How Flowers Changed the World (Как цветы изменили мир)

Если бы было возможно рассматривать Землю на протяжении долгих геологических эпох с обратной стороны солнечной системы, то наблюдатель мог бы увидеть едва уловимые изменения в свете, исходящем от на нашей планеты. Тот мир, мир давно минувших лет, как красные пустыни Марса, отражал свет от огромных скоплений камней и гравия, от песка, блуждающего по пустынным пространствам, от черноты голого базальта, от желтых, находящихся в бесконечном движении, пыльных бурь. Лишь непрестанный полет облаков, перемежающийся сверканием оставшейся части водной поверхности земного шара, мог бы рассказать другую, но, по существу, такую же унылую историю. Позже, когда тысячелетия канули в лету, а эпоха сменяла эпоху, новый зеленоватый свет, мало-помалу приходил в мир, чтобы засиять среди этих бесконечных просторов.

Эта единственная разница, которую далекие наблюдатели, при использовании очень чутких инструментов, смогли бы увидеть в ходе всей истории планеты Земля. Пока же, медленно нарастающее зеленое мерцание представляло собой эпический марш жизни от самого дна приливо-отливной вязкой грязи наверх, к суровым, обнаженным континентам. За пределами гигантского химического бассейна водной поверхности земного шара – не из глубин, а с богатых различными элементами, незащищенных от света платформ континентальных шельфов, – путешествующие щупальца зелени расползались вверх по течению меандрирующих речных систем и окаймляли галечник береговой линии заброшенных озер.

Где-то незадолго до заката эры динозавров, произошел непостижимый, резкий взрыв. Он длился миллионы лет, но, тем не менее, оставался всего лишь взрывом. Этот взрыв характеризовался появлением покрытосемянных, т.е. цветковых растений. Даже великий эволюционист Чарлз Дарвин называл их «ужасной загадкой», именно по причине их внезапного появления и такого стремительного распространения.

Цветы изменили лицо нашей планеты. Без них мир, который мы знаем, и даже сам человек, никогда бы не существовали. Фрэнсис Томпсон, английский поэт, как-то написал, что никто не может сорвать цветок, не побеспокоив при этом звезды. Как истинный натуралист, он интуитивно чувствовал обширную, пронизанную взаимосвязями сложность жизни. Сегодня мы знаем, что таинственное появление цветов включало в себя такое же таинственное появление человека.

Если бы мы вернулись назад, в эпоху динозавров, ее болота и леса без птиц открыли бы перед нами более теплый, но, в целом, более сонный мир, чем сегодня. Там и тут, и это правда, змееобразные головы травоядных динозавров попадают под прицел своих гигантских плотоядных собратьев. Тиранозавры, огромные двуногие карикатуры человека, могли бы шествовать по землям будущих городов и медленно идти своей дальней дорогой во тьму геологической истории Земли.

В том мире живых существ ничто не выглядело защищенным от интенсивной концентрированной охоты, ничто не передвигалось за исключением случаев мрачной сомнамбулической поглощенности, инстинктивно управляемого мозга. Опираясь на современные стандарты, это был мир замедленных движений, мир холоднокровный, чьи обитатели были наиболее активны в полуденное время и цепенели холодными ночами, их мозг, ослабленный более медленным метаболизмом чем у каких-либо известных в наши дни примитивнейших теплокровных животных.

Высокая степень метаболизма и поддержание постоянной температуры тела являются главнейшими достижениями в эволюции жизни. Они позволяют животному избегать, в широких пределах, перегревания или охлаждения, вызванного окружающими их условиями, и при этом сохранять максимальную умственную активность. Существа, не обладающие высокой степенью метаболизма, являются рабами погоды. Все насекомые в первые осенние заморозки замирают, как маленькие часики. Но если же вы поднимите одно из них и согреете своим дыханием, оно снова начнет двигаться.

В защищенном месте такие существа могут проспать целую зиму, но при этом они безнадежно обездвижены. Однако, некоторые теплокровные млекопитающие, такие как современный североамериканский лесной сурок, эволюционировали по пути сокращения интенсивности их обмена веществ с той целью, чтобы переносить зимнюю спячку. Этот механизм выживания имеет существенный недостаток, который оставляет животное беспомощным и беззащитным в случае, если враги обнаружат его в течение периода временного прекращения его жизненных функций. Таким образом, медведь или упомянутый сурок, крупное или мелкое животное, должны искать надежное убежище в какой-то спрятанной от посторонних глаз берлоге или норе. Зимняя спячка, следовательно, является надежным приспособлением, прежде всего, для мелких, легко мимикрирующих животных, а не для крупных.

