Путешествие в интимный мир открытых и закрытых браков, «селферов» и растений с семью полами.
Застенчивость может достаточно сильно портить жизнь — в самых тяжелых случаях люди вообще предпочитают избегать социальных контактов. Застенчивому человеку удобнее и проще держаться подальше от других, обходя за версту сборища и вечеринки, чем испытывать стресс от попыток заговорить с незнакомыми людьми или присоединиться к тому, что, по мнению большинства, является отличным времяпрепровождением, а застенчивому человеку кажется бессмысленным и затруднительным. Поэтому стеснительные люди прячутся в тенистые уголки, где их никто не найдет, или находят благовидные предлоги для своего отсутствия. Про таких часто говорят «застенчивые фиалки».
Так откуда пошло это выражение? Где же люди увидели фиалки и как поняли, что они смущаются? Фиалки иногда действительно стараются стать незаметными — и это их способ борьбы с неприятностями и более крупными растениями.
Существует около 600 видов фиалок. Большинство из них встречаются в умеренном климате Северного полушария, но небольшое число видов распространено гораздо более широко. Некоторые из них — кустарники, но большинство — маленькие растения, к которым относятся, например, анютины глазки. Садовые анютины глазки — очень популярный цветок, узурпирующий клумбы и газоны, — по сути, являются гибридом, произошедшим от дикого растения. Садовые анютины глазки и прочие культурные фиалки не пытаются провалиться сквозь землю при первых признаках опасности — администрация парков не позволила бы им такого. В теплое время года вы можете наблюдать их на газонах и лужайках, они вполне уверенно занимают территорию и напрочь забывают о природной скромности. Настолько, что у меня есть искушение назвать их «цветами легкого поведения».
Обыкновенная фиалка, или фиалка Ривинуса (Viola riviniana), самая распространенная из 600 видов фиалок, цветы которой могут закрываться
Как и у большинства известных нам диких цветов, у фиалок есть длинный список имен, включая «брат-и-сестра», «мотыльки», «полевые братчики», «полуцвет», «топорчики», «троецветка». Мне продолжать?
Трехцветные фиалки могут обладать удивительной силой. Мы же все помним «Сон в летнюю ночь», в котором Оберон, царь эльфов, пытается наказать царицу Титанию, поссорившись с ней из-за похищенного человеческого младенца? О каком цветке он говорит?
«В тот миг — я это видел — пролетал
Между землей и хладною луною
Во всеоружьи Купидон. Прицелясь
В прекрасную весталку, чей престол
На Западе, он так пустил стрелу,
Что тысячи сердец легко пронзил бы.
Но Купидонов жгучий дрот погас
В сияньи чистом влажного светила,
А царственная жрица шла спокойно,
В девичьей думе, чуждая страстям.
Все ж я заметил, что стрела вонзилась
В молочно-белый западный цветок,
Теперь багровый от любовной раны;
У дев он прозван „праздною любовью“.
Ты мне его достань; его ты знаешь.
Чьих сонных вежд коснется сок его,
Тот возгорится страстью к первой твари,
Которую, глаза раскрыв, увидит.
Достань его и возвратись скорее,
Чем милю проплывет левиафан»[7].
Когда Пак возвращается с цветком, Оберон сообщает ему, где найти спящую Титанию — она в окружении фиалок:
«Я знаю грядку, где цветут в избытке
Фиалки, дикий тмин и маргаритки
И где кругом густой шатер возрос
Из жимолости и мускатных роз.
Титания там любит спать порой».
Признаюсь, я сам никогда не пробовал этого любовного зелья, поэтому не знаю, насколько оно действенно. Да и на Оберона я не похож. И раз уж мы об этом заговорили, я совершенно не представляю, как наградить кого-либо ослиной головой.
Возвращаясь к ботанике: дикие фиалки — это лесные растения. Они растут в тени вокруг полян и на обочинах дорог, а также на лугах. Они не более двенадцати сантиметров в высоту и с цветками гораздо меньшими, чем у культивируемых сортов. Душистая фиалка (Viola odorata) источает дивный аромат, и люди используют это свойство со времен Древней Греции. Вспомните викторианских дам — этот запах был их бесспорным фаворитом!
Фиолетовые цветки двусторонне (зеркально) симметричны — это указывает на то, что они предназначены для опыления насекомыми. Когда вы встречаете фиалки в их естественной среде обитания, становится понятно, почему их называют стеснительными. Они скромно сидят на своих местах, прижавшись к земле: фиалки меньше большинства цветов вокруг них. Вам даже может показаться, будто они прячутся, смущаясь и надеясь, что вы их не заметите, а если и заметите, то не будете пытаться вовлечь в разговор или просить сделать что-то, что будет им в тягость. Они бы даже покраснели, если бы знали, как это делается.
О чем думают фиалки, когда пытаются слиться с землей? В конце концов, есть много других низкорослых растений с маленькими цветками. А как насчет алых первоцветов размером до четырнадцати миллиметров или очанки с цветами до десяти миллиметров в диаметре? Они крошечные, но никто не называет их стесняшками.
Естественно, дело не только в размере. Это связано с особенностями цветков растения. Ранней весной они раскрываются, и вы начинаете замечать фиалки на обочинах и в лесах. У них пять лепестков, пять чашелистиков и пять тычинок, а опыляют их насекомые. После оплодотворения цветы производят плодовые коробочки, наполненные семенами. Когда коробочки высыхают и уменьшаются в размерах, они взрываются, разбрасывая на несколько метров семена. Они прорастают, и цикл начинается заново.
Но есть и одна странность. Некоторые из этих цветов бесплодны: обыкновенная голубая фиалка, растущая на востоке Северной Америки, является одной из них. Но у большинства видов растения размножаются обычным способом.
Затем, в конце лета или осенью, растения зацветают во второй раз, и вот тут они действительно уменьшаются в размерах. У цветов нет лепестков, а чашелистики не раскрываются, поэтому во внешнем виде бутонов нет практически никаких заметных изменений. Но внутри кипит работа: каждый цветок оплодотворяет сам себя до тех пор, пока чашелистики не отпадут от плодовых коробочек, которые высыхают и лопаются, чтобы выбросить вторую партию семян за год. Но и из этого правила есть исключения. Жительница Северной Америки фиалка стоповидная (V. pedata) не может опылять себя самостоятельно и полагается на пчел.
Второе цветение — это перестраховка на тот случай, если опылители проигнорировали весенние цветы или оплодотворение не состоялось по какой-то другой причине. Проблема, однако, заключается в том, что к лету все остальные растения агрессивно заселят все вокруг, размахивая своими большими листьями и огромными цветами высоко над землей, и шансы крошечных фиалок привлечь опылителей станут не так уж и велики. Парящим над цветочным буйством насекомым иногда трудно заметить этих скромниц.
