Земля-кормилица
Растения – братья по разуму?
А. ВАЛЕНТИНОВ
В сказках народов мира часто действуют различные животные. Они думают, разговаривают друг с другом, общаются с людьми. Словом, ведут себя как разумные существа.
Но ни в одной сказке не говорится о думающих, чувствующих или разговаривающих растениях. Издревле считается, что между человеком, животным и растением лежит непроходимая пропасть. Научные исследования заставили в этом усомниться.
АНАНАСЫ С ПЕСНЕЙ ВКУСНЕЕ
Все началось еще в конце 40-х годов, когда психиатр Гуревич совершенно неожиданно натолкнулся на феномен: состояние психических больных значительно улучшалось, если они находились рядом с некоторыми растениями. Особенно благотворными было воздействие зеленого лука. Рядом с его стрелками даже буйные шизофреники начинали вести себя осмысленно. Не все, конечно, но значительный процент больных так или иначе менялся в лучшую сторону.
Если бы Гуревич дожил до наших дней и прочитал в журнале «Нейчур» статью американских исследователей Кита Робертса и Джона Вилдома, то он бы, пожалуй, далеко продвинулся в своей работе. И, возможно, психиатрия получила бы новый эффективный метод лечения.
Американцы сообщили научно установленный факт: в растениях имеется такая же электрическая система сигнализации, как у животных и у человека.
Впрочем, установить это можно было и давно, еще в 50-х годах, когда произошла еще одна полуфантастическая история.
Тогда в Америке существовали две крупные компании по выращиванию и сбыту ананасов. Одна имела плантации на Гавайских островах, другая – на Антильских. И климат, и почва на островах схожи, ананасы тоже одного сорта. Но почему-то антильские были и более крупными, и вкуснее. А потому и покупались охотнее.
Разумеется, это беспокоило гавайскую компанию. И она принимала меры. Вплоть до того, что на Гавайи завозили антильские саженцы. Только это ни к чему не привело. Завезенные саженцы давали плоды, ничем не отличавшиеся от местных.
Тогда призвали на помощь науку. Примечательно, что загадку разгадал не кто иной, как психиатр. Джон Мейс младший обратил внимание на нюанс, мимо которого прошли бы 99 из ста исследователей. На Гавайях ананасы выращивали местные жители, а на Антилах – привезенные из Африки негры. Гавайцы работают молча, для них работа – это работа. А беззаботные негры из всего умеют делать развлечение. И во время работы пританцовывают и поют.
Наверное, только психиатру могла прийти в голову такая бредовая идея: а не в песнях ли дело? С этой идеей он и обратился к руководству компании. Наверное, во всем мире психиатров считают немного того... Но терять было нечего, и на гавайских плантациях тоже появились поющие негры. А результат – вскоре здешние ананасы ничем не отличались от антильских.
Для руководства компании работа была завершена. А для доктора Мейса она только начиналась. Он поставил эксперимент, который затем продублировали десятки лабораторий мира. В специально оборудованной оранжерее он собрал множество растений и стал проигрывать им разные мелодии – от современных бешеных джазов до средневековых пасторалей. Более 30 тысяч опытов понадобилось дотошному исследователю, чтобы прийти к заключению: растения воспринимают музыку и реагируют на нее.
Более того, многие из них, особенно цветы, обладают определенными музыкальными пристрастиями. Большинству по нраву спокойные мелодичные пьесы, но вот цикламенам подавай джаз. Мимозы и гиацинты предпочитают нежную музыку Чайковского, а примулы, флоксы и табак – могучие оперы Вагнера.
ЦВЕТОК ОПОЗНАЕТ УБИЙЦУ
Хотя результаты доктора Мейса были опубликованы, резонанса в науке они не получили. Их попросту не восприняли всерьез. И удивляться этому не следует. Постулат «этого не может быть, потому что не может быть никогда» действует в науке так же, как и в любой другой человеческой деятельности. Мало ли какие факторы могли влиять на рост растений, пока крутились пластики с Чайковским и Вагнером. Да и сбрасывать со счетов ошибки нельзя, а такие ошибки всегда возможны. Так что ученый мир прочитал публикацию доктора Мейса, похихикал и забыл. Но вскоре пришлось вспомнить.
