Близкородственное скрещивание нежелательно

 

Шпренгель, конечно же, был в курсе учения о самоопылении. Но в минуты сомнений доверял скорее своим глазам, чем мнению ученых мужей. Каждый день он все больше понимал, что его растения не собираются придерживаться этой догмы. Напротив, они целенаправленно пытаются исключить самоопыление или по крайней мере затруднить его.

Например, иван-чай. Начав цвести, он первым делом тянет все восемь тычинок к солнцу, предлагая пыльцу. Однако его рыльце еще не готово ее принять. Пестик созреет позднее, когда пыльники уже завянут и высохнут. Временное расхождение в развитии пыльников и пестика исключает самоопыление. Цветок избегает близкородственного скрещивания, или инцухта.

У всех цветков, которые изучал Шпренгель, тычинки и рыльце пестика созревали в разное время. «Такое впечатление, будто природа не хочет, чтобы цветок был оплодотворен своей собственной пыльцой».

Однако если собственная пыльца отвергается, то, по логике, необходима чужая. А ее нужно каким-то образом доставить. Без насекомых не обойтись.

Вот только ученые и университетские профессора упорно придерживались догмы самоопыления, отвергая участие «букашек». Но если бы они совершили вылазку на природу, им пришлось бы столкнуться с любимым примером Шпренгеля — луговым шалфеем. В случае с этим растением за действиями насекомых можно проследить собственными глазами.

К моим самым ранним детским воспоминаниям относятся два непостижимых чуда, которые я, будучи маленьким мальчиком, с удовольствием наблюдал снова и снова. Первое — яркая кукушка, обитавшая в настенных часах; она регулярно вылезала из-за дверки и, наклоняясь, куковала. Как это ей удавалось? А вторым чудом были столь же непостижимые движения лугового шалфея. Впервые их показал мне отец, а потом я сам, лежа на лугу, вновь и вновь приводил в действие цветки шалфея. Нужно было лишь слегка надавить соломинкой на цветок, и вот, словно по волшебству, сверху спускаются две ножки с тычинками, точно два пальчика, стремящиеся пощекотать мою соломинку. Как только я ослаблял давление, пальчики снова втягивались в цветок — моя кукушка почти так же пряталась в свой часовой домик.

Этот рычажный механизм лугового шалфея до сих пор производит на меня потрясающее впечатление — не только когда я сам привожу его в действие (с помощью карандаша или ручки), но и тогда, когда его «заводит» пчела. В поисках нектара она пикирует на цветок, оба пыльника опускаются, точно шлагбаум, и припудривают ей спинку.

Эта система загрузки пыльцы, предназначенная для пчел и шмелей, в общем-то способна убедить любого: луговой шалфей пересылает свою пыльцу с помощью насекомых. Да и позднее, когда мужская фаза его существования завершается, он, как женский организм, стремится получить пыльцу, снова полагаясь на курьеров-насекомых и механику цветка. Тычинки разрушились, их заменил пестик с липким рыльцем. Погрузочная станция превратилась в приемную. Опускающийся «шлагбаум» ударяет пчелу по спине — и собирает с нее принесенную пыльцу. Пыльцу с чужого цветка. Луговой шалфей тоже против самоопыления.

Жаль, что противники Шпренгеля пропустили это представление, упрекнув ректора в том, что у него «в сердце нет святости и уважения к природе». Шпренгель болезненно реагировал на критику, но намного сильнее он переживал, когда ему противоречила сама природа. Или делала вид, что противоречит. К примеру, пальчатокоренник майский чуть было не ввел его в заблуждение. Заставил сомневаться в себе самом и теории в целом. У этого цветка из семейства орхидных есть все, что только нужно растению-медоносу: ярко окрашенные соцветия, нектарные метки, которые невозможно не заметить, а также насекомые-посетители. А вот нектара нет. Нектар — единственное, чего не хватает пальчатокореннику. Растение не выделяет ни капли сладкой жидкости. Это открытие оказалось сокрушительным ударом для Шпренгеля. Зачем нужны нектарные метки, если нет нектара? Вся теория о растениях, жертвующих сладкую жидкость, оказалась несостоятельной, и Шпренгель опасался, что пальчатокоренник мог «если не разрушить, то по крайней мере подвергнуть серьезному сомнению все до сих пор сделанные открытия».