Это как раз тот случай, когда для привлечения внимания можно и покричать. Шепот, увы, ни к чему не приведет. Поэтому фиалки, которые чувствуют тень, отбрасываемую большими растениями, даже не пытаются активно участвовать в происходящей вокруг суете. Они уходят в себя, остаются прочно закрытыми, проводят процесс оплодотворения и в нужный момент выбрасывают свои семена. Если насекомые не хотят обращать внимания на фиалки — что ж, это проблемы насекомых. Растениям не нужно тратить энергию на производство ярких лепестков — таким образом, цветки действительно уменьшаются в размерах. Это, конечно, близкородственное скрещивание, но весной они все наверстают, устроив смешение генов в радиусе нескольких метров.
Самооплодотворение без раскрытия цветка называется клейстогамией — ну, если вы хотите сойти за умного в обществе ботаников. Это название означает «закрытый брак», и оно противопоставляется оплодотворению в открытых цветках, называемому хазмогамией, или «открытым браком». И как вы знаете, закрытые браки обычно бывают намного крепче открытых, которые зачастую заканчиваются слезами и сплетнями на всех страницах светской хроники.
Если репродуктивная стратегия работает, она должна быть достаточно распространенной, не так ли? Фиалки отнюдь не единственные, кто чередует хазмогамию с клейстогамией. В мире полно наполовину высокоморальных растений — как, впрочем, и людей.
Недотрога капская (Impatiens capensis) — одна из них. Это широко распространенная уроженка Северной Америки, которая сбежала и обосновалась в дикой природе Британии: она часто растет рядом с канавами и вдоль берегов рек. Название «недотрога» обусловлено тем, что коробочки с семенами растения взрываются от самого легкого прикосновения. Цветы капской недотроги большие и богатые нектаром, что делает их притягательными для пчел.
Капские недотроги прибегают к клейстогамии, когда оказываются в стабильных, но весьма негостеприимных условиях. Как и фиалки, они тоже предпочитают перестраховаться, правда, заходят в этом вопросе несколько дальше. В самооплодотворяющихся закрытых цветках оплодотворяется меньше яйцеклеток, чем в открытых, но оплодотворение наиболее успешно происходит в открытых цветках растений, которые вырастают из самооплодотворенных семян. Это говорит о том, что растения нашли способ уменьшить вред, возникающий от близкородственного скрещивания.
Кислица обыкновенная, Oxalis acetosella, является еще одним цветущим весной растением. В народе оно известно как «заячья капуста», или «кукушкин клевер». Кислица раскрывает свои лепестки днем и закрывает их ночью; скромное растение, можно сказать, со вполне приличным образом жизни. По крайней мере, именно такое впечатление она и стремится произвести. И как мы все знаем, таких людей тоже предостаточно.
Кислица — многолетнее растение, поэтому она готова приняться расти в тот момент, когда солнце начинает пригревать, ночи становятся короче, а почва — теплее. Но ей приходится расти быстро. Это небольшое растение, всего до десяти сантиметров в высоту, с хрупкими корнями и тонкими листьями: у кислицы нет времени на что-то более масштабное. Вот почему она закрывает свои цветы ночью, а иногда и днем — так она защищает их от слишком яркого света, дождя или чьих-либо прикосновений. Все это имеет смысл потому, что пока другие растения только появляются из почвы, кислица уже вовсю раскрывает цветы, привлекая насекомых. В конце лета она цветет во второй раз, но уже без лепестков и не раскрывая бутонов, совсем как фиалка.
Ситник жабий (Juncus bufonius) — еще один клейстогам. Это однолетнее растение, напоминающее тонкую траву и достигающее двадцати сантиметров в высоту, которое растет во влажных местах во всех умеренных широтах Северного полушария. Линней назвал его «bufonius» (жаба), потому что оно растет в сырых местах, где можно встретить и квакающих особей. Садоводы считают его сорняком. Он цветет с мая по сентябрь, не раскрывая при этом свои цветки. Его плоды представляют собой коробочки, которые раскрываются, чтобы выпустить до ста семян каждая, а одно растение может произвести более 30 000 семян в год.
Ситник жабий (Juncus bufonius) растет во влажных местах Северного полушария с умеренным климатом. Это еще одно растение, которое производит семена, не раскрывая при этом своих цветков
Некоторые растения практикуют самооплодотворение внутри закрытых цветков, когда сталкиваются с конкуренцией со стороны близких родственников. Например, яснотка красная, называемая также пурпурной (Lamium purpureum), и яснотка стеблеобъемлющая (L. amplexicaule). Оба эти вида однолетних растений достигают примерно двадцати сантиметров в высоту и очень похожи внешне. Как вы можете заметить, они оба принадлежат к роду Lamium — это означает, что они близкие родственники. Они неприхотливы и растут практически на любой земле, часто образуя довольно плотные колонии, а садоводы считают их сорняками, хотя и не самыми вредными.
Группа японских ботаников изучала популяцию обоих видов, растущих неподалеку от дороги около общежитий Киотского университета. Они заметили: когда стеблеобъемлющая яснотка обнаруживала, что растет рядом со своей пурпурной соседкой, она производила больше закрытых, чем открытых цветов, и их процент увеличивался прямо пропорционально количеству растущей рядом пурпурной яснотки. Однако там, где яснотка стеблеобъемлющая росла среди себе подобных, она производила меньше закрытых цветов, независимо от плотности насаждений. Ученые побывали в трех других местах, где росли эти растения, в разных удаленных друг от друга уголках Японии, и обнаружили тот же эффект. Затем они пересадили растения стеблеобъемлющей яснотки в гущу яснотки пурпурной и собрали семена как с открытых, так и с закрытых цветов первой, не обнаружив никакой разницы в количестве семян, полученных каждым типом цветка.
Итак, если клейстогамия не имеет никакого значения для производства семян, то в чем ее смысл? Ответа у ученых не нашлось. Единственный ключ к разгадке может крыться в том, что стеблеобъемлющая яснотка растет естественным образом во всех регионах Японии, кроме самых северных, но пурпурная яснотка была впервые зарегистрирована в Японии в конце XIX века и с тех пор распространилась по всей стране.
Таким образом, несмотря на то что эти два вида являются близкими родственниками, бок о бок они растут чуть больше века. Растения живут в несколько более спокойном ритме, чем мы, поэтому вполне возможно, что они еще не привыкли друг к другу и одна из ясноток опасается, что насекомые предпочтут ей другую. Вместо того чтобы рисковать, она держит цветы закрытыми, когда находится рядом с тем, кого считает своим соперником.
Почти семьсот видов растений размножаются с помощью клейстогамии, хотя они способны производить и открытые цветы, поэтому метод, по-видимому, развивался независимо в неродственных семействах растений. Чаще всего клейстогамия встречается среди трав. Мышехвостниковая вульпия и мятлик однолетний практикуют эту технику, так же как и растение под названием «маленькое семя» — однолетняя кустарниковая трава, которая растет в сухих, заросших кустарником районах Южной Калифорнии. Клейстогамия встречается и у некоторых сельскохозяйственных культур. Рис сатхи, некоторые западноафриканские сорта сорго, несколько видов дикого ячменя также прибегают к этому способу. Растения риса склонны становиться бесплодными, когда цветут при высоких температурах, и японские исследователи обнаружили, что когда они повышали температуру, чтобы вызвать клейстогамию, опыление шло лучше и клейстогамные растения производили больше семян.
