Революция растений. Новый взгляд на интеллект и поведение растений

Это не было тривиальной задачей. В нашей лаборатории мы все – эксперты по покадровой съемке, но у нас нет никакого опыта съемки скоростных процессов, необходимой для изучения процесса взрыва семенной коробочки. Подобные съемки требовали иной аппаратуры и иных навыков, нам пришлось учиться этому с нуля. Поначалу у нас не было никаких идей, как снять сам момент взрыва: предлагались самые разные решения, от достаточно наивных, разработанных нами, до весьма причудливых, предложенных нам друзьями, заходившими в лабораторию и чувствовавших себя обязанными дать совет.

В конце концов, предложений накопилось больше, чем требовалось, мы просто тонули в них. Главная проблема заключалась в том, что нам недостаточно было заснять один или парочку выбросов семян: нам надо было снять в буквальном смысле тысячи подобных «взрывов», причем при разных температурах и показателях влажности, на разных почвах, имитирующих по возможности внеземные условия. Нам нужна была вдобавок техника, которая бы позволяла заставить семена вылетать по команде, в момент полной готовности необходимых условий эксперимента.

Прошел почти месяц, а у нас не было никакого решения, кроме самого простого – отправить экспериментатора с камерой ждать, пока растение само решит «взорваться». Нам нужны были тысячи фотографий в секунду, снятых с высоким разрешением, то есть объем информации должен был бы превысить все разумные пределы (многие гигабайты в секунду). У нас не было хранилищ для такого объема данных, а ведь для исследований понадобились бы часы съемки! Мы оказались в тупике. За месяц мы обессмертили всего парочку «взрывов» семенной коробочки аистника, а идей, что делать дальше, не было. Пока не наступил один прекрасный день, когда решение пришло совершенно неожиданно (или, точнее, по счастливой случайности), и его принес школьник, пришедший в лабораторию на экскурсию. Все, кто приходят в лабораторию, будь они юными студентами или пожилыми дамами, обязаны прослушать краткую инструкцию о том, как надо себя вести в научном учреждении, и что нельзя ничего трогать. Этот запрет помогает, как избежать повреждения тонких инструментов или вмешательства в эксперимент, так и несчастных случаев с посетителями. Но, к счастью, в этот раз один из школьников решил нарушить запрет.

Подойдя к аппаратуре, предназначенной для опытов с аистником, пока один из наших сотрудников рассказывал об особенностях этого растения, мальчишка воскликнул: «А, круто, аистник!» Он вытащил из кармана тонкую деревянную палочку и начал ею тыкать в семена, висевшие на растении, в то место, где они крепились к стеблю, вызвав их внезапный выброс. Пока учительница, которая сопровождала детей, извинялась за недисциплинированного ученика, я застыл, пораженный результатом такого простого действия. Мальчик оказался родом из окрестностей Флоренции, где растет в изобилии аистник, и научился, бегая по лугам во время игр, устраивать «салют» из семян. Достаточно легкого толчка в место, где семена соединены друг с другом, и упругая сила рвет связь, и семена разлетаются. Наконец у нас была идея, как заставить семена разлетаться, мы получили «контролируемый взрыв». Да защитит Господь недисциплинированных детишек!

Длинные усики Аистника цикутного выполняют двойную задачу: они играют роль двигателей при выбрасывании семян весной и служат буром при посеве их в землю.

Результаты исследований показали, что каждая деталь семени аистника имеет свою особую функцию. Способность пробуравить землю и зарыться в нее обеспечивается:

а) геометрией семени;

б) структурой усиков и их способностью двигаться, используя изменение влажности;

в) наличию у усика неактивного участка;

г) волоскам, растущим на плодолистике и на усиках.

Собранные нами данные были использованы для создания модели двигательной активности аистника, мы передали ее в ЕКА вместе с отчетом (тот, кто заинтересуется, может найти его в Сети), в котором подробно описали все характеристики этого поразительного явления растительного мира.

Может быть, однажды кто-нибудь на самом деле решит построить зонд для космических исследований, основанный на этих принципах. Я был бы счастлив. Мы сделали все, чтобы это стало возможным.

Библиография

F. Darwin, The address of the president of the british association for the advancement of science, «Science – New series», 716 (28), 1908, стр. 353–362.

C. Dawson, A.-M. Rocca, J.F.V. Vincent, How pine cones open, «Nature», 390, 1997, стр. 668.