Высокая степень метаболизма, однако, подразумевает потребление большого количества энергии для того, чтобы поддерживать тепло и производительность организма. Именно по этой причине, некоторые даже из более поздних теплокровных млекопитающих, существующих в наши дни, научились погружаться в замедленный бессознательный темп жизни в зимние месяцы, когда добыча пищи затруднена. На более высокоорганизованном уровне они придерживаются метода хладнокровной лягушки, спящей в иле на дне замершего пруда.

Живой и подвижный мозг теплокровных птиц и млекопитающих полностью зависит от высокого потребления кислорода и пищи в концентрированной форме, в противном случае эти существа не могут долго поддерживать свое существование. Именно рост цветковых растений обеспечил их этой энергией и изменил природу живого мира.

Медленно, приблизительно на закате эры динозавров, приблизительно около двухсот пятидесяти миллионов лет назад, крохотные голые сперматогонии, передвигающиеся за счет росы и капель дождя, проложили путь для нового вида пыльцы, переносимой ветром. Наши современные сосновые боры представляют собой одну из разновидностей растений, размножающихся пыльцой. Наконец-то оплодотворение больше не зависело от количества воды во внешней среде, поэтому можно было разворачивать марш по сухим регионам. Вместо спор развились простые примитивные семена, обеспечивающие минимальное пропитание для молодого растения, но, однако, до появления истинных цветов оставалось еще множество миллионов лет. После длительного периода неуверенного нащупывания эволюционных путей, они взорвали мир с настоящей революционной силой.

Это событие произошло в меловой период в конце мезозойской эры. До появления цветковых растений наш собственный предковый род, теплокровные млекопитающие, состоял из некоторых маленьких, напоминающих мышей, существ, прячущихся в траве и подлеске. Некоторые ящерообразные птицы с плотоядными зубами неловко хлопали крыльями в плохоуправляемом полете среди архаичных кустарников. Никто из тех ничтожных существ не проявил каких-либо выдающихся талантов. В частности, млекопитающие, существовавшие на тот момент около миллиона лет, оставались в тени могущественных рептилий. Сказать по правде, человек же был, как джин в бутылке, заключен в тело, размером с крысу.

Что касается птиц, то их пресмыкающиеся родственники, птеродактили, летали быстрее и лучше. Лишь одну особенность в птицах можно было бы сопоставить с физиологией млекопитающих. В процессе эволюции они так же выработали в себе теплую кровь и сопровождающий ее температурный контроль. Тем не менее, если бы один из нас увидел одну из них без перьев, то она показалась бы ему несколько жутковатой и неприглядной ящерицей.

Ни птицы, ни млекопитающие, однако, не были в полной мере теми, кем казались. Они ждали эпоху цветов. Они ждали того, что принесут цветы, а вместе с ними и истину, заключенную в семена. Рыбоядные, гигантские рептилии с крыльями, обтянутыми кожей, длиной в двадцать восемь футов от кончика крыла до кончика крыла, парили над морским побережьем, которое одним прекрасным днем будет кишеть чайками.

Удаленная от моря монотонная зелень сосновых и еловых лесов с их примитивной рудбекией (эхинацеей) простирались повсюду. Никакая трава не препятствовала падению голых семян на землю. Великолепные секвойи взмывали к небесам. Мир того времени имеет неоспоримую привлекательность, но этот мир был миром гигантов, миром, двигающийся также медленно, как величественно крадущиеся среди стволов деревьев рептилии.

Сами по себе деревья древние, медленнорастущие и безмерные, как рощи красного дерева, которые дожили до наших дней на побережье Калифорнии. Все строго, формально, вертикально и зелено, однообразно зелено. Трава по-прежнему отсутствует; нет и просторных холмистых равнин, расположившихся под солнцем, нет крошечных маргариток, усеивающих луга под ногами. В этом пейзаже мало разнообразия. Это, действительно, мир гигантов.

Несколько ночей назад, находясь у себя дома, мне было отчетливо дано понять, что мир изменился со времен той далекой эпохи. Меня разбудил какой-то посторонний звук в моей гостиной. Не тихий звук, подобный скрипу дерева или мышиной возне, а резкий, пронзительный взрыв, как будто бы кто-то по неосторожности ногой задел бокал вина. Я тотчас же очнулся от сна и напряженно замер, затаив дыхание. Я пытался услышать еще шаги, но их не последовало.