Ботаники рассчитывают использовать клейстогамию в своих интересах — не зря же растения оттачивали этот метод тысячелетиями! Если они смогут разработать генетически модифицированные клейстогамные растения, они устранят риск пыльцы от генетически модифицированных растений, влияющих на своих естественных собратьев. Это предотвратит попадание генетически модифицированного материала в окружающую среду. Клейстогамия может также защитить посевы от болезней, вызванных грибками, которые атакуют развивающуюся головку семени.
Вы, конечно, могли подумать, что фиалка и все остальные клейстогамные растения взяли на себя труд уменьшиться настолько, насколько это было необходимо. Я хочу сказать, что цветки, которые никогда не раскрываются, лишены лепестков и аромата и производят плоды, внезапно появляющиеся как будто из ниоткуда и взрывающие свои семена повсюду, — это ли не впечатляюще? Но — хотите верьте, хотите нет — некоторые растения пошли еще дальше. Одним из самых замечательных является фиговое дерево, или инжир.
Существует около 850 видов инжира. Это древесные растения, которые растут как деревья, кустарники, лозы и эпифиты (растения, живущие на поверхности других). Инжир широко распространен в тропиках, и плоды большинства его видов съедобны. Инжир, который вы покупаете в супермаркете, свежий или сушеный, является плодом обыкновенного инжира (Ficus carica). Он немного отличается от других тем, что растет естественным образом в более умеренном климате, включая средиземноморский регион, и садоводы выращивают его даже на севере Британии. Это единственный широко культивируемый в качестве источника пищи инжир, хотя ряд других видов выращивается в некоторых частях Азии для потребления местными жителями.
Инжир обыкновенный (Ficus carica) — чаще всего выращивается для получения плодов
Когда вы покупаете упаковку сушеного инжира на Рождество или решаете полакомиться свежими плодами летом, вы думаете, что покупаете совершенно обычные фрукты. И вероятно, продавцы хотят, чтобы вы в это верили. Ввести вас в заблуждение гораздо легче, чем объяснить, что на самом деле фига — это ложный плод, равно как яблоки и груши, — но в магазине никто не станет утруждаться и рассказывать вам об этом.
Разрежьте плод инжира пополам, и вы обнаружите, что его сладкая волокнистая мякоть полна семян — их могут быть сотни или даже тысячи. Семена, как мы уже знаем, — то, что получается в результате оплодотворения цветков, но вы можете смотреть на фиговое дерево от рассвета до заката и не увидите при этом никаких цветов, даже самых крошечных. То, что вы увидите, если вам повезет, — это плоды. Они растут и по мере приближения сезона урожая становятся все больше, пока не созреют, — тогда их можно собирать и есть. Они очень питательны, в них много витаминов и сахара. Но тем не менее цветков-то так и нет!
Стандартный цветок, как вы помните, держится на основании, называемом цветоложем. Все его мужские и женские органы растут на нем. В случае с инжиром внешняя часть кожуры является сосудом, и как вы можете видеть, она полностью закрыта, на дереве она растет наружу в том месте, где берет начало очередной побег, на конце цветоноса. При таком раскладе у инжира есть только одно место для цветка — он располагается внутри. И даже не один цветок, а множество. Это соцветие и есть тот фрукт, который вы привыкли употреблять в пищу. Однако это не настоящий, а ложный плод, в ботанике известный как сиконий.
Все эти цветки опыляются внутри, пыльца передается обычным способом от тычиночных цветков к пестичным. Некоторые виды инжира имеют обоеполые цветки, а другие — комплекс обоеполых и пестичных цветков. Гермафродитные инжиры производят сиконии, называемые каприфигами, которые вполне можно давать в пищу домашнему скоту, особенно козам, — ведь «capra» по-латыни означает «коза», — но для людей они несъедобны.
Опыление подразумевает наличие опылителя, поэтому вы можете подумать, что у инжира с его закрытыми цветами могут быть проблемы. Однако если вы внимательно посмотрите на сиконий, то заметите крошечное отверстие на самом дальнем от стебля конце. Это дверь, через которую входят опылители. Нетрудно догадаться, что они должны быть совсем небольшого размера. Самки ос достаточно миниатюрны для того, чтобы без труда пройти через ушко обычной швейной иглы, и инжир — их специализация. Существует около 900 видов фиговых ос, и одно время ботаники считали, что у каждого вида инжира был свой собственный вид опылителей, которых не интересовали другие растения. Теперь они поняли, что ошиблись: осы не настолько разборчивы, и одно и то же дерево могут посещать несколько видов.
Тесный вход повреждает крылья насекомого и часто отрывает его усики. Это — билет в один конец и путевка в осиный рай. Она здесь не для того, чтобы любоваться пыльцой, и даже не для того, чтобы самозабвенно опылять инжир, а для того, чтобы искать подходящие места для откладывания яиц. Если оса попала внутрь каприфиги, она найдет пестичные цветки и сделает все, чтобы ее яйцеклад достиг их половых органов. Она будет переходить от цветка к цветку, оставляя пыльцу на рыльце и откладывая по одному или два яйца в каждой завязи, пока они не кончатся, — и тогда она умрет с чувством выполненного долга. С другой стороны, если она попадет в съедобный сиконий и обнаружит, что пестики женских цветов слишком длинны для того, чтобы ее яйцеклад достиг завязи, она не станет откладывать свою смерть на потом. Но в поисках подходящего места она будет ползать по рыльцам многих женских (пестичных) цветков, перенося на них пыльцу из сикония, в котором сама появилась на свет.
Вокруг яиц образуется желеобразная структура, и со временем из них вылупляются первые личинки, питающиеся содержимым завязи, пока не вырастают в бескрылых самцов ос, которые прогрызут отверстия в завязи, чтобы выбраться на свободу. Каждый беглец подползает к другому цветку с завязью, где прячется самка осы, прогрызает отверстие в стенке завязи и оплодотворяет обитательницу. Самка выбирается наружу через проделанное им отверстие, после чего они вместе покидают сиконий.
Когда самки ос ползут к выходу, они собирают пыльцу с мужских (тычиночных) цветков, а затем покидают сиконий, чтобы найти другой плод, где они могут отложить яйца и оставить свою пыльцу. Их жизнь коротка и полна трудностей; у них есть всего сорок восемь часов, чтобы все успеть, — хорошо хоть, что успевают увидеть солнце. Самцы умирают быстрее — как только оплодотворяют самок. Глаза у них крошечные и рудиментарные: естественный отбор посчитал, что мужским особям этого вида видеть совершенно не обязательно.
С точки зрения инжира это весьма хитрый план. Осы могут откладывать яйца только в сиконии с короткими соцветиями, и они переносят пыльцу оттуда в сиконии с длинными соцветиями, в которых не могут откладывать яйца. Это гарантирует, что цветы не смогут оплодотворить себя сами.
