Триумф семян. Как семена покорили растительный мир и повлияли на человеческую цивилизацию

Стратегии выживания семян разных видов значительно различаются — их формы и размеры приспособлены к самым разнообразным местообитаниям на планете. И хотя эти качества делают семена занимательной темой для книги, они же и затрудняют определение того, что именно лежит перед вами — собственно семя или более сложная структура, включающая ткани плода. Строго говоря, семя — это только семенная кожура и ее содержимое. Все, что находится снаружи, — это плод. Однако при семени часто остаются ткани плода для защиты и других целей, настолько сливаясь с ним, что их сложно различить (как в зерновке злака). Поэтому для простоты на практике часто прибегают к интуитивно-понятному определению семени: твердая структура, содержащая внутри зародыш растения. Или еще проще: то, что сеет фермер, чтобы вырастить урожай. Этот функциональный подход уравнивает кедровый орех, арбузную косточку и кукурузное зерно[7], избегая специального обсуждения роли и происхождения каждой из растительных тканей, их образующих. И хотя такое определение прекрасно подходит для этой книги, нельзя не учитывать удивительное многообразие строения того, что мы называем семенем, у разных видов растений.

Поскольку «продукты эволюции», как мы знаем на практике, превосходно приспособлены и успешно работают, легко представить себе процесс, напоминающий грандиозный конвейер, где каждый винтик и шестеренку устанавливают на предназначенное им место для выполнения заданной функции. Однако, как знает всякий поклонник «Войн на свалке» (Junkyard Wars), сериала «МакГайвер» (MacGyver) или изобретений Руба Голдберга[8], назначение самых обычных предметов может быть переосмыслено, а сами они приспособлены для других целей, и все это худо-бедно, но будет работать. Нескончаемое повторение проб и ошибок естественного отбора приводит к тому, что в результате могут появиться любые формы приспособления. Возможно семя — это и вправду всегда «детеныш в коробке с завтраком», но у растений есть бесчисленное количество способов обыграть эти роли. Это похоже на симфонический оркестр. Мелодию чаще всего ведут скрипки, но имеются также фагот, гобой, колокольчики и еще пара дюжин других инструментов, способных в точности воспроизвести мотив. Малер отдавал предпочтение валторне, Моцарт часто писал для флейт, а в Пятой симфонии Бетховена еще и литавры добавляют звучности в это знаменитое «Та-та-та-там!».

Семя авокадо, с его крупными семядолями, представляет собой самый обычный тип семени, но у семян злаков, лилий и некоторых других хорошо известных растений всего одна семядоля, в то время как семя пинии может похвастаться 24 тонкими семядолями. Что же касается «завтрака», то большинство семян содержит продукт опыления, называемый эндоспермом, но и другие ткани семени также способны выполнять эту задачу, включая перисперм (юкка, кофе), гипокотиль (бразильский орех) или мегагаметофит (хвойные). Орхидеи вообще обходятся без «завтрака» — их семена получают необходимую им пищу у почвенных грибов, с которыми они образуют симбиоз. Семенная кожура может быть тонкой, как бумага, например у косточки авокадо, или толстой и крепкой, как у семян тыквы или арбуза. Омела, напротив, заменила семенную кожуру клейкой мякотью, а многие другие семена (косточки вишни, миндаля, грецкого ореха) заимствуют твердую защитную оболочку у внутренней деревянистой части плода. Даже такой существенный параметр, как количество «детенышей в коробке», может меняться у разных видов — от лимона сорта «лисбон», плоды которого вообще не имеют семян, до опунции обыкновенной, у которой иногда в одном семени развивается несколько зародышей.

Различия между типами семян определяют принадлежность растений к основным систематическим категориям растительного царства, и мы вернемся к ним в следующих главах, а также в словаре и примечаниях. Большая часть этой книги тем не менее посвящена свойствам, объединяющим семена, связывающим их общими задачами, такими как распространение, защита зародыша и снабжение его питанием на первое время. Из всего перечисленного наиболее очевидно последнее, поскольку, как хорошо известно, питательные вещества, содержащиеся в семенах, служат пищей не только зародышам растений.