Не в силах более выдерживать растущее напряжение, я включил свет и прошелся из комнаты в комнату, тревожно заглядывая под стулья и в шкафы. Казалось, ничто не было повреждено, и я озадаченно стоял в центре моей гостиной. Вдруг мое внимание привлек объект в форме пуговицы, лежащий на ковре. Он был твердым, гладким и блестящим. Их оказалось много. Рассеянные по всей длине комнаты, они, словно маленькие прищуренные глазки, светили на меня. Сосновая шишка, которая лежала в блюде лопнула и ее содержимое разнеслось по поверхности кофейного столика. Само блюдо вряд ли могло быть источником взрыва. Рядом с ним я нашел две, похожие на ленты, полосы насыщенного зеленого цвета. Я попытался соединить эти две полосы, чтобы получился стручок. Они решительно отскакивали друг друга и никак больше не соединялись.

После того, как я нашел ответ на вопрос полуночного происшествия, я расслабился в кресле. Отскакивающие друг от друга полоски были стручками глицинии, которые я принес днем или двумя ранее и поместил в блюдо. Они выбрали полночь для того, чтобы взорваться и распространить их преумноженный запас жизни вниз по всей комнате. Растение, застывшая, прочная штука, обездвиженное в одном единственном стручке, продумало путь проталкивания своих отпрысков сквозь открытое пространство. Прямо на моих глазах пролетали миллионы грациозных парашютистов из стручка ваточника и цепляющиеся крючочки гертнерии. Семена на хвосте койота, семена на плаще охотника, пушок семян чертополоха, взлетающий со всеми ветрами, – все они словно одержали победу над ограничениями жизни. Данная способность не была присуща им с самого начала. Это явилось следствием бесконечных усилий и экспериментов.

Семена на моем ковре не собирались чопорно лежать на том месте, куда они опустились, как прежде их древние родственники, голые семена в сосновой шишке. Они были путешественниками. Пораженный этой мыслью, на следующий день я вышел прогуляться и собрать несколько других образцов. Сейчас я выкладываю их в ряд на своем столе. Множество маленьких капсул жизни, крылатых, крючковатых, колосистых. Каждая из них – ангиосперма, продукт истинного цветкового растения. Содержимое этих маленьких коробочек и есть секрет того далекого взрыва в Меловой период, сто миллионов лет назад, который изменил лицо нашей планеты. Я полагаю, что где-то здесь, пока я с серьезным видом изучаю одну очень прочную семенную оболочку дикой травы, кроется разгадка появления человека.

Когда на какой-то сырой возвышенности в эпоху позднего Мезозоя зацвел первый простой цветок, он опылялся ветром, как раз подобно своему раннему родственнику – сосновой шишке. Это был совершенно неприметный цветок потому, что он еще не открыл для себя идеальности использования своей несомненной привлекательности для птиц и насекомых, чтобы с их помощью транспортировать пыльцу. Он сеял свою собственную пыльцу и получал пыльцу других цветов по капризу обычного ветра. Многие растения в регионах, где жизнь насекомых скудна, до сих пор используют этот принцип. Однако, истинные цветы и семена, которые они производят, были абсолютной инновацией в живом мире.

В некотором смысле, это событие в растительном мире являлось параллелью к тому, что происходило в мире животных. Сравните относительный шанс для выживания отложенной во внешней среде икры рыб с оплодотворенным яйцом какого-нибудь млекопитающего, месяцами заботливо вынашиваемого в материнском теле до тех пор, пока молодое животное (или человеческое существо) не станет достаточного развитым для дальнейшего выживания. Биологические потери меньше. Также и у цветковых растений. Примитивные споры, автономные клетки, оплодотворяемые поначалу плавающей спермой, не достигли стремительного распространения, и молодые растения, более того, должны были произрастать из ничего. Никто и ничто не давало им пропитания, которое они должны были добывать только собственными усилиями.

Для сравнения, истинные цветковые растения (ангиосперма, что значит «заключенное в оболочку семя» или покрытосемянное) взращивали свое семя в сердцевине цветка, семя, чье развитие начиналось с оплодотворения пыльцевого зерна независимо от уровня влажности окружающей среды. Но семя, в отличие от развивающейся споры, является уже полностью укомплектованным зародышем растения, упакованного в маленькую закрытую коробочку, которая, в свою очередь, наполнена достаточным количеством полноценного питания. Кроме того, имея приспособление в виде хохолка, волосков или паппуса, как у семян одуванчика или ваточника, они могу быть подхвачены порывом ветра и перенесены на многие мили; или они могут зацепиться крючочками за шкуру медведя или кролика; или, как у некоторых из ягод, они могут быть завернуты в сочный привлекательный фрукт, чтобы привлечь птиц, в непереваренном виде пройти по их пищеварительному тракту и при опорожнении выйти наружу уже очень далеко.