Но что, если кто-то из насекомых жульничает? Что, если оса откладывает яйца, не принося пыльцы? А если она ленива и оставляет в одной завязи больше одного-двух яиц? Когда это происходит, а иногда такое случается, растение либо убивает цветок, либо позволяет развиться лишь очень немногим яйцам. Растения далеко не беспомощны, когда имеют дело с преступниками.
Сиконий созрел и меняет цвет, чтобы подчеркнуть этот факт. Вскоре на горизонте появляется любящее инжир животное, перекусывает им и продолжает свой путь, через некоторое время выбрасывая семена вместе с фекалиями, богатыми питательными веществами. И все возвращается на круги своя.
Рассмотрим, однако, дилемму, стоящую перед Алисой из Страны чудес, если бы она была осой и кружила вокруг дерева, выбирая свой сиконий. Мы все должны остерегаться входов, не имеющих выхода, а те, кто этого не делает, попадают в ловушку. Каждая оса озабочена только тем, чтобы найти цветы, в которые она отложит яйца, и при этом она будет опылять только несколько цветков. Потому для эффективного опыления требуется много особей. Но давайте вернемся к Алисе. А что, если она войдет через крошечную дверь и окажется на осином варианте чаепития Безумного Шляпника? «Мест нет, мест нет», — кричали осы, когда Алиса беспомощно переползала с одного занятого цветка на другой, не имея возможности извиниться за то, что помешала, и тихо шла дальше. Что же делать бедной осе? Ну, Алиса не такая уж простушка: осматривая по очереди каждый сиконий, она замечает груды выброшенных крыльев и усиков вокруг входа — части тела ос, лежащих внутри. Так что все просто: большая куча крыльев и усиков указывает на переполненное соцветие, поэтому Алиса ищет сиконий без их следов — или хотя бы с небольшим их количеством, — что служит верным признаком наличия свободных цветков.
Теперь об отсутствии ложки дегтя в бочке меда. Разрезая инжир, вы должны увидеть по крайней мере несколько трупов ос — и, вероятно, заметить личинки. Только их нигде не видно.
Сыщики скажут вам, что отсутствие улик не является гарантией отсутствия преступления. В данном случае мы имеем дело с безотходным производством: растение выделяет особый фермент, который переваривает мертвых ос, поэтому большая часть осиных останков исчезает к тому времени, когда вы приносите инжир домой. Но там все еще останется несколько особей и личинок. Опасаться нет смысла, потому что они слишком малы, чтобы вы их увидели, и не могут причинить человеку никакого вреда.
Фиговоды тоже на вашей стороне — конечно, по своим собственным причинам. Если в соцветие попадет слишком много ос и они опылят все внутри, то образуется так много семян, что сиконий лопается. Это еще один способ распространить семена, так что растение счастливо, но лопнувшие плоды — не самый удачный способ заработать денег. Чтобы свести к минимуму риск для своих банковских счетов, коммерческие производители сажают деревья, несущие каприфиги, вдали от тех, которые несут съедобные фиги, и контролируют количество фиговых ос, покупая их у поставщика в мешках.
Инжир имеет большое значение, выходящее далеко за рамки роли источника питания. Будда достиг просветления, медитируя в тени священного фикуса (Ficus religiosa), который индусы почитают как дерево мира. Баньян, F. benghalensis, является национальным деревом Индии. Именно фиговое дерево давало листья, которые Адам и Ева использовали вместо нижнего белья, и с тех пор фиговые листья прикрывают гениталии обнаженных людей в живописи и скульптуре.
В викторианскую эпоху мужскую наготу осуждали, и на случай визита королевы в музей Виктории и Альберта в Лондоне специально был отлит фиговый лист, чтобы прикрыть половые органы копии статуи Давида.
Многие птицы, летучие мыши, обезьяны и другие обитающие на деревьях животные тропического леса питаются инжиром, что очень помогает этим растениям, которые часто растут как эпифиты. Фигоеды, особенно птицы, переносят семена на вершины крон лесных деревьев, где они прорастают и могут подставлять свои листья яркому солнечному свету. Молодые растения инжира используют выступающее в роли квартирного хозяина дерево только для поддержки и выпускают придаточные корни, которые растут вниз от кроны, до самой лесной подстилки, где они проникают в почву и закрепляются, становясь настоящими корнями. По мере старения те части корней, которые находятся над землей, становятся толще, пока в конечном итоге не напоминают стволы. Баньяны с их многочисленными стеблеподобными корнями, образующими рощи, — впечатляющая иллюстрация этого явления.
Но есть и обратная сторона медали. Придаточные (воздушные) корни могут спускаться вниз по стволу дерева-хозяина, соприкасаясь с ним. Когда они сгущаются, корни встречаются друг с другом, кора между ними исчезает, и корни становятся единым целым. В конце концов они образуют сплошной древесный покров, окружающий ствол хозяина, в то время как верхушка фикуса растет вверх, пока его листья не затеняют листья гостеприимного дерева. Со временем это может погубить его, дерево умирает и разлагается, оставляя фигу как свободно стоящее, полое растение. В таких случаях его называют «фига-душитель».
Давайте посмотрим правде в глаза: сама идея цветков, которые должны оставаться незамеченными, достаточно странна. Но фиги с их сикониями не одиноки в своем роде. Есть растение, которое живет всю свою жизнь в нескольких сантиметрах под землей. Его привлекательные цветочные головки (капитулы) около трех сантиметров в диаметре, с белыми или кремовыми прицветниками образуют напоминающую тюльпан головку. Такая головка заключает в себе до 150 темно-бордовых язычковых и трубчатых цветков. Только вы не сможете их увидеть, потому что цветки распускаются под землей. На поверхности прямо над капитулом есть небольшое отверстие, покрытое корой и листьями, которые хранят эту тайну.
Существует растение, живущее в нескольких сантиметрах под землей.
Это ризантелла Гарднера, растущая в Западной Австралии, которую фермер по имени Джон Тротт обнаружил в мае 1928 года, когда пахал землю. Он заметил сладкий запах, исходящий из любопытной трещины в земле, и нашел растение. Тротт послал растение ученому-ботанику Чарльзу Гарднеру, а тот переслал его другому ботанику, Ричарду Роджерсу, который и описал его. Вот так эта орхидея и была названа Rhizanthella gardneri, именем Гарднера. Много таких растений находили и после, но они остаются настолько редкими, что их известные местоположения держатся в секрете. На данный момент обнаружено всего около трехсот экземпляров.
Западная подземная орхидея (Rhizanthella gardneri), обитающая в Западной Австралии, проводит всю свою жизнь под землей
Поскольку она живет под землей, подземная орхидея не участвует в фотосинтезе и существует как паразит. Она получает питательные вещества из медоносного растения Melaleuca uncinata, кустарника или небольшого дерева. Засуха и гибель старых растений означают, что вид становится все более редким, и орхидея также классифицируется как находящаяся под угрозой исчезновения, потому что ее среда обитания исчезает.
У орхидеи мясистое горизонтальное корневище, или подземный стебель, который расположен примерно на 6–12 сантиметров ниже поверхности и пахнет формалином, если его разрезать. Орхидея способна размножаться вегетативно, давая, таким образом, до трех новых растений, но дочерние растения размножаются половым путем, причем опылительные функции выполняются подземными насекомыми. Вот в чем польза термитов и грибных комариков сциарид!