Всплыла одна загадка в совсем уж неожиданном месте – в лаборатории профессора Клива Бакстера, изобретателя «детектора лжи», официально называемого полиграфом. В 1965 году Бакстер занимался усовершенствованием одного из вариантов этого прибора. Работа полиграфа, напомним, основана на реакциях испытуемого во время допросов. При заведомо неверных ответах на вопросы у подавляющего большинства людей наблюдались специфические реакции – учащение пульса и дыхания, повышенная потливость и так далее. Разные виды полиграфов регистрируют разные реакции. Скажем, полиграф Ларсена измеряет давление крови, частоту и интенсивность дыхания, а также время принятия решений – промежуток между вопросом и ответом. А полиграф Бакстера основан на кожно-гальванической реакции человеческой кожи. Устроен он довольно просто. Два электрода прикрепляются к наружной и внутренней сторонам пальца. По цепи пропускается небольшой постоянный ток который затем через усилитель подается на самописец. Когда испытуемый начинает давать ложные ответы, он волнуется, в результате больше потеет, тогда электросопротивление кожи падает, что и отмечается самописцем на диаграмме. Работая над усовершенствованием своего прибора, а точнее – изыскивая способы повысить его чувствительность, Бакстер однажды додумался присоединить датчик к листу домашнего растения – филодендрона. Теперь нужно было как-то заставить растение почувствовать «эмоциональный стресс» – вызвать прилив соков к листку, чтобы зафиксировать изменение гальванической реакции. По мысли исследователя, доза должна быть небольшой, и только сверхчувствительный датчик мог ее зафиксировать. Ученый опустил один листок в чашку с горячим кофе – никакой реакции. «А не попробовать ли огонь?» – подумал он, доставая зажигалку. И кривая самописца тут же метнулась вверх.
Сказать, что Клив Бакстер был ошеломлен – значит ничего не сказать. Получалось, что растение прочло его мысли. Публиковать такой вывод без проверки было просто страшно. И он поставил контрольный эксперимент. Автоматический механизм, соединенный с датчиком случайных чисел, в произвольно выбранный момент времени опрокидывал чашку с живой креветкой в кипяток. Надо полагать, животному было очень больно. А рядом стоял тот же филодендрон с наклеенными на листья датчиками. И каждый раз при опрокидывании чашки самописец фиксировал эмоциональный «пик» – цветок сопереживал погибающему животному.
Но и теперь Бакстер не решился на публикацию. И проделал третий эксперимент – смоделировал преступление. Шестерым своим лаборантам он дал задание: они должны были по очереди заходить в комнату, где стояли два цветка, и кто-то из них должен был этот цветок сломать. Кто именно – решали они сами. Когда он вошел в комнату, цветок уже был сломан. Кто виновен? Бакстер снова стал вызывать лаборантов в комнату. Один... второй... третий... Когда вошел четвертый участник эксперимента, датчик на уцелевшем филодендроне показал эмоциональный всплеск: цветок «опознал» убийцу. Только после этого Клив Бакстер решился на публикацию. Впрочем, с весьма осторожными выводами.
МЫ ОДНИХ ГЕНОВ – ТЫ И Я
Статья Бакстера наделала много шума в научном мире. Его опыты кинулись воспроизводить многие, в том числе и московские психологи.
Профессор Института общей и педагогической психологии Вениамин Пушкин не сомневался в корректности экспериментов Бакстера, как и многие другие ученые. Его интересовал следующий вопрос: на что именно реагируют растения – на эмоциональное состояние человека или просто на его опасные действия? Вопрос правомерный: ведь лаборант, который сломал цветок, не испытывал к нему никаких чувств. Он просто выполнял задание. Как же второй цветок узнал его?
Но, очевидно, нельзя оставаться совершенно спокойным, убивая живое существо, пусть даже это просто растение. Более 200 опытов Вениамина Пушкина неопровержимо свидетельствовали: в ответ на изменение эмоционального состояния человека менялся и электрический потенциал растения. И в конце концов профессор выдвинул гипотезу, которая отчасти объяснила и эксперименты Гуревича, и наблюдения Мейса. «Наши опыты, – писал он, – свидетельствуют о единстве информационных процессов, протекающих в клетках растения и нервной системе человека. Они ведь тоже состоят их клеток, хотя и другого типа. Это единство – наследие тех времен, когда на Земле появилась первая молекула ДНК – носитель жизни и общий предок растения и человека. Было бы удивительно, если бы этого единства не существовало...»