Как быть со своенравным цветком, полностью выходящим за рамки его теории? Шпренгелю пришлось провести несколько бессонных ночей, после чего в голову ректора пришла смелая идея. И он снова оказался на правильном пути. Это не ботаник обманулся, это пальчатокоренник, имитируя обычные цветки с нектаром, проводит насекомых. Они улетают ни с чем. Но поиск нектара сам по себе приносит опыление. Доставка пыльцы без оплаты. Для пальчатокоренника и других «цветков-обманщиков» это весьма выгодное дело.

Шпренгель первым распознал феномен обмана в природе — то, что мы сегодня называем мимикрией и приписываем, как правило, животным. Ректор из города Шпандау давным-давно открыл это явление у цветов.

Предлагая цветки-пустышки, орхидные прибегают к обману, чтобы добиться опыления нечестным путем. Этот вывод окончательно отвратил современников от Шпренгеля. На его открытие они отреагировали саркастически. Такими занимательными сказками может забавляться лишь малолетний мальчишка, писал ботаник Август Хеншель из университета Бреслау.

Прошло много времени, прежде чем мнимую выдумку все-таки признали чистой правдой. Шпренгелю и дальше отравляли жизнь. Ему не повезло и как автору, и как ректору. Шпренгеля отстранили от работы в школе, потому что он был слишком строг с учениками и уделял недостаточно внимания преподаванию Закона Божьего. Отрезанный от внешнего мира, он жил уединенно в каморке на чердаке. И умер в возрасте шестидесяти шести лет. О нем забыли, как и о его книге.

Однако спустя семьдесят лет после выхода в свет «Раскрытая тайна природы» была открыта вновь. Внезапно она стала пользоваться небывалым спросом. И превратилась в бестселлер, который печатался во многих типографиях. С чего вдруг такой переворот?

Просто великий Чарлз Дарвин пришел к тому же выводу: цветы заставляют насекомых участвовать в опылении. Самоопыление у растений — исключение. В отличие от Шпренгеля Дарвин смог обосновать это утверждение. Инцухт, как показала десятилетняя серия опытов, почти всегда приводит к менее многочисленному и более слабому потомству. Не только у животных, но и у растений.

«Старый добрый Шпренгель», как называл его Дарвин, вдруг стал актуальным и современным. Его хвалили, почитали и прославляли за взгляды, опередившие время, а книгу читали запоем. Жаль, что при жизни ректору не перепало ни капли этой славы.

 

Ночь в луговом плену

 

Цветы не такие уж честные создания. Мы уже знаем, что пальчатокоренник Шпренгеля уклоняется от оплаты. А некоторые другие даже применяют насилие и обходятся с насекомыми довольно подло — по крайней мере, с человеческой точки зрения.

Мой любимчик среди растений-злодеев — это, несомненно, аронник пятнистый, обитающий на полянах и опушках лесов. Опыление для него — круглосуточный спектакль, во время которого актерам приходится переживать тягостные моменты.

Распознать аронник можно и без особых познаний в ботанике: когда он зацветает, его ни с чем не спутаешь. Это происходит в конце апреля — начале мая. Тогда его листовидная обертка сразу бросается в глаза — растение свернуто, точно кулек со сладостями. Сверток постепенно переходит в початок, где, собственно, и спрятаны основные органы цветка. Из отверстия кулька выступает коричневатая булава толщиной с карандаш — опознавательный знак аронника. Существует легенда, что это растение назвали в честь жезла Аарона (рис. 8)[18].

 

 

Так аронник выглядит снаружи (слева). А вот разрезанный початок (справа). Из зеленоватых бугорков торчат рыльца, а красный цилиндрик над ними заполнен пыльцой.

 

Действительно ли жезл библейского Аарона выглядел так, остается загадкой. В любом случае у обоих жезлов есть необычные способности: библейский зацветает и превращается в миндальную ветвь, а биологический — нагревается и начинает источать запахи. Его температура может достигать сорока градусов Цельсия — для растения просто жуть какая-то! Точно ароматическая свеча, аронник источает запах, который мы едва ли стали бы использовать в качестве благовоний. Но будь мы навозными мухами (ну хорошо, чтобы не вызывать отвращения, назовем себя бабочницами, хотя это совсем другое семейство двукрылых), мы бы считали этот запах в высшей степени привлекательным. Аронник пахнет мочой и калом. И, ко всему прочему, он теплый, как эти выделения, если они еще свежие. Для вышеупомянутых навозных мух такой запах — указание на идеальную среду, где лучше всего откладывать яйца.

