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

Вряд ли можно было заранее предугадать, что идея смолоть семена гуара и закачать их под землю принесет огромные состояния. Индийские отчеты об урожае еще в 2007 г. даже не упоминали о нефтедобывающей промышленности как потенциальном рынке сбыта. История гуара показывает, как достижения эволюции семян подсказывают новые способы их применения. Способность семян гуара накапливать воду позволила получить из них промышленный загуститель, а затем энергия, запасенная в семенах, неожиданно нашла применение для добычи энергии, заключенной в полезных ископаемых. Для нефтедобывающей промышленности это означает возвращение к своим истокам, потому что одно из самых производительных месторождений, разрабатываемых с помощью фрекинга, находится в штате Пенсильвания, где первая коммерчески успешная нефтяная скважина появилась в 1859 г. Для семян же буровые работы под холмами Пенсильвании означают возвращение в еще более древние времена.

Если бы целью гидравлического разрыва пласта были не углеводороды, а окаменелости, то скважины, пронизывающие сланцевое месторождение газа Марселлус в Пенсильвании, выдавали бы на поверхность фонтаны улиток и раковин моллюсков. Правда, среди них не нашлось бы ни одного семени. Не только потому, что эта горная порода сформировалась на дне моря, лишенном растительности, но и из-за того, что она появилась за миллионы лет до возникновения семян в ходе эволюции. Как и любое другое новое приспособление, семена сначала казались просто причудой природы, играя эпизодические роли в масштабном театральном представлении, идущем на подмостках эволюции. Первые семена появились в начале каменноугольного периода (от 360 до 286 млн лет назад), когда большинство растений размножалось спорами. Эти споровые растения, сформировавшие в карбоне обширные заболоченные леса, знакомы нам по их окаменелым остаткам — блестящему черному полезному ископаемому, которое мы называем углем. В Пенсильвании месторождения угля находятся в более молодых отложениях, непосредственно над сланцами, образуя слой такой толщины, что смогли обеспечить топливом промышленную революцию в Америке. Это вдохновило американских ученых весь соответствующий геологический период назвать «пенсильванским». Чтобы получить представление об эволюции семян, нефтяникам пришлось бы просто делать менее глубокие скважины и внимательно изучать отходы.

Шахтеры всегда знали, что живут в мире окаменелостей, а ученые только недавно подхватили эту идею. Последнее время группы палеоботаников — специалистов по окаменелым остаткам растений — исследуют и наносят на карты шахты старых рудников, меняя наше представление о том, где и как появились семена в процессе эволюции. Ученые осознали, что лучший способ понять экосистему каменноугольного периода — проникнуть в нее, а единственное место, где это можно сделать, — угольная шахта.

Семена объединяют

Научные принципы и законы не лежат на поверхности. Они укрыты в природе, и их надо добыть у нее при помощи энергичных и искусных приемов исследования.

Джон Дьюи.

Реконструкция в философии (1920)

Глава 4. Что умеет плаунок

Огромное количество растительных остатков, которое необходимо для образования даже одного месторождения угля, породило убеждение, что растительность каменноугольного периода была обильнее и пышнее, чем в любую другую эпоху истории Земли, и что она росла на обширных болотах в жарком и облачном климате.

Эдвард Уилбер Берри.

Палеоботаника (1920)

«Сделать так, чтобы вы попали в угольную шахту, практически невозможно», — Билл ДиМишель сказал именно то, что мне совсем не хотелось услышать. «Угледобывающие компании находятся под двойным прессингом: им постоянно предъявляют обвинения в нарушении правил техники безопасности и проклинают за глобальное потепление, — пояснил он. — Поэтому они не слишком приветствуют появление новых лиц в команде, особенно любопытных биологов, пишущих книги».