Прошел почти месяц, а у нас не было никакого решения, кроме самого простого – отправить экспериментатора с камерой ждать, пока растение само решит «взорваться». Нам нужны были тысячи фотографий в секунду, снятых с высоким разрешением, то есть объем информации должен был бы превысить все разумные пределы (многие гигабайты в секунду). У нас не было хранилищ для такого объема данных, а ведь для исследований понадобились бы часы съемки! Мы оказались в тупике. За месяц мы обессмертили всего парочку «взрывов» семенной коробочки аистника, а идей, что делать дальше, не было. Пока не наступил один прекрасный день, когда решение пришло совершенно неожиданно (или, точнее, по счастливой случайности), и его принес школьник, пришедший в лабораторию на экскурсию. Все, кто приходят в лабораторию, будь они юными студентами или пожилыми дамами, обязаны прослушать краткую инструкцию о том, как надо себя вести в научном учреждении, и что нельзя ничего трогать. Этот запрет помогает, как избежать повреждения тонких инструментов или вмешательства в эксперимент, так и несчастных случаев с посетителями. Но, к счастью, в этот раз один из школьников решил нарушить запрет.
Подойдя к аппаратуре, предназначенной для опытов с аистником, пока один из наших сотрудников рассказывал об особенностях этого растения, мальчишка воскликнул: «А, круто, аистник!» Он вытащил из кармана тонкую деревянную палочку и начал ею тыкать в семена, висевшие на растении, в то место, где они крепились к стеблю, вызвав их внезапный выброс. Пока учительница, которая сопровождала детей, извинялась за недисциплинированного ученика, я застыл, пораженный результатом такого простого действия. Мальчик оказался родом из окрестностей Флоренции, где растет в изобилии аистник, и научился, бегая по лугам во время игр, устраивать «салют» из семян. Достаточно легкого толчка в место, где семена соединены друг с другом, и упругая сила рвет связь, и семена разлетаются. Наконец у нас была идея, как заставить семена разлетаться, мы получили «контролируемый взрыв». Да защитит Господь недисциплинированных детишек!
Длинные усики Аистника цикутного выполняют двойную задачу: они играют роль двигателей при выбрасывании семян весной и служат буром при посеве их в землю.
Результаты исследований показали, что каждая деталь семени аистника имеет свою особую функцию. Способность пробуравить землю и зарыться в нее обеспечивается:
а) геометрией семени;
б) структурой усиков и их способностью двигаться, используя изменение влажности;
в) наличию у усика неактивного участка;
г) волоскам, растущим на плодолистике и на усиках.
Собранные нами данные были использованы для создания модели двигательной активности аистника, мы передали ее в ЕКА вместе с отчетом (тот, кто заинтересуется, может найти его в Сети), в котором подробно описали все характеристики этого поразительного явления растительного мира.
Может быть, однажды кто-нибудь на самом деле решит построить зонд для космических исследований, основанный на этих принципах. Я был бы счастлив. Мы сделали все, чтобы это стало возможным.
F. Darwin, The address of the president of the british association for the advancement of science, «Science – New series», 716 (28), 1908, стр. 353–362.
C. Dawson, A.-M. Rocca, J.F.V. Vincent, How pine cones open, «Nature», 390, 1997, стр. 668.
M. Ma et al., Bio-inspired polymer composite actuator and generator driven by water gradients, «Science», 339 (6116), 2013, стр. 186–189.
S. Mancuso et al., Subsurface investigation and interaction by self-burying bio-inspired probes. Self-burial strategy and performance in Erodium cicutarium – SeeDriller. Окончательный отчет, по заказу ЕКА, 2014, доступен на сайте: www.esa.int/gsp/ACT/doc/ARI/ARI%20Study%20Report/ACT-RPTBIO- ARI-12-6401-elfburying.pdf.
C. Robertson McClung, Plant circadian rhythms, «The plant cell», 18 (4), 2006, стр. 792–803.
V
Капсикофаги и другие рабы растений
Когда принимаешь наркотики, твоей возлюбленной становится наркоторговец.
Кстати, бытующее мнение, что специи использовались изначально для сокрытия запаха протухшей еды, не выдерживает критики. Те, кто мог позволить себе специи, не держали дома протухшего мяса, и в любом случае специи были слишком большой драгоценностью, чтобы использовать их подобным образом.
Фельзума (Phelsuma ornate) – небольшой дневной эндемичный геккон, живущий на Маврикии, играет роль опылителя для многих растений острова.
Искусство манипуляций
Очевидно, что растения не могут покинуть место, где родились. Поэтому они вынуждены сотрудничать с животными, особенно в важные моменты своей жизни. Растения пользуются способностью животных перемещаться для того, чтобы распространить семена, для более надежного опыления или даже в целях обороны. Примеры подобной кооперации неисчислимы, и они выгодны для всех ее участников. Обычно животных за оказанные услуги ждет награда: насекомые, помогая опылению, получают порцию вкусного и богатого калориями нектара; птицы, распространяя семена, лакомятся вкусными фруктами, а лучший в этом мире сеятель, человек, в обмен на пищу, украшения для дома и другие нужные вещи, заботится о растениях, в которых нуждается.