Уже на стадии приземления не все гладко — или, напротив, слишком гладко: лист обертки усеян бесчисленными масляными капельками и насекомое неожиданно катится с горки прямо в початок. Пролетает вниз, сквозь плетеную сеть волосков, на самое дно. И оказывается средь других мух, которые в панике карабкаются друг на друга. И у них есть на то причина — насекомые оказались в ловушке. Внутренние стенки початка — отвесные и скользкие. Забираешься вверх и тут же скатываешься назад. Еще раз забираешься — снова скатываешься. И так далее, до изнеможения. Даже Сизиф уже сдался бы. Тем не менее в центре початка находится вполне проходимая зона, состоящая из маленьких бугорков. Они не скользкие, и на них можно удержать равновесие. Понятное дело, каждый хочет зацепиться за них, если, конечно, еще остались силы.

Разумеется, с точки зрения аронника все выглядит совсем иначе. Ему необходимо, чтобы пойманные мухи, к которым уже пристала пыльца, беспрепятственно передали ее на рыльце пестика. А поскольку рыльца расположены на бугорках, то подходы к ним должны быть доступными и устойчивыми. Однако требуется кое-что еще: если мушки слишком быстро выбьются из сил, процесс опыления может и не состояться.

Обессиленные узники еще не знают, что с ними произойдет: внезапно из бугорков начинает сочиться нектар. Чудесная пища, которая вновь ободряет их и придает сил. Ведь в эту ночь произойдет еще многое.

Аронник готовит замену. Его рыльца уже опылились. Он выполнил свой долг как женский организм; теперь можно переходить к мужской фазе существования. Цветок стремительно разрушает свои рыльца, собираясь отправить в путь пыльцу.

Положение пойманных мух улучшилось. Они успокоились и набрались сил. И тут на них сверху обрушивается ливень. Дождь из желтых зернышек. В верхней части початка раскрываются пыльники, извергая густое облако пыльцы. Спрятаться невозможно. Защититься — тоже. Удары приходятся по крыльям и спинкам насекомых. Пыльца попадает им в глаза. Да и лапки утопают в желтой массе. Положение непростое.

Аронник показал свою мужскую силу. Но пыльца еще не добралась до противоположного пола. Пришло время и для этого, потому что вот-вот начнется новый день.

Бабочницы, сидящие на дне початка, без устали чистятся — впрочем, безуспешно. Дождь из пыльцы прекратился, да и приятный запах фекалий исчез. И еще кое-что изменилось: стенки початка на глазах становятся шершавыми и сморщенными. И вот мухи начинают карабкаться наверх, навстречу солнечному свету. Теперь — без всякого труда. Ночь в луговом плену позабыта. Взлетаем. Кружим над опушкой в поисках ароматных фекалий. Почему бы не присесть туда, на этот коричневатый початок, который кажется таким теплым и так многообещающе пахнет? Уже на стадии приземления не все гладко — или, напротив, слишком гладко… В початке дожидаются прибытия пыльцы.

Аронник использует особенность навозных мух, ориентирующихся на запах, и обводит их вокруг пальца. Мы порой даже с гордостью считаем ложь и обман типично человеческими пороками, однако природа придумала их задолго до нас. Всюду, где для передачи информации используются сигналы, возникает опасность злоупотребления. А тут недалеко до обмана и лживых обещаний.

Чаще всего такие примеры встречаются в мире животных. Осы и шершни с помощью черно-желтых полосок сообщают, что они опасны. Это предохраняет насекомых от опрометчивых атак — птичьего клюва или человеческих рук. Такая черно-желтая защитная окраска может принести много преимуществ. К примеру, совершенно безобидная, лишенная жала журчалка благодаря ложному оптическому сообщению заставляет относиться к себе с уважением.

Ложная гремучая змея, имитирующая настоящую гремучку вплоть до сигналов погремка, уже встречалась нам в штате Юта. Окраска, звуки и прочие сигналы могут быть использованы животными-мошенниками. Некоторые обманывают при помощи прикосновений — например, оса-блестянка может, присоединившись к муравьям, попросить у них еды на «языке усиков». Другие животные вводят в заблуждение, имитируя последовательность движений. Скажем, маленькая хищная рыбка может исполнить типичный танец губана-чистилыцика, несмотря на то что хочет вовсе не почистить, а укусить. Примерами мимикрии заполнены целые тома. И даже насекомые порой изображают «ходячие листочки», имитируя следы поражения вредителями или грибком; даже мы, люди, едва ли отличим их от обычной зелени.

Но самых настоящих специалистов по одурачиванию, на мой взгляд, можно обнаружить в царстве растений — я имею в виду цветы, которые притворяются насекомыми. Они делают это очень естественно. И успешно.