Растение начинает цвести в конце мая — начале июня, и оплодотворенным цветкам требуется около шести месяцев, чтобы образовать мясистые, похожие на ягоды плоды, каждый из которых содержит от двадцати до пятидесяти семян. Это необычно само по себе, так как большинство орхидей производят свои семена в коробочках. Насколько ученым известно, у этих растений нет методики распространения семян. Есть мнение, что созревшие цветки увядают и разлагаются, и именно этот процесс высвобождает семена.
Западная подземная орхидея имеет близкую родственницу, восточную подземную орхидею (Rhizanthella slateri), которая произрастает в некоторых частях Квинсленда и Нового Южного Уэльса и живет за счет питательных веществ, получаемых от грибов и выделяемых растениями в процессе разложения. Она имеет мясистое корневище около пятнадцати сантиметров в длину, в октябре и ноябре выпускает состоящее примерно из тридцати цветков соцветие — около двух сантиметров в диаметре. Она не такая затворница, как ее западная сестра, ведь ее лиловые соцветия проникают через слой почвы на поверхность, хотя они остаются укрытыми опавшими листьями, поэтому их очень трудно найти. Однако насекомым это удается. Восточные подземные орхидеи растут в эвкалиптовом лесу, но самая большая из когда-либо обнаруженных популяций состояла не более чем из восьми цветов. Она находится под неменьшей угрозой исчезновения, чем более известные западные разновидности.
Я нисколько не сомневаюсь, что вы солидарны со мной и готовы аплодировать скромности инжира и подземных орхидей. Следует признать, что привычка некоторых фиг душить насмерть деревья, давшая им хороший старт в жизни, является, мягко говоря, не самым лучшим примером для подражания в мире ботаники, но, несмотря на это, их настойчивое стремление к уединению должно быть высоко оценено. Хотелось бы, чтобы и другие растения проявили ту же благопристойность.
Конечно, не все растения могут вывернуть свои цветы наизнанку или похоронить их под землей. Мы не будем требовать от них слишком многого, хотя им нет нужды впадать в такие крайности. Растения могут быть скромными и в то же время находиться в активном поиске партнеров. Многие из них исполняют свои брачные танцы на наших глазах, но так, чтобы мы этого не замечали. Как известно всем шпионам и карманникам, прятаться лучше у всех на виду.
Посмотрите на сережки, которые трепещут на ветру, как хвостики котят: их название произошло от голландского «katteken» — «котенок». Мы знаем, что весна приходит, когда появляются ореховые сережки, свисающие с веток еще до того, как листья только начинают думать о том, что пора бы разворачиваться и зеленеть. Конечно, орешник — не единственное дерево, которое носит эти украшения. Ольха, береза, каштан, дуб, кария и многие другие тоже любят покрасоваться. Сережка — это соцветие, состоящее из множества мелких цветочков, собранных вокруг центрального стебля. В большинстве случаев все они тычиночные, и хотя они кажутся нам милыми, они созданы не для привлечения людей или насекомых.
И поскольку они не проявляют никакого интереса к животным, они не напрягаются — им незачем выставлять себя напоказ.
Если сережки — мужские цветки, то где же женские, спросите вы. Ведь, вне всякого сомнения, присутствие одного подразумевает и наличие другого. Действительно, женские (пестичные) цветки существуют. У некоторых видов, таких как лещина, они даже напоминают обычные цветки, но они очень маленькие, одиночные, расположенные близко к коре дерева и точно так же обделенные лепестками. Вам придется внимательно приглядеться, чтобы их увидеть. Дубы надевают желтые тычиночные сережки, а их красноватые пестичные цветки образуют незаметные шипы. На других деревьях, например на ивах, пестичные цветки также являются сережками, но они зеленые, довольно скучные и не вызывающие интереса — конечно, если вы не ботаник.
Сережки появляются до листьев. Вот почему мы воспринимаем их как предвестники весны — но деревья думают иначе. Им, по большому счету, нет ни малейшего дела до того, что мы о них думаем, и уж тем более они не собираются развлекать нас фокусами. Сережки должны быть полностью открыты ветру, поэтому они появляются раньше листьев, которые становятся препятствием воздушным потокам. Безусловно, деревья не хотят, чтобы листья их укрывали, это испортило бы весь план.
В их дрожании на ветру скрывается ключ к разгадке. Каждый тычиночный цветок в сережке несет тычинки, увенчанные пыльниками, и производит обильное количество сухой, порошкообразной пыльцы. Легкий, а еще лучше сильный ветер срывает пыльцу и посылает ее кружиться в воздухе. Мы не спорим с законами физики: то, что поднимается вверх, должно рано или поздно опуститься вниз, и пыльца падает на землю или сталкивается с твердой поверхностью и прилипает к ней. Возможно, что поверхность, на которую она попадает, — это рыльце пестичного цветка того же вида. Связь состоялась. Оплодотворение может продолжаться. Семена будут произведены. Род не прервется.
Посмотрите вокруг на хвойные деревья — ели, сосны, можжевельники, лиственницы и других их собратьев — все они любят украсить себя шишками.
Они не цветут, их репродуктивные методы отличаются от классических и более сложны, но они тоже производят пыльцу и полагаются на ветер, чтобы распространять ее.
Просто подумайте об этом. Пыльца сдувается с сережек или шишек, красиво расположенных на одном дереве, и может двигаться в любом направлении, переноситься на любую высоту — вы удивитесь, но часто она обнаруживается в пробах воздуха, взятых на уровне нескольких километров от земли. Направление может меняться случайным образом, а то и несколько раз, и весь этот генетический материал пропадает, если только случайно не приземляется на липкое рыльце пестичного цветка, которое может находиться где угодно. Похоже, будто этот метод оплодотворения придумал идиот. Почему эти невежественные растения продолжают вести себя так порочно? Конечно, если вы серьезно относитесь к эволюции путем естественного отбора, то возможен только один ответ: это нелепо, но работает. Вдоль заборов и в лесах все еще растет лещина, а дуб, береза, бук, ольха и их сородичи не только не погибают, но и процветают. Когда старые деревья умирают, их место занимают новые. Растения орешника и бука снабжают белок их любимыми орехами, дубы радуют свиней и детсадовцев желудями, а каштановые деревья усыпаны каштанами с давних пор и по сей день.
Опыление ветром работает, но есть и те, кто предпочитает подстраховаться, — к ним относятся некоторые виды ив. Одни ивы опыляются исключительно ветром, другие — исключительно насекомыми, но некоторые из них используют оба метода. В тех, что привлекают насекомых, и женские и мужские цветки производят нектар и источают аромат, их сережки расположены вертикально и хорошо заметны. Ученые обнаружили, что двойная стратегия, по-видимому, лучше всего работает для ив, растущих в горных районах, где обычно ветрено и насекомых меньше, чем в низинах. Так почему же горные ивы, опыляемые исключительно насекомыми, не отказываются от насекомых и не полагаются исключительно на ветер? Увы, ответа на этот вопрос у меня нет.