Далеко идущие последствия данного биологического изобретения были бесконечны. Растения путешествовали так, как они не путешествовали никогда ранее. Они попадали в незнакомые условия, в которые до этих пор никогда не попадали старые споровые растения или растения с жесткими семенами – сосновыми шишками. Хорошо откормленные, заботливо лелеемые маленькие эмбрионы поднимали свои головы где угодно. Многие из более старых растений с более примитивными репродуктивными механизмами начинали исчезать в условиях неравного состязания. Они сократили область своего распространения до изолированных сред обитания. Некоторые из них, такие как гигантские красные деревья, сохранились как реликвии, но многие исчезли навсегда.

Мир гигантов был умирающим миром. Эти фантастические крохотные семена, прыгающие, скачущие и летающие над лесами и долинами, принесли с собой удивительную приспособляемость. Если бы наша жизнь не проходила среди них, мы были бы поражены этим. Старый, закостенелый, достающий до самых небес лесной мир превратился в нечто, что переливалось тут и там всевозможными красками, сотворило причудливые, небывалые плоды и семенные коробочки с замысловатой резьбой и, что важнее всего, производило концентрированную пищу способом, о котором не слыхивали на земле никогда прежде и не мечтали в далекие дни, когда динозавры питались лишь рыбой и хрустящей листвой.

Та пища поступала из трех источников, каждый из которых производился репродуктивной системой цветковых растений. Во-первых, это были соблазняющие нектары и пыльца, призванные привлекать насекомых с целью опыления, и которые причастны к появлению такого прекрасного ювелирного создания как колибри. Во-вторых, это были сочные и притягательные плоды, которые привлекали более крупных животных и скрывали в себе семена с жесткой оболочкой, такие, например, как томаты. И, наконец, если всего этого вдруг было не достаточно, пища содержалась в самих семенах, пища, призванная питать эмбрион. Во всем мире, как горячие зерна в попкорн-поппере, эти невероятные разработки цветковых растений продолжали поддерживать взрыв. В своем практически мгновенном перемещении, выражаясь геологическим языком, покрытосеменные завладели всем миром. Трава начала покрывать обнаженные земли и теперь насчитывается более шести тысяч ее видов. Все виды лиан и кустарников извивались и сплетались под новыми деревьями с летающими семенами.

Этот взрыв отразился и на жизни животных. Возникли специализированные группы насекомых, которые питались из новых источников пищи и, случайно и неосознанно, опыляли растения. Цветы цвели и цвели и их разновидности становились все более крупными и впечатляющими. Некоторые были бледными ночными цветами, соблазняющими мотыльков в вечерних сумерках, некоторые из орхидей принимали даже облик самок пауков, чтобы привлечь странствующих самцов, некоторые пылали огнем при свете полудня, а некоторые скромно мерцали среди луговой травы. Сложный механизм забрызгивал пыльцой грудь колибри или налепливал ее на брюшки черных, ворчливых пчел, усердно гудящих от цветения к цветению. Бежал мед, увеличивалось количество насекомых, и даже потомки зубастых и древних ящероподобных птиц изменились до неузнаваемости. Экипированные колющими клювами вместо кусающих зубов, они клевали семена и пожирали насекомых, которые, действительно, были преобразованным нектаром.

По планете распространялись луга. Медленное континентальное движение, которое было неотъемлемой частью ранней эпохи цветов, сделало климат нашей планеты более холодным. Охотящиеся рептилии и черные с обтянутыми кожей крыльями бесы прибрежных клифов исчезли. Сейчас по воздуху скитались лишь птицы, теплокровные и высокоскоростные метаболические машины.

Млекопитающие тоже выжили и осваивали новые территории, возможно, немного удивленно рассматривая их внезапно обретенное высокое положение, теперь, когда ушли бронтозавры. Многие из них, будучи сначала маленькими зверьками, объедающими листву в лесах, отважились выйти в залитый солнцем мир травы. Трава имеет высокое содержание кремнезема и требует наличие нового типа очень прочной и устойчивой зубной эмали. Семена же, съеденные случайно в стадии плодоношения чрезвычайно питательны. Новый мир открылся для теплокровных млекопитающих. Появились такие крупные травоядные животные, как мамонты, лошади и бизоны. Появились и выслеживающие их дикие плотоядные такие, как ныне вымершие ужасные волки и саблезубый тигр.

