То, что цветки опыляют пчелы, шмели или
бабочки, — не такая уж поразительная новость. Об этом известно каждому
школьнику. Однако человеку, который первым обратил внимание на
партнерство цветов и насекомых, пришлось нелегко. Над ним смеялись и
подтрунивали, и он замалчивал свое открытие целых семьдесят лет. Речь
идет о ректоре школы в городе Шпандау (сейчас это один из районов
Берлина) по имени Христиан Конрад Шпренгель, жившем во времена Гёте.
Вероятно, он был достаточно неприятным типом, постоянно пререкавшимся с
окружающими. К тому же Шпренгель был холост и угрюм. Но ректор оказался
гениальным человеком — одиночкой, сильно опередившим свое время. Даже
сегодня, по прошествии двухсот с лишним лет, его книга для
любознательного читателя — сплошное удовольствие.
«Раскрытая тайна природы» вышла в 1793
году в издательстве Фивега и содержала двадцать пять прекрасных гравюр
на меди, каждая из которых занимала целую страницу. Книга была написана
на немецком языке, хотя в те времена научные труды составлялись
исключительно на латыни. Текст понятен и доходчив, а временами даже
напоминает захватывающий очерк. И все-таки труд Шпренгеля постиг
оглушительный провал, весьма досадный как для издательства, так и для
автора. Ректор не получил даже авторского экземпляра, на что
впоследствии неоднократно жаловался.
Неудачной оказалась основная идея
Шпренгеля, заключавшаяся в том, что насекомые играют значительную роль в
половой жизни цветов. Вероятнее всего, и специалисты, и дилетанты
посчитали это предположение чрезмерно дерзким. Надо же — насекомые!
Прекрасные величественные цветы зависят от маленьких, уродливых,
копошащихся букашек! Одно с другим просто не вязалось, а потому,
сознательно или неосознанно, гипотеза Шпренгеля воспринята не была. Для
начала ученым нужно было договориться о том, что непорочные цветы
представляют собой органы размножения растений. Некоторые биологи, после
того как пали самые первые запреты, даже отважились предложить
по-настоящему рискованные формулировки. Например, шведский ботаник Карл
Линней еще задолго до Шпренгеля писал о «прелюдии
растительного оплодотворения» и называл цветок «брачным ложем», а
тычинку — «супругом».
Все бы хорошо. Но тут появляется наш
ректор, утверждающий, что мерзкие мохнатые насекомые вмешиваются в
любовные оргии растений. Подобная бессмыслица могла возникнуть только в
голове невежественного дилетанта.
Да хоть бы и так! Зато далекий от
«истинной науки» педагог, изучавший «всего лишь» языки и теологию, был
свободен от знаний и мнений, руководивших ученым миром его времени. Он
мог полагаться только на собственную голову, и прежде всего — на зрение.
Шпренгель был помешанным на деталях наблюдателем. Каждую свободную
минуту его тянуло на свежий воздух к «диковинкам флоры» — ректор
стремился, выражаясь его собственными словами, «поймать природу с
поличным».
Все началось (и в это почти невозможно
поверить!) с нескольких крошечных волосков, которые Шпренгель обнаружил
в цветке лесной герани. Они нависали над отверстиями нектарников.
Чистая случайность? Или за этим стоит нечто большее? Вероятнее, второе,
ведь другие цветки тоже накрывают свои нектарники сеткой волосков.
Шпренгель предположил, что таким образом цветки защищают сладкий нектар
от дождя: «так случается и с каплей пота, стекающей по лбу
человеческому: брови и ресницы задерживают ее, дабы она не попала в
глаз».
Волосяная защита от дождя, как считал
Шпренгель, — удивительно продуманный механизм: она позволяет задерживать
капли дождя, но не отгоняет насекомых. Поскольку у них есть хоботки,
эти существа могут и при наличии волосков без труда наслаждаться
неразбавленным цветочным соком.
Честно говоря, создается ощущение, что
все это притянуто за уши (или за волоски, если угодно). Видимо, такого
же мнения придерживались современники Шпренгеля. С какой стати растениям
заботиться о благе насекомых? Зачем делиться с ними нектаром? К чему
следить за тем, чтобы он оставался стопроцентно чистым? Слишком уж много
тут несуразностей, тем более что цветочный сок в те времена
рассматривали совсем по-иному. Некоторые ботаники видели в нем лишь
ядовитые выделения, другие считали, что нектар — смазочный материал для
завязей. Подобные теории могли родиться лишь за письменным столом.
