Посчитав себя вершиной эволюции, человечество распределяет все живое по иерархии к себе. Растения настолько на нас непохожи, что кажутся не вполне живыми. Даже за противозаконную вырубку деревьев не грозит тюрьма, борцы с убиением животных не интересуются «правами растений», а вегетарианцы представителей флоры преспокойно поедают.
Действительно, у растений нет нервной системы, глаз, ушей, рта. Даже погибая, они не могут возразить, убежать или ударить. Но все это совсем не означает, что флора ведет пассивное существование. Она чувствует окружающий мир и реагирует на происходящее вокруг. Говоря словами профессора Университета Миссури Джека Шульца, «растения — это просто очень медленные животные».
«Тайная жизнь растений» стала достоянием гласности во многом благодаря одноименному эссе бывшего американского разведчика Питера Томпкинса и его соотечественника писателя Кристофера Берда. Книга вышла в 1973 году и оказалась несвободна от заблуждений. Она породила множество мифов. Самым известным из них стала любовь растений к классической музыке и презрение к современной. «Тыквы, вынужденные слушать рок, отклонялись от динамиков и даже пытались выкарабкаться из камеры по скользкой стеклянной стенке», — описывали Томпкинс и Берд эксперименты, поставленные Дороти Реталлак.
Но она была не ученой, а органисткой и певицей. Когда ее кустарные опыты воспроизвели ботаники-профессионалы, они не показали никакой реакции растений на музыку любых стилей. Но это еще не значит, что они не слышат вовсе. Эксперименты раз за разом демонстрируют, что растения могут воспринимать акустические волны и реагировать. Например, корни молодой кукурузы растут в направлении источника колебаний частотой 200-300 герц.
Коллеги Шульца в Университете Миссури Хейди Аппель и Рекс Кокрофт доказали, что родственница капусты резуховидка воспринимает вибрации тли, пожирающей листья растения. Оно отличает такие звуки от шумов вроде ветра, брачной песни кузнечика или вибраций мухи, севшей на лист. В основе этой чувствительности функционирование механорецепторов. В отличие от ушей они не локализованы, а распределены по всему растению, как человеческие осязательные рецепторы. Ощутив нaпадение, резуховидка реагирует на него, меняя активность своих генов, готовясь к заживлению повреждений и выделяя глюкозинолаты, то есть естественные инсектициды.
Разные виды тли или гусениц вызывают совершенно разный ответ со стороны растений. Некоторые из них при атаке на себя выделяют сладкий нектар, который привлекает насекомых вроде ос, злейших врагов тли. И все растения обязательно предупреждают соседей. В 1983 году упомянутый Джек Шульц и его коллега Йен Болдуин показали, как здоровые листья клена реагируют на возникновение повреждений, включая защиту.
Даже отдаленные друг от друга виды растений распознают сигналы общей опасности. Скажем, экспериментально доказано, что у табака развивается химическая защитная реакция на повреждение растущей рядом полыни. Растения словно кричат от боли, предупреждая соседей. Чтобы услышать этот «крик», надо лишь хорошенько принюхаться.
В начале 2024 года молекулярные биологи из японского Сайтамского университета зафиксировали общение растений. Это удалось сделать с помощью флуоресцентного микроскопа. Результатами авторы поделились в журнале Nature Communications. Ученые подтвердили выделение растениями летучих органических соединений, которые отпугивают травоядных и предупреждают соседние растения об их приближении. Эксперты знали об этих защитных механизмах растений еще с 1980-х годов. И с тех пор обнаружили их у более чем 80 видов растений.
А вот как именно они получают эти сигналы и реагируют на них, додумались японцы, применившие методы визуализации в реальном времени. Эксперимент провели с листьями Arabidopsis thaliana, той самой резуховидки. Для подачи сигналов опасности ученые использовали специальную помпу, которая транспортировала летучие соединения (сигналы опасности) адресатам. На одни листики посадили гусениц, другие снимали на видео. В коротком десятисекундном ролике видно, как быстро меняется окраска растений при получении сигнала опасности от соседей.
В ответ на опасность или повреждения растения активно выбрасывали в воздух летучие вещества. Соседние обитатели лаборатории, оставаясь неповрежденными, реагировали выделением кальция. Ученые считают, что таким образом неповрежденные растения четко воспринимали сообщения раненых сородичей.
Ранее исследователи из научного центра Кавабати Университета Тохоку в Японии выяснили, что умеют «разговаривать» и грибы. Делают они это после дождя под землей при помощи электрических сигналов. Объектом изучения стали небольшие грибы под названием лаковица двухцветная. Ученые подключили к ним электроды, а затем несколько дней контролировали их электрический потенциал, измерявшийся в милливольтах. Вскоре после дождя грибы начали проявлять электроактивность. Эти сигналы, как предположили исследователи, и служат формой коммуникации.
Фото Талгата Галимова