Сотворенная природа глазами биологов

Ранее считалось, что такие «простые» организмы, как растения, не могут иметь системы коммуникации и самозащита их не является целенаправленной. Однако постепенно открывались поразительные факты. Оказалось, что растения наделены способностью самозащиты, больше того – «предупредить соседей» о нападении врагов и даже «позвать на помощь друзей». С этой целью в них синтезируются специальные химические вещества – феромоны и яды. Первые являются средством «химического общения», а вторые либо вызывают расстройство пищеварения у врагов растений, либо убивают их.

Рассмотрим это на примерах.

Как обороняются деревья. При активном размножении тутового шелкопряда в роще, пораженной гусеницами, сильно страдают лишь отдельные деревья. Оказавшись под угрозой, они посылают своим собратьям сигнальную информацию, выделяя в воздух феромоны особого химического состава. Причем эта информация предназначена не только для тутового дерева (шелковицы), но и для деревьев различных видов – тополя, клена, дуба, бука.

Как это происходит? При нападении насекомых в тканях первых же на их пути деревьев включается сигнал опасности. Согласно генетической программе повреждаемые листья начинают синтезировать и выделять в воздух вещества тревоги. Установлено, что, прежде чем насекомые успевают перебраться с пораженных деревьев на соседние, те уже готовы к обороне.

Интересно, что большинство деревьев вырабатывает не один, а целую серию ядов, состав которых из года в год меняется. Значит, в уникальной врожденной программе защиты растений учтено и привыкание насекомых к ядам.

Растения бьют «химическую тревогу». Программой собственной защиты и помощи сородичам наделены и другие виды растений, например, томаты и хлопчатник.

При нападении насекомых на эти культуры их листья начинают вырабатывать смесь ядовитых химических веществ. Кроме того, ткани у подвергшихся нападению растений, как и у деревьев, выделяют феромоны, с помощью которых объявляется «химическая тревога» и передается сообщение об опасности собратьям.

Получив и распознав химическую информацию, эти растения начинают срочно производить защитные вещества, отчего многие насекомые получают отравление.

Следовательно, растения сами способны предотвращать чрезмерные потери от насекомых. Они осуществляют это с помощью информационного обмена и путем химической защиты. Благодаря наследственной защитной программе нападение насекомых не наносит этим растениям заметного урона.

Помощники растений. Выделяемые вещества тревоги при нападении гусениц привлекают самок некоторых видов одиночных ос. Они специально обустраиваются рядом со «своими» растениями.

Получив химический сигнал, осы прилетают и жалят гусениц, парализуя их. Затем этих гусениц самки уносят в свои норки, где откладывают яйца. В дальнейшем, по мере того как вылупившиеся личинки съедают этот «законсервированный корм», осы спешат пополнить норки его новыми порциями.

Это наглядный пример взаимосвязи интересов различных представителей мира живого. Причем эта цепочка, включающая растения, гусениц, ос и их потомство, находится в равновесии. Все учтено в генетической программе каждого из участников цепочки. Так, у растений она руководит синтезом специальных химических веществ, призывающих «друзей». А ос программа обеспечивает «знанием» запаха этих веществ, который сообщает осам, что в месте его появления следует искать гусениц. Ведь без этой добычи потомство ос не выживет.

Таким образом, и растения защищены «друзьями», и гусеницы не размножились в катастрофических количествах, и осы накормили свое потомство. Жизнь продолжается.

Баланс в природе и… компьютерная игра. Тот факт, что природа действует как единый сложнейший и прекрасно отлаженный механизм с идеально подогнанными составляющими, подтверждает популярная некоторое время назад компьютерная игра. В ней предлагалось вначале создать модель планеты и определить необходимые параметры для ее существования в пространстве и времени. А потом, заселяя созданную планету животными и растениями, необходимо было анализировать развитие событий.

Даже на первом этапе почти никому не удавалось так подобрать все условия, чтобы получить равновесную самоподдерживающуюся систему. Планета то замерзала, то плавилась, то в атмосфере безудержно росло содержание каких-либо неподходящих газов… Словом, какие-нибудь процессы в ней постоянно происходили не так и не в нужном направлении. В конце концов, игрок выбирал параметры, предложенные компьютером.

И вот тут-то начиналось самое сложное. Жизнь на планете никак не подчинялась воле игрока. То расплодятся свирепые хищники и истребят всех травоядных, а без них сами вымрут от голода. То какие-нибудь микроскопические существа заполнят собой все пространство.

Всерьез задумавшись об этом, еще больше поражаешься, насколько все сбалансировано в природе, какой это тонкий, филигранный и сложнейший механизм: с одной стороны – невероятно хрупкий, с другой – прочный и устойчивый.