Шпренгель не разделял этих бурных
фантазий, он придерживался «цветущей» действительности и вскоре
обнаружил другие доказательства того, что нектар предназначен для
насекомых. Так, ректор с удовлетворением обнаружил, что опыляемые ветром
растения не содержат нектара. Ну а самый обычный цветочек развеял его
последние сомнения: в центре незабудки имеется маленькое желтое кольцо.
Оно сразу бросается в глаза; этому символу верности цветок даже обязан
своим названием. Однако никто до тех пор не задавался вопросом, чему
могло служить это кольцо, есть ли у него какая-нибудь иная функция.
Первым был Христиан Конрад Шпренгель.
Он тоже посчитал кольцо символичным,
но с точки зрения насекомых. Эта броская маркировка должна указать путь к
нектару: тут, в центре, и есть цель! Здесь угощают сладкой жидкостью. И
действительно, в центре кольца располагается крошечное отверстие для
хоботка — этакое горлышко, ведущее к нектарнику.
Конечно, все это могло оказаться
случайностью, но Шпренгель, однажды придя к этой мысли, нашел у
большинства цветков специальные линии, пятна или точечные узоры. Эти
«нектарные метки», как он сам их называл, всегда расположены там, откуда
можно достать цветочный сок. Словно цветки с помощью обводок,
подчеркивания и прочих средств выделения пытаются объяснить насекомым,
что нужно делать.
Столь тонкое взаимодействие низших
животных и бездушных растений показалось современникам Шпренгеля
чрезмерным. Гёте, который и сам написал книгу «Опыт о метаморфозе
растений», был прямо-таки раздосадован. Ректор ничего не объяснял, а
лишь наделял природу человеческим разумом. Уже сам вопрос о том, почему
это так и для каких целей служит, обнаруживал совершенно ненаучный
подход. В защиту Гёте следует сказать, что тогда, за семьдесят лет до
Дарвина, никто не мог и предположить, что природа вообще способна на
практичные и сколько-нибудь разумные решения.
Даже подвергнувшись критике совета
уважаемых научных мужей, Шпренгель не отступил. Он, правда, не мог
спросить насекомых, что они думают о нектарных метках, однако в лучших
традициях научного мышления попытался подвергнуть сомнению свою
собственную гипотезу. Если нектарные метки встречаются и у ночных
цветков, тогда его предположение можно считать опровергнутым, потому что
ночью отметины совершенно не видны и, следовательно, не могут служить
указателем цели.
После нескольких ночных экскурсий
Шпренгель понял: его догадки подтвердились — цветы, раскрывающиеся
только ночью (например, ослинник двулетний), не имеют нектарных меток. В
цвете и вовсе нет необходимости — им нужно быть как можно светлее,
«чтобы в темноте попасться на глаза насекомым». И вдобавок, как
обнаружил Шпренгель, эти цветы источают сильные ароматы, чтобы привлечь к
себе внимание.
Можно только удивляться
наблюдательности Шпренгеля и тому, как тщательно он присматривался к
нуждам цветов. Да и цель, которую преследуют растения, открывая
«трактиры» с нектаром, была ему ясна уже тогда. Насекомые прилетают не
просто так. Они приносят пыльцу с других цветков и стряхивают ее на
рыльце пестика, прокладывая себе дорогу к «нектарной стойке». Или,
наоборот, запорашивают себя пыльцой, касаясь пыльников. Нектар — это,
так сказать, плата за опыление. Можно сказать и больше: каждый цветок со
всеми его особенностями — размером, запахом, цветом — создан специально
для опыляющих его насекомых, — чтобы хоть разок зазвать их в гости.
С позиций сегодняшнего дня можно
сказать, что цветковые растения открыли принцип клиенториентированной
компании. Они привлекают потенциальных посетителей яркой внешностью и
соблазнительными запахами. Гарантируют удобство взлета и посадки.
Устанавливают указатели на пути к заправочной станции. Снабжают вход
утолщениями, препятствующими скольжению. И наконец, предлагают свежие,
неразбавленные напитки. Сервис такого рода клиенты запомнят и вернутся
еще не раз — или подыщут похожий постоялый двор. Насекомые — тоже жертвы
привычки.
