Бытует заблуждение, что любое дерево – это своего рода «вещь в себе», живое, но безучастное существо, не способное ни к активной реакции на окружающий мир, ни к общению. А потому деревья обречены безропотно сносить все тяготы окружающего их мира. Но эти, казалось бы, очевидные постулаты не соответствуют лесным реалиям.

Древо древа упредит

В 1923 году выдающийся биолог СССР Гурвич Александр Гаврилович не только открыл биополе (морфогенетическое поле по-научному), но и неопровержимо доказал, что две луковицы, посаженные бок о бок, влияют друг на друга: активизируют обоюдное деления живых клеток.

Спустя годы, в 1979 году, американский эколог Дэвид Роудз экспериментально доказал, что растения не только могут друг друга подбадривать, но и предупреждать. В ходе опыта он посадил гусениц коконопряда на ивовую поросль, а затем переместил их на соседние саженцы ивы. Одни подопытные деревца уже имели дело с этими паразитами, другие ещё нет. Как правило, если на дереве заводятся гусеницы, то у него меняется обмен веществ (метаболизм) из-за чего новые листья вырастают более твёрдыми и волокнистыми – так паразитам сложнее их повредить.

К недоумению Роудза, гусеницы с трудом объедали листья у всех ив – как уже имевших от них проблемы, так и не соприкасавшихся с ними. Учёный предположил, что снедаемый паразитами саженец, дал сигнал соседям о возможной атаке, от которой они не замедлили защититься, сделав свои листья неудобоваримыми для гусениц.

Хотя к умозаключениям Роудза учёные отнеслись со скепсисом, однако в их среде нашлись чудаки, проверившие эту «ересь» экспериментально. В 1983 году Иан Болдуин и Джек Шульц провели ряд опытов с саженцами тополя и сахарного клёна. Учёные поместили растения в два бокса, там они наблюдали за ними и не выявили отличий между двумя группами растений. После чего экспериментаторы одну группу оставили в покое, а другую стали третировать: драть с её веток листья. Затем боксы, в которых находились подопытные растения, были объединены. И в этой созданной учёными микроатмосфере все деревья стали формировать более плотные листья.

Результаты своих опытов Болдуин и Шульц не замедлили опубликовать, чем вызвали яростную отповедь со стороны ботаников.

Тем не менее, немало исследователей заинтересовалось еретической идеей, что растения конструктивно общаются друг с другом. Они провели несколько десятков независимых и непохожих друг на друга экспериментов, неопровержимо подтвердивших этот факт.

В ходе этих опытов учёные выявили у растений врождённое единодушие. Любимый объект исследований ботаников – недотрога бледная (арабидопсис) – отращивает менее широкие листья, чтобы не затенять соседей, если эти соседи – родня. А вот когда рядом с арабидопсисами пытается произрасти чужак, то «свояки» интенсивно обмениваются сигналами, ускоряющими их рост. Аналогично ведёт себя и морская горчица: её саженцы, все, как один, в окружении себе подобных формируют умеренно ветвистые корешки, а вот среди чужаков – максимально разветвлённые корни.

Зачем растению помогать себе подобным? А тем паче – с чего ему подстраиваться пусть даже под родню? Ведь все произрастающие бок о бок растения конкурируют за ресурсы. Эти вполне резонные соображения долгое время мешали ботаникам принять уже не раз экспериментально доказанный факт: деревья, кусты находятся в активном и продуктивном диалоге с себе подобными.

Как дерево заговорило?

Изначально в мире деревьев (во флоре) и речи не было о помощи пусть даже себе подобным, просто растения, как могли, боролись за выживание, отвечая на происки большого и враждебного мира.

Чем является любое дерево? Биологической системой, состоящей из ряда элементов: ветвей, корней и прочего. А функциональность любой системы определяют не её элементы, а взаимосвязи между ними. Любое растение обеспечивает обратные связи между своими элементами выработкой летучих химических соединений, способных сообщать одной части растения, что на другую пришла беда.

Помимо внутренней регуляции, растения синтезируют летучие химические соединения, дабы привлечь (отпугнуть) насекомых. Научившись воспринимать собственные сигналы, растение стало попутно ловить посылы соседей. Ему это давалось легко, если соседи оказывались роднёй: химический состав их сообщений был идентичен составу сообщений «слушателя».

Эта практика увеличивала шансы выжить и оставить после себя потомство, а стало быть, со временем во флоре число «слышащих» росло. И на сегодняшний день растения неспособные к диалогу, слышащие только самое себя, встречаются лишь в окультуренной человеком среде: в естественных условиях они мало жизнеспособны. То же самое можно сказать и о людях, самопровозглашённых «царях природы».