Но настоящие анемофилы (анемофилия — научное название опыления ветром) находятся вокруг нас.
Мы буквально ходим по ним, за исключением тех мест, где нас призывают не делать этого, и едим их семена каждый день. Конечно, речь о травах. Травы впервые появились на земле примерно 55 миллионов лет назад. Это звучит впечатляюще, но по сравнению с возрастом планеты в 4,6 миллиарда лет — это совсем не внушительный срок, хотя за это короткое время они распространились по всему миру. Сегодня насчитывается более 11 300 видов трав, и они встречаются на каждом континенте (пусть в Антарктиде их не так много, но они есть), и без них нам пришлось бы тяжко. Они в буквальном смысле дают нам хлеб, не говоря уже о макаронах, кукурузных оладьях и рисе. А также пиво и виски, которыми мы периодически балуемся. Они кормят наш скот и являются пастбищами, а кур на фермах кормят семенами кукурузы. Сахарный тростник — тоже трава, равно как и бамбук, на котором обедают гигантские панды и чьи стебли, возможно, являются самым полезным природным материалом в мире, используемым для строительства, создания мебели, плетения корзин и подвязывания садовых растений.
У трав есть цветки, лишенные лепестков. Это однолетнее растение пшеница мягкая (Triticum aestivum, также известная как Т. vulgare)
У трав тоже есть цветки, и мы не раз их видели. Они бывают самых разных размеров и форм, от миборы наименьшей (Mibora minima), которая вырастает до 15 сантиметров (включая цветок), до огромных, веерообразных метелок пампасных трав, достигающих трех метров в высоту. Когда испанские исследователи двинулись вглубь страны от южноамериканского побережья и впервые столкнулись с пампой, говорят, будто им пришлось встать на спины своих лошадей, чтобы разглядеть, что там на горизонте. И что же они увидели? Как ни странно, бескрайнее море огромной травы.
Существует три основных вида соцветий у травянистых растений: кистевидные, метелки и колоски, — и все они образованы из множества маленьких цветочков. Цветки пшеницы, ржи и ячменя образуют колоски, при этом соцветия плотно сидят на вертикальном стебле. Цветки риса образуют метелки, в которых они разделены, каждый на своем стебле, причем цветоносы ветвятся от более крупных стеблей, растущих от главной оси соцветия.
Если цветоносы растут непосредственно из главной оси, то соцветие представляет собой кистевидную форму. Во всех трех вариантах цветки образуют колоски, причем колосок состоит из одного или нескольких цветков, прикрепленных к стеблю, называемому осью колоска.
Было бы здорово, если бы травы могли меньше засорять воздух, но, честно говоря, они не единственные нарушители — вышеупомянутые анемофильные деревья тоже вносят свою лепту.
Целые плантации хвойных деревьев работают над этим. Бóльшая часть вины, конечно, лежит на травах просто потому, что их много и все они цветут примерно в одно и то же время. И конечно же, большинство аллергиков более чувствительны к определенным видам пыльцы.
Увы, мы ничего не можем с этим поделать. Анемофил не должен беспокоиться или тратить энергию на привлечение опылителей. Ему не нужно тратить силы на производство богатого сахаром нектара. Строение его цветков сведено к биологическому минимуму. Если красочные цветочные композиции служат сюжетом для бесчисленных натюрмортов, то ветроопыляемые цветы привлекают минималистов, любителей сдержанной простой элегантности. Они — самые изысканные цветки, и настоящие эстеты понимают это.
Травы опыляются ветром и не нуждаются в насекомых, поэтому строение их цветков сводится к биологическому минимуму, как видно на примере этого колоска, состоящего из цветков, ветвящихся от главной оси
В основании цветков есть один или два прицветника, называемых чешуями, которые защищают цветки до их созревания, и еще один комплект прицветников, или цветковых чешуй, — нижняя снаружи и верхняя внутри. Последние защищают каждый цветок. Здесь нет ни чашелистиков, ни лепестков. Вместо этого есть еще две чешуи, называемые лодикулами. Они расширяются и сжимаются, чтобы широко раскрыть верхнюю и нижнюю цветковые чешуи, являя миру цветок.
В большинстве трав соцветия содержат как мужские, так и женские органы. Там есть завязь с двумя перистыми рыльцами, поднимающимися из нее, а ниже завязи расположены три тычинки. Маис (кукуруза) является наиболее ярким исключением из этого правила, у него есть отдельно пестичные и тычиночные цветки.
Когда в начале лета цветки раскрываются, теплый ветерок уносит микроскопические крошечные пыльцевые зерна. Они невидимы глазу и летают по воздуху, дрейфуя туда-сюда, над полями и лесами, в городах, попадая в сады и парки, дома и офисы, школы и детские сады, в глаза, в носы и бронхи.
Пыльца буквально висит в воздухе, невидимая для нас, но мы ощущаем ее присутствие. Синоптики в некоторых странах включают в прогнозы предсказания о количестве пыльцы и просят аллергиков проверить запасы лекарств, поскольку сезон красных глаз и отекших носов грозит обернуться для них смертельной опасностью.
В отсутствие маленьких крылатых помощников для распространения пыльцы травы должны полагаться на непредсказуемый ветер. Их пыльца разлетается повсюду, и достигнет ли она адресата — вопрос везения. К счастью для трав, они нашли простое решение и стали производить поистине огромное количество пыльцы. Это не представляет для них никаких проблем, потому что пыльца не столь энергозатратна. Пыльцевые зерна крошечные и их не так много, поэтому растения могут производить их столько, сколько нужно. Те, кто правильно рассчитает количество, найдут и оплодотворят пестичные цветки, дадут семена и будут процветать.
Те, кто производит слишком мало, получат в итоге меньше семян, и их популяция уменьшится. Таков естественный отбор.
Но сезон опыления не длится вечно. В конце концов воздух очистится, аллергикам станет легче дышать, а растения приступят к производству семян и плодов.
Травы распространяют свои семена повсюду, и некоторые из них могут в ожидании своего прорастания зарыться в землю, где птицы и мыши не найдут их. Они делают это, меняя форму в ответ на изменения влажности воздуха, а сгибание и выпрямление оси тянет их вниз.
Все это здорово, но когда наши предки впервые начали выращивать однолетние травы со съедобными семенами, они столкнулись с трудностями. Как только семена созревали, растение разбрасывало их, что значительно затрудняло сбор. Каменный серп в качестве инвентаря только усугублял ситуацию. Но были и более прижимистые растения, державшие семена при себе: жнецы собирали их и несли молотить, получая таким образом зерно. Часть этих семян оставляли для следующего посева — так и появились культуры, не имеющие привычки раскидываться семенами. Тем самым ранние земледельцы внесли свою лепту в наше сельское хозяйство, а злаки, которые мы выращиваем сегодня, полностью зависят от человека и существенно отличаются от своих диких предков. Они лишены способности разбрасывать свои семена, а это значит, что они не могут выжить в дикой природе. На самом деле мы генетически модифицировали их, как и большинство растений, употребляемых в пищу.