Вывод: цветки используют все возможные виды рекламы, чтобы, завоевав насекомых-клиентов, использовать их как курьеров.
Для нас это представление уже стало
привычным, однако и в свое время Шпренгель, используя десяток цветков,
предоставил настолько убедительные доказательства и подкрепил их столь
точными рисунками, что даже удивительно, почему его идеи не нашли
никакого отклика и почему его сначала порицали, а затем и вовсе
игнорировали. Быть может, на это повлияла его грубая манера общения?
Например, он наградил своих коллег титулом «кабинетных ботаников»,
говоря, что для них главное — «потворствовать желаниям собственной
утробы». Правда, решающим фактором было все-таки иное.
Книга Шпренгеля опередила время. Она
считалась ненужной и никому не интересной. Читатель не принял «Раскрытую
тайну природы», потому что для него не существовало никакой тайны. Если
проблема не видна, нет необходимости в ее решении. Все давным-давно
знали (или полагали, что знают), как растения самоопыляются, не
привлекая к этому насекомых. Цветки справляются сами. Ведь мужские
тычинки и женские пестики соседствуют в одном цветке. Мудрый Создатель
сделал цветы гермафродитами, потому что они не способны найти друг друга
и совокупиться. Это казалось настолько очевидным, что самоопыление
цветов возвели в догму. Тычинкам нужно лишь немного наклониться или
дождаться дуновения ветра, чтобы передать пыльцу пестику, — и вот уже
свершился «цветочный акт любви». К чему глупости Шпренгеля о пчелах,
шмелях, мухах, комарах и прочей живности, на которую и положиться-то
нельзя?
Близкородственное скрещивание нежелательно
Шпренгель, конечно же, был в курсе
учения о самоопылении. Но в минуты сомнений доверял скорее своим глазам,
чем мнению ученых мужей. Каждый день он все больше понимал, что его
растения не собираются придерживаться этой догмы. Напротив, они
целенаправленно пытаются исключить самоопыление или по крайней мере
затруднить его.
Например, иван-чай. Начав цвести, он
первым делом тянет все восемь тычинок к солнцу, предлагая пыльцу. Однако
его рыльце еще не готово ее принять. Пестик созреет позднее, когда
пыльники уже завянут и высохнут. Временное расхождение в развитии
пыльников и пестика исключает самоопыление. Цветок избегает
близкородственного скрещивания, или инцухта.
У всех цветков, которые изучал
Шпренгель, тычинки и рыльце пестика созревали в разное время. «Такое
впечатление, будто природа не хочет, чтобы цветок был оплодотворен своей
собственной пыльцой».
Однако если собственная пыльца
отвергается, то, по логике, необходима чужая. А ее нужно каким-то
образом доставить. Без насекомых не обойтись.
Вот только ученые и университетские
профессора упорно придерживались догмы самоопыления, отвергая участие
«букашек». Но если бы они совершили вылазку на природу, им пришлось бы
столкнуться с любимым примером Шпренгеля — луговым шалфеем. В случае с
этим растением за действиями насекомых можно проследить собственными
глазами.
К моим самым ранним детским
воспоминаниям относятся два непостижимых чуда, которые я, будучи
маленьким мальчиком, с удовольствием наблюдал снова и снова. Первое —
яркая кукушка, обитавшая в настенных часах; она регулярно вылезала из-за
дверки и, наклоняясь, куковала. Как это ей удавалось? А вторым чудом
были столь же непостижимые движения лугового шалфея. Впервые их показал
мне отец, а потом я сам, лежа на лугу, вновь и вновь приводил в действие
цветки шалфея. Нужно было лишь слегка надавить соломинкой на цветок, и
вот, словно по волшебству, сверху спускаются две ножки с тычинками,
точно два пальчика, стремящиеся пощекотать мою соломинку. Как только я
ослаблял давление, пальчики снова втягивались в цветок — моя кукушка
почти так же пряталась в свой часовой домик.
Этот рычажный механизм лугового шалфея
до сих пор производит на меня потрясающее впечатление — не только когда
я сам привожу его в действие (с помощью карандаша или ручки), но и
тогда, когда его «заводит» пчела. В поисках нектара она пикирует на
цветок, оба пыльника опускаются, точно шлагбаум, и припудривают ей
спинку.