Несмотря на то, что эти существа были плотоядными, питательные травы придавали им не меньше сил. Их неистовая энергия сохранялась на высоком, эффективном уровне как в жаркие дни, так и в морозные ночи за счет концентрированной энергии покрытосемянных. Эта энергия, на тридцать и более процентов от веса всего растения среди некоторых злаковых трав, аккумулировалась и концентрировалась в богатых протеином и жирами огромных стадах дичи на лугах.

На окраине леса, странное, старомодное животное застыло в нерешительности. Хотя его зубы и были достаточно крепкими для пережевывания жестких плодов леса или для размельчения случайно пойманной его хваткими руками неострожной птицы, они все же были не острыми саблями крупных кошек. У него была страсть из своего неудержимого, бурлящего любопытства забираться повыше, чтобы оглядеться. Бегал он немного неуклюже и неуверенно, возможно, на своих задних ногах, но только в те моменты, когда он решался опуститься на землю. Все это было наследием тех дней, когда он лазал по деревьям; его рука имела проворные пальцы и никаких специальных копыт, на которых можно было бы скакать галопом словно ветер.

Если у него и была мысль о соперничестве в том новом мире, то лучше бы он о ней забыл; зубы или копыта, ему не хватало ни того, ни другого. Он был каким-то никчемным, промежуточным существом. Природа плохо поработала над ним. Это выглядело так, будто она засомневалась и так и не решилась на что-то. Возможно поэтому, как следствие, его глаза злобно поблескивали. Это был блеск глаз изгоя, у которого все отобрали, и который точно знал, что он будет иметь все, что захочет. Одним прекрасным днем эта маленькая группа странных человекообразных обезьян (а это были именно они), волоча ноги спустилась на траву. Так начиналась история человека.

Человекообразным обезьянам было суждено стать людьми. По непостижимой мудрости природы, цветы производили семена и плоды в таком огромном количестве, что новый совершенно иной вид энергии стал доступным в концентрированной форме. Впечатляет то, как жили медленно передвигающиеся, слабоумные динозавры, вряд ли в их эпоху поддерживалось какое-либо разнообразие жизни, которое сейчас бушевало по планете и сверкало то тут, то там среди деревьев. Внизу, в траве у берегов реки, одна из тех обезьян повертела своими «умными» пальцами камень и оценила его приблизительный вес. Группа закудахтала на каком-то своем хриплом языке и двинулась сквозь высокую траву на поиски семян и насекомых. И все же, та самая обезьяна сжимала, обнюхивала и подбрасывала камень, который она нашла. Ей нравилось чувствовать его в своих руках. Нападение на животных должно было вот-вот начаться.

Если бы кому-нибудь удалось просмотреть в ускоренном темпе историю первой человеческой группы длинной в миллион лет, будто это был фильм, он бы увидел, как камень в руке превратился в кремневый топор, а затем и в факел. Все то, что наполняло мир лугов с его гигантскими бизонами и ревущими мамонтами, будет уничтожено лишь для того, чтобы прокормить растущее число ненасытных хищников, которые, так же, как и большие кошки до них косвенно получали свою энергию из травы. Позже они добудут огонь, и это преобразит жесткое мясо и позволит еще быстрее сжигать его энергию в желудке, плохо приспособленном к изменениям жестокого нрава человека.

Их конечности становились более длинными, они целенаправленно шагали по траве. Похищенная энергия, которая вела человека через континенты, в конце концов, иссякнет. Стадам, жившим в эпоху великого ледникового периода, суждено было исчезнуть. И когда это случилось, другая рука, подобная руке, схватившей когда-то давным-давно камень у реки, собрала горсть травяных семян и задумчиво сжимала их.

В этот момент, золотые башни человека, кишащие его миллионами, его вращающиеся колеса, его обширные знания, втиснутые в книги, смутно забрезжили там, где в грязных руках он держал несколько зерен предка современной пшеницы. Без этого подарка цветов и бесконечного разнообразия их плодов, и люди, и птицы, если бы они вообще смогли существовать, были бы сегодня неузнаваемыми. Археоптерикс, ящерообразная птица, все еще щелкала бы зубами жуков на ветках секвойи; человек оставался бы ночным насекомоядным, грызущим в темноте таракана. Вес лепестка изменил лицо мира и сделал его нашим.