Половая принадлежность — дело тонкое. Это не просто вопрос определения того, является человек мужчиной или женщиной, здесь есть некие нюансы. Впрочем, мы редко ошибаемся в своих оценках.
Однако когда речь заходит о размножении, а не о взаимоотношениях, в природе все еще проще. Для продолжения рода нужны мужчина, женщина и немного удачи. Правда, есть животные, например тля, занимающиеся партеногенезом — непорочным зачатием, и некоторые из них меняют пол в течение своей жизни. Но это исключения, и их не так уж много. Поэтому вполне естественно предположить, что то же самое относится и к растениям: чтобы произвести семена, вам нужны мужские и женские цветки и их уединение. Если у цветка есть пыльники, он тычиночный (мужской), если у него есть завязь, он пестичный (женский), так в чем проблема?
Вот в чем соль: как вы помните из описания цветков и объяснения принципа их функционирования, есть цветки, обладающие как мужскими, так и женскими органами. Растения, несущие такие цветы, являются гермафродитами, поэтому здесь возможна масса вариантов. Есть гермафродиты, которые являются самцами и самками в одном и том же цветке, есть однодомные растения, которые производят отдельно тычиночные и пестичные цветки на одном и том же растении (моноэцичные растения). Есть двудомные растения, которые имеют тычиночные и пестичные цветки на двух отдельных растениях (диэцичные растения), андромоноэцичные растения, которые несут как обоеполые, так и тычиночные цветки на одном и том же растении, гиномоноэцичные растения — у них есть и обоеполые, и пестичные цветы на одном и том же растении. Таким образом, получается по меньшей мере пять возможных комбинаций.
Рассуждая с точки зрения животного, которое может быть только самцом или самкой, вы можете подумать, что растения потакают своим желаниям, но при этом ожидаете, будто они будут довольствоваться своими семью или более полами. Действительно, большинство из них так и делают. Но большинство — это еще не все, среди представителей флоры есть действительно странные экземпляры. Рассмотрим случай папайи, грушевидного плода с оранжевой мякотью и черными семенами. Как показано на рисунке, плоды папайи растут гроздьями на красивом, но довольно обычном дереве. Она родом из тропической Америки, но выращивается в теплом климате во многих частях мира — в коммерческих целях и в частных садах. И конечно, вы можете купить ее в некоторых супермаркетах.
Папайя (Carica papaya), родом из тропической Америки, также выращивается в других местах и может выбирать из тридцати одного варианта гендерной принадлежности
Деревья папайи давно решили, что они не собираются обходиться таким ограниченным выбором предсказуемых сексуальных отношений. Итак, есть деревья папайи с тычиночными цветками, деревья папайи с пестичными цветками и деревья папайи с обоеполыми цветками. Некоторые деревья придерживаются своего выбора и проводят всю свою жизнь как мужчины, женщины или гермафродиты. Но есть и другие — те, что любят все усложнять. Дерево папайи может иметь композиции из тычиночных и обоеполых или пестичных и обоеполых либо все три вида цветков: тычиночный, пестичный и обоеполый (тримоноэцичные растения).
Это дало бы вам приличное количество комбинаций, но и этого недостаточно, чтобы удовлетворить экзотические пристрастия папайи. Можно сказать, что ей очень трудно принять решение. Так и было бы, если бы дерево обладало разумом. Может, пора звать на помощь гендерного консультанта?
Большинство растений приспосабливаются к полу, который им дан, но только не папайя. Мужские деревья папайи могут начать производство обоеполых цветков. Садоводы, которые купили и посадили папайю только для того, чтобы обнаружить, что она мужская и не приносит плодов, могут исправить ситуацию, хорошенько ударив ее клинком. Если вы не можете вспомнить, где вчера оставили свою саблю, возможно, несколько взмахов лопатой помогут вам сделать свое дело. Есть и гермафродитные деревья папайи, которые внезапно решают выпустить пестичные цветы, а также деревья с обоеполыми и тычиночными цветками, которые начинают производить пестичные цветки вместо тычиночных.
Видите ли, все дело в хромосомах. Подобно позвоночным животным, растения имеют половые хромосомы X и Y и наследуют по одной хромосоме от каждого родителя. Все просто: XX — женский пол, XY — мужской. Однако папайя — большой оригинал, она обладает третьим типом хромосомы, обозначаемым как Y2. Добавьте Y2-хромосомы в смесь X и Y, и неизбежным результатом станет перемена половых различий. Таким образом, если мужское дерево спаривается с гермафродитом, то полученные семена производят равное количество гермафродитов, мужских и женских деревьев, а если женское дерево спаривается с гермафродитом, то среди потомства нет мужских деревьев, только женские и гермафродитные. Каково, а? Когда вы проработаете все возможные варианты перестановок, то обнаружите, что папайя имеет 31 пол на выбор. Этого более чем достаточно для любого организма.
«Когда вы проработаете все возможные варианты перестановок, то обнаружите, что папайя имеет 31 пол на выбор».
Как вы уже поняли, гермафродиты и однодомные растения способны к самооплодотворению. Это удобно, потому что опылители могут пройти мимо, не впечатленные предлагаемыми лакомствами, а ветер и вовсе явление ненадежное — может рассеять пыльцу в неверном направлении и на много километров от генетически совместимого женского растения. Таким образом, самооплодотворение — это полезная запасная стратегия, и она работает. Группа экологов под руководством Дены Гроссенбахер из Университета Миннесоты изучила данные о географическом распределении растений из сотен видов в двадцати родах и пятнадцати семействах и обнаружила последовательную закономерность. Селферы — виды, размножающиеся самооплодотворением, — встречаются на бóльших расстояниях, чем виды, которым требуется партнер.
Селферы также обосновываются в более высоких широтах, чем родственные им «парные» растения, и разница в размерах их ареалов со временем продолжает увеличиваться, поскольку селферы и близкородственные им сторонники традиционных отношений эволюционно разошлись.
Так что самооплодотворение работает, но у него есть один серьезный недостаток. Повторное скрещивание — это вредно. Исследователи обнаружили, что после примерно четырех поколений самооплодотворения растения вырождаются и производят меньше семян, а скрещивание с другими экземплярами сразу же восстанавливает их размер и продуктивность. Следовательно, большинство растений используют самооплодотворение с осторожностью и держат в рукаве запасной план.
Гермафродит первоцвет нашел гениальное решение. В следующий раз, когда зацветет примула, найдите минутку и изучите ее цветки — и вы обнаружите, что при ближайшем рассмотрении они вовсе не такие одинаковые, как кажется издалека. Посмотрите на цветок, и вы заметите, что лепестки соединены у основания, где образуют трубку. В центре вы можете увидеть зеленую дискообразную структуру с желто-оранжевым клубком под ней. Зеленый диск наверху — это рыльце, структуры под ним — пыльники. Рыльце немного похоже на булавочную головку и имеет примерно такой же размер. Кроме того, в центре лепестков вы можете увидеть желто-оранжевые пыльники. Этот тип соцветия называется зонтиковидным.