Эта система загрузки пыльцы,
предназначенная для пчел и шмелей, в общем-то способна убедить любого:
луговой шалфей пересылает свою пыльцу с помощью насекомых. Да и позднее,
когда мужская фаза его существования завершается, он, как женский
организм, стремится получить пыльцу, снова полагаясь на
курьеров-насекомых и механику цветка. Тычинки разрушились, их заменил
пестик с липким рыльцем. Погрузочная станция превратилась в приемную.
Опускающийся «шлагбаум» ударяет пчелу по спине — и собирает с нее
принесенную пыльцу. Пыльцу с чужого цветка. Луговой шалфей тоже против
самоопыления.
Жаль, что противники Шпренгеля
пропустили это представление, упрекнув ректора в том, что у него «в
сердце нет святости и уважения к природе». Шпренгель болезненно
реагировал на критику, но намного сильнее он переживал, когда ему
противоречила сама природа. Или делала вид, что противоречит. К примеру,
пальчатокоренник майский чуть было не ввел его в заблуждение. Заставил
сомневаться в себе самом и теории в целом. У этого цветка из семейства
орхидных есть все, что только нужно растению-медоносу: ярко окрашенные
соцветия, нектарные метки, которые невозможно не заметить, а также
насекомые-посетители. А вот нектара нет. Нектар — единственное, чего не
хватает пальчатокореннику. Растение не выделяет ни капли сладкой
жидкости. Это открытие оказалось сокрушительным ударом для Шпренгеля.
Зачем нужны нектарные метки, если нет нектара? Вся теория о растениях,
жертвующих сладкую жидкость, оказалась несостоятельной, и Шпренгель
опасался, что пальчатокоренник мог «если не разрушить, то по крайней
мере подвергнуть серьезному сомнению все до сих пор сделанные открытия».
Как быть со своенравным цветком,
полностью выходящим за рамки его теории? Шпренгелю пришлось провести
несколько бессонных ночей, после чего в голову ректора пришла смелая
идея. И он снова оказался на правильном пути. Это не ботаник обманулся,
это пальчатокоренник, имитируя обычные цветки с нектаром, проводит
насекомых. Они улетают ни с чем. Но поиск нектара сам по себе приносит
опыление. Доставка пыльцы без оплаты. Для пальчатокоренника и других
«цветков-обманщиков» это весьма выгодное дело.
Шпренгель первым распознал феномен
обмана в природе — то, что мы сегодня называем мимикрией и приписываем,
как правило, животным. Ректор из города Шпандау давным-давно открыл это
явление у цветов.
Предлагая цветки-пустышки, орхидные
прибегают к обману, чтобы добиться опыления нечестным путем. Этот вывод
окончательно отвратил современников от Шпренгеля. На его открытие они
отреагировали саркастически. Такими занимательными сказками может
забавляться лишь малолетний мальчишка, писал ботаник Август Хеншель из
университета Бреслау.
Прошло много времени, прежде чем
мнимую выдумку все-таки признали чистой правдой. Шпренгелю и дальше
отравляли жизнь. Ему не повезло и как автору, и как ректору. Шпренгеля
отстранили от работы в школе, потому что он был слишком строг с
учениками и уделял недостаточно внимания преподаванию Закона Божьего.
Отрезанный от внешнего мира, он жил уединенно в каморке на чердаке. И
умер в возрасте шестидесяти шести лет. О нем забыли, как и о его книге.
Однако спустя семьдесят лет после
выхода в свет «Раскрытая тайна природы» была открыта вновь. Внезапно она
стала пользоваться небывалым спросом. И превратилась в бестселлер,
который печатался во многих типографиях. С чего вдруг такой переворот?
Просто великий Чарлз Дарвин пришел к
тому же выводу: цветы заставляют насекомых участвовать в опылении.
Самоопыление у растений — исключение. В отличие от Шпренгеля Дарвин смог
обосновать это утверждение. Инцухт, как показала десятилетняя серия
опытов, почти всегда приводит к менее многочисленному и более слабому
потомству. Не только у животных, но и у растений.
«Старый добрый Шпренгель», как называл
его Дарвин, вдруг стал актуальным и современным. Его хвалили, почитали и
прославляли за взгляды, опередившие время, а книгу читали запоем. Жаль,
что при жизни ректору не перепало ни капли этой славы. |