Причём растения способны к диалогу не только с себе подобными, но и с чужеродными им растениями. Запах свежескошенной травы, который по нраву большинству людей, растения используют, дабы предупредить и своих, и чужих о грядущей угрозе. Впрочем, на сегодняшний день большинство воздушных посланий растений друг другу учёные расшифровать не в силах.

Диалог растений для учёных малопонятен, потому что он весьма содержателен: воздушные послания растений, воспринимаемые нами как запахи, состоят из множества ингредиентов. В 2011 году японские исследователи по одному изымали из смеси, которую выделяли снедаемые паразитами маргаритки, входящие в неё вещества. И отсутствие любого из них существенно снижало у их соседей активность генов, отвечающих за защиту.

Можно сказать, что отдельные вещества, составляющие выделяемую растением летучую субстанцию – это слова, а сама газообразная субстанция – предложение. Напомню, что предложение – это законченная мысль. Нет бессмысленного словоизвержения (пустословья) в Природе. Воздушные сигналы растениями воспринимаются на расстоянии до 60 сантиметров. Этот факт в 2016 году экспериментально выявили биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Впрочем, растения сообщаются друг с другом не только по воздуху.

Зелёный Интернет

В 2011 году израильские учёные из Университета Бен-Гуриона сперва посадили бок о бок шесть гороховых порослей. Затем они завернули каждый из этих саженцев в полиэтилен, чтобы подопытные не могли обмениваться летучими веществами. После чего экспериментаторы внедрили в почву к одному из саженцев впитывающую воду субстанцию: была сымитирована засуха.

Через 15 минут подопытный, как и следовало ожидать, закрыл свои устьица – крошечные отверстия, через которые растения выделяют воду и газы. Его примеру, к удивлению учёных, последовал растущий рядом собрат, не подвергающийся негативным воздействиям. Минул час, и устьица закрыли все шесть растений. О том, что грядёт «засуха», и воду, стало быть, надо экономить, подопытные растения «услышали» через свои корни.

Этот факт подтверждают дальнейшие опыты учёных: после того как они свели на нет соприкосновения корнями у подопытных, то устьица стали закрываться только у жертвы сымитированной учёными засухи.

В ходе дальнейших изысканий учёные выяснили, что активное участие в подземной коммуникации растений принимают грибы. В дикой природе корни большинства растений грибы оплетают своими паутиноподобными образованиями – гифами. Это взаимовыгодный тандем (симбиоз): гифы помогают корням лучше впитывать воду и питательные вещества, ну а корни через гифы передают грибам углеводы, синтезируемые растениями в процессе фотосинтеза. Гифы способствуют не только водонасыщению у растений, но и обеспечивают их многосторонней коммуникацией.

В 2013 году британские ботаники показали, что соседи горошка, на которого посадили тлю, начинают выделять вещества, отпугивающие насекомых, уже спустя 24 часа после заражения товарища. Причём сообщение от пострадавшего доходило до соседей, даже когда они были связаны только через гифы, но не через корни.

В последние годы появляется всё больше доказательств, что канал связи, созданный паутинообразными отростками грибов, может объединять все деревья в лесу, прям как всемирная паутина Интернет!

Так, в 2009 году канадские геоботаники обнаружили, что при помощи гиф каждое дерево контактирует как минимум с десятком соседей на расстоянии 30 метров. Не каждый город может похвастаться такой плотностью Интернет-соединения.

Причём через грибной канал связи растения активно контактируют не только с родственной, но и с чужеродной флорой. Более того, многочисленные эксперименты выявили весьма интересный факт: члены зелёных сообществ, сложившихся из нескольких видов растений, чувствуют себя гораздо лучше, чем деревья, растущие в однородной среде: отдельные экземпляры в разнородных группах вырастают крупнее и быстрее, а общая эффективность фотосинтеза заметно выше.

В 2015 году канадские учёные из Университета Британской Колумбии выяснили, что в разнородных сообществах деревья, богатые азотом, углекислым газом и другими полезными веществами, делятся ими с менее успешными растениями.

Учёные не исключают, что к взаимовыручке растений вынуждают грибы. У них в этом явлении свой резон: чем активнее деревья обмениваются всевозможными питательными веществами, тем больше их перепадёт грибам.

Но окончательно принципы сложных взаимоотношений внутри растительных сообществ исследователям ещё только предстоит выяснить. Возможно, придёт час, и учёные в итоге научатся расшифровывать послания растений. Однако и без этих открытий деревья являются идеальными слушателями: ни уйти, ни возразить они не в состоянии.

Игорь Белостоцкий