Как же это работает? Насекомые садятся на первоцветы в поисках нектара — он находится на дне трубки у основания цветка, поэтому когда «десантник» высаживается, он должен дотянуться до самого дна своим длинным хоботком. Если насекомое садится на булавочное соцветие, то уже прилипшая к его хоботку пыльца (после последнего приема пищи) окажется в верхней части рыльца. Тогда насекомое получит больше пыльцы на хоботке из пыльников на полпути вниз. Если оно выберет мутовчатый цветок, пыльца на конце его хоботка находится в правильном положении для встречи с рыльцем на полпути вниз, и к середине хоботка прилипнет больше пыльцы. Чарльз Дарвин стал первым ученым, заметившим это различие в цветках примулы, и он также отметил, что пыльцевые зерна из булавочных цветков меньше, чем из мутовчатых.
Однако растения для перестраховки производят пыльцу разных размеров, что затрудняет успешное взаимодействие пыльцы одного типа с рыльцем цветка того же типа, тем самым уменьшая вероятность самоопыления. А также генетические различия между этими двумя типами гарантируют, что спермии не могут оплодотворить цветки того же типа.
Если все это правда, то в пучке сорванных примул должно быть одинаковое количество булавочных и мутовчатых соцветий. Честное слово, так оно и есть — но вы можете проверить и сами.
Поговорим об авокадо (Persea americana) — практически идеальной пище. Насыщенные клетчаткой, витаминами и другими полезными веществами, его плоды содержат почти все, что нужно для здоровья и долголетия. Они растут на широколиственных вечнозеленых деревьях, родственных лаврам, возникли в Центральной Америке и широко культивируются в теплых краях. Деревья авокадо производят обоеполые цветы. Они изобрели поистине гениальный способ избежать самооплодотворения.
Есть два типа деревьев авокадо — назовем их А и Б. На деревьях типа А цветы открываются утром как пестичные, но закрываются в полдень и остаются закрытыми ровно сутки, чтобы явиться миру в качестве тычиночных — их пыльники теперь полны пыльцы. Деревья типа Б не отстают, открывая свои цветки днем как пестичные, а после ночного отдыха — как тычиночные[8].
Это означает, что ни один из видов деревьев не может опылять себя сам, потому что его мужские и женские репродуктивные органы никогда не функционируют одновременно. Деревья авокадо категорически против близкородственного скрещивания.
Некоторые цветки авокадо (Persea americana) раскрываются днем как пестичные (рыльцевая фаза), проводят ночь в закрытом состоянии, а на следующее утро раскрываются в качестве тычиночных (пыльниковая фаза). Другие раскрываются утром как пестичные, закрываются в полдень и ровно через сутки являются как тычиночные
Более того, подобное чередование половой принадлежности помогает деревьям А- и Б-типов плодоносить и, следовательно, давать семена, что ставит их на пару ступеней выше всех нас. Здорово придумано, не так ли?
Иногда растение может потерять контроль над своей половой принадлежностью. Это происходит, когда вторгающийся извне организм изменяет отлаженный механизм для своих собственных целей. Это, конечно, неумышленно — едва ли заскочивший перекусить дальнобойщик интересуется действиями хозяина заведения. Это происходит с кожистым горицветом, со многими полевыми цветами и даже с живой изгородью.
Существует два гибридизующихся горицвета, красный, или дрема двудомная (Silene dioica), и белый (S. latifolia), а также другие виды рода Silene, обнаруженные в восточной части Северной Америки, и паразитический грибок Microbotryum lychnis-dioicae (ранее называвшийся Ustilago violacea), живущий по всей Европе и Северной Америке. Грибок поражает пыльники цветов, питаясь ими и полностью захватывая их. Зараженные цветы часто живут дольше, чем их здоровые собратья, и даже после того, как лепестки зараженных цветов увяли, волокна грибка все еще в расцвете сил. Однако в конце концов пораженные пыльники взрываются, выпуская облачка грибковых спор.
Я описал один из способов, которым грибок продолжает свой род, и с его точки зрения он делает это просто шикарно. Горицветы двудомны, они несут тычиночные и пестичные цветки на отдельных растениях. Когда грибок поражает женское растение, он запускает развитие тычиночных структур, называемых стаминодиями. Другими словами, женский цветок становится мужским. Грибок достигает этой волшебной трансмутации, ведя себя химически как Y-хромосома, которая отсутствует у пестичных цветков, и тем самым делает их тычиночными. Конечно, такие трансгендеры не дадут хорошего потомства, но грибок это совершенно не волнует. У него только одна цель: произвести как можно больше себе подобных, для чего он заполняет пыльники своими спорами. Да, для вас они все еще похожи на пыльники — по крайней мере, если вы насекомое. Мухи и пчелы посещают их в поисках пищи, цветки остаются неоплодотворенными, но гости не уходят без «подарка» в виде грибковых спор, которые переносят с собой к следующему цветку горицвета, участвуя в распространении грибка. Только размножение, ничего личного, но поразив несколько цветков, грибок за короткое время уничтожит всю окрестную популяцию.
Происходящее среди полевых цветов интересно и иногда курьезно, но по большому счету не влияет на конечный результат. Никто же не выращивает горицветы для продажи, но когда речь заходит о торговле, нужно принимать меры. Вы не можете пустить все на самотек, жить дальше и надеяться на лучшее. Это не окупит уроков верховой езды и «Мерседеса» для бухгалтера.
Опыление вручную не требует сложных навыков, хотя и несколько утомительно для плодовых культур. Оно включает в себя сбор пыльцы с пыльников тычиночных цветков, обычно с помощью тонкой кисти, и перенос ее на рыльца пестичных цветков. Если растения являются однодомными, то есть тычиночные и пестичные цветки находятся на одном растении, встряхивания растения может быть вполне достаточно. Эти методы помогают увеличить количество плодов, гарантируя оплодотворение всех женских цветков. Садоводы используют ручное опыление для повышения урожайности таких культур, как огурцы, кабачки, перец и баклажаны. Очевидно, что для листовых и корнеплодных культур, таких как морковь, пастернак, репа или капуста, это не нужно, потому что если вы не выращиваете их для производства семян на продажу, вы соберете урожай раньше, чем они зацветут. Опыления в таких случаях не происходит вовсе. Искусственное опыление применяется в основном к культурам, выращенным в теплицах или гидропоническим способом.
Плодовые деревья также нуждаются в опылителях и часто выигрывают от небольшой помощи. К примеру, если вы миллиардер, управляющий крупной корпорацией, то можете сделать это стильно, купив мешки с пыльцой и разбрасывая ее с самолета. Или можете нанять пчеловодов, чтобы они принесли свои ульи на вашу собственность и позволили пчелам сделать эту работу. Когда-нибудь изобретут высокотехнологичный метод, использующий работающих на батарейках роботов-пчел размером с реальное насекомое, которые будут весело жужжать в садах, без устали перенося пыльцу с дерева на дерево, не поедая ее, не ища нектара и прося только подключить их к розетке, когда начнет садиться аккумулятор. И — только представьте! — они никогда не будут жалить. Команды инженеров работают над этим прямо сейчас.