Утверждение более чем смелое. Но оно было полностью подтверждено экспериментами, проведенными на кафедре физиологии растений Тимирязевской сельскохозяйственной академии под руководством профессора Ивара Гунара. Исследователи подвергли растения воздействию различных внешних раздражителей, и приборы регистрировали у них электрические импульсы, подобные нервным всплескам человека и животных. Отсюда сам собой вытекает вывод: механизм образования нервных импульсов должен быть у всего живого одинаковым. «Можно полагать, – писал Гунар, – что сигналы из внешней среды передаются в центр, где после их обработки и подготавливается ответная реакция. Где этот центр у человека и животных, мы знаем, – мозг. А где он у растений, которые мозга вроде бы не имеют? Но Гунар нашел этот центр – в шейке корней, которые обладают способностью сжиматься и разжиматься подобно сердечной мышце. Кто знает, не мозг ли это растений? В конце концов, должен же быть у них какой-то орган, управляющий всей жизнедеятельностью.
Опыты Бакстера, Пушкина, Гунара, других ученых свидетельствовали: растения, по-видимому, обмениваются сигналами. У них существует свой язык, подобный примитивному языку насекомых. Гунар обнаружил и доказал, что одно растение, меняя электрические потенциалы в своих листьях, посылает другому сообщения об опасности. Нечто вроде радиотелефона. Впрочем, лесники давно это заметили, хотя вряд ли сделали правильные выводы: когда рубишь дерево, листья других деревьев той же породы начинают трепетать. И Гунар делает вывод: если не считать прикованности растений к своему месту, никакой разницы между ними и животными нет.
Но каков же механизм сигнализации растений? Его схема разгадывалась много лет.
Начало положил Кларенс Райян, молекулярный биолог из университета штата Вашингтон. Он установил, что, как только гусеница начинает жевать лист на помидорном кусте, остальные листья тотчас же начинают вырабатывать протаиназу – ингибитор, который связывает у гусениц пищеварительные ферменты, тем самым затрудняя, а то и делая невозможным усвоение ею пищи.
Затем были найдены и каналы, по которым идут сигналы тревоги. Ими оказались своеобразные щели в мембранах растительных клеток. Называются они плазмодезматы. Но ведь любое движение электрического заряда приводит к возникновению электромагнитного поля. И есть гипотеза, что сигнализация с помощью ионных зарядов служит двоякой цели. С одной стороны, он заставляет другие листья данного растения или даже других растений вырабатывать ингибиторы, замедляющие пищеварение у гусениц. А с другой – возможно, эти сигналы призывают на помощь естественных врагов гусениц – например, птиц, в жизни которых, как установлено, электромагнитные поля играют определенную роль.
Эта идея кажется тем более вероятной, поскольку профессору биологии из университета штата Небраска удалось недавно установить: ионная сигнализация присуща не только растениям, но и многим животным, обладающим развитой нервной системой. Зачем она им? Возможно, просто рудиментарный остаток от тех времен, когда их нервная система была еще в зачаточном состоянии. А может быть, и поныне несет функцию приемника, настроенного на сигналы чужой беды. Реагировал же филодендрон в опытах Бакстера на сигналы бедствия, подаваемые креветкой...
В науке бывает так, что после серии ошеломляющих открытий и смелых гипотез наступает спад – период медленного накопления следующих фактов, осмысление пройденного пути. Именно так сейчас и в этой проблеме. Ученые работают. К каким выводам они придут? Несомненно одно: открытие «разума» у растений сулит огромные перспективы. Хотя бы поможет разгадать самую жгучую тайну: как возникла жизнь на Земле? Ведь растения были первыми, кто обосновался на нашей планете. Так сохранила ли их «генная память» воспоминания о том времени? И как потом появились животные и человек? Природа сделала нас всех из одного материала, и развивались мы по одним законам. Недаром Самуил Маршак сказал однажды: «Человек, хоть будь он трижды гением – остается мыслящим растением...»
Бывают же и у поэтов гениальные прозрения!
А.ВАЛЕНТИНОВ («Российская газета», 26.07.96).
Другие статьи номера в рубрике Земля-кормилица:
