичу¹⁰⁷. Но никакие циркадные часы не идеальны. Растения страдают от смены часовых поясов, если лабораторный ученый жестоко переустанавливает их внутренние часы, искусственно меняя ритмы дня и ночи. Искусственный солнечный свет может заставить растения раскрыть листья посреди ночи. Но если дело вовсе не в злобном экспериментаторе, который постоянно переводящем часы, то растения быстро приспосабливаются к новым ритмам. Сегодня салат, горох, циннии и подсолнухи выращивают на Международной космической станции в особых условиях, создавая для них искусственные дни и ночи, и растения соответствующим образом настраивают свои циркадные часы.

Способность растений накапливать и анализировать информацию настолько восхищают, что Дарвин, в редкое для себя мгновение фантазии, поневоле задался вопросом, а нет ли у растения какого-либо мозга – допустим, в «корешке» или на кончике побега: «Едва ли будет преувеличением, – писал он, – сказать, что кончик корешка… обладая даром направлять движение смежных частей, действует как мозг одного из низших животных»¹⁰⁸. Сегодня эти слова выглядят одним из немногочисленных преувеличений Дарвина. Способность растений предвидеть и планировать вероятное будущее, по-видимому, не требует центральной координирующей системы, она распределена по всему организму. Вычислительные способности растений, как и бактерий, кажутся эмерджентным свойством, возникающим в результате взаимодействия миллиардов отдельных биохимических реакций. Но это не должно уменьшать нашего уважения к тем сенсорным и вычислительным навыкам, которые растения применяют для работы с неопределенным будущим, ведь очень многие решения по управлению будущим, принимаемые нашими собственными телами, обусловлены схожими мотивами.

Наконец растения действуют. Подсолнухи, мимозы и многие другие растения поворачиваются к солнцу; корни ищут воду и извлекают питательные вещества из почвы, закапываются глубже в поисках пропитания; различные части растений увеличиваются, сжимаются, меняют цвет, выпускают бутоны или источают экзотические ароматы. Многие из этих действий изменяют облик растения, а самое удивительное то, что среди них немало связанных с движением. Дарвина это движение растений настолько очаровало, что он написал книгу «Сила движения у растений». Там объяснялось, что растения участвуют в сложных – почти балетных – движениях, пытаясь управлять своим будущим. Многие из этих движений принимают форму «циркуляции»: это исследовательское круговое движение, подобное тому, какое совершает «стебель вьющегося растения, изгибаясь последовательно по всем направлениям и вращая кончиком». Дарвин установил, что «всякая растущая часть каждого растения постоянно вращается, пускай едва заметно. Даже стебли сеянцев, прежде чем пробьются сквозь кору почвы, циркулируют, подобно погребенным в земле корешкам, насколько позволяет давление окружающей земли»¹⁰⁹.

Циркуляция показывает, насколько взаимосвязаны все шаги в управлении будущим. Она позволяет каждой части растения, будь то корень, ветка или лист, озирать пространство вокруг, случайным образом погружаться в поток событий, выискивать возможности, закономерности или подсказки о том, что вот-вот произойдет. Циркуляция ведет к действию. Cuscuta, или повилика, – род виноградной лозы, родственный вьюнку. Подобно вампиру, она высасывает жизненные соки из своих соседей. Молодые сеянцы повилики хаотично закручиваются вверх, как бы принюхиваясь в поисках потенциальной добычи. Они определяют возможных жертв по тому, что их сенсорные белки улавливают определенные химические вещества в воздухе (так наши носы улавливают молекулы от графина хорошего вина). Если росток повилики унюхает помидор, то наклоняется к тому, обвивается вокруг его стебля и просверливает насквозь. Когда жгутики достигают флоэмы, несущей сок томата, они начинают высасывать питательные вещества из жертвы: повилика блаженствует, а помидор увядает¹¹⁰.