Растения - гениальные инженеры природы - Патури Феликс - Страница 33

Множество самых причудливых по форме кактусов обитает на пустынных нагорьях Мексики. Некоторые из них выработали в высшей степени несвойственный растениям способ зимовки. Подобно мексиканским сусликам, родственникам альпийских сурков, которые устраивают под землей норы и с наступлением зимнего засушливого периода впадают в глубокую, продолжительностью 6 или 7 месяцев, спячку, под землю на зимний покой уходит и лофофора (вид кактуса). [30] В земле тепло, и сюда не могут проникнуть холодные иссушающие ветры высокогорья. В феврале — марте с первыми весенними дождями серо-зеленый кожистый шар покидает свое «земляное гнездо» и выходит на дневную поверхность.

Механизм зимнего «самопогребения» растения функционирует удивительно просто. Лофофора, как и некоторые другие виды кактусов, закрепляется в почве с помощью длинного и мощного стержневого корня (фото 77). Осенью в местах ее произрастания наступает засушливый период. Растение сморщивается и ужимается настолько, что нередко теряет почти половину своего прежнего объема. Но стержневой корень продолжает крепко удерживаться в земле, поэтому верхняя часть растения с силой втягивается в землю. И вот уже ветер заносит песком то место, где прежде находилось растение. Кактус «переехал» на зимнюю квартиру. Весной сморщенное тело начинает быстро впитывать воду и в течение немногих дней вырастает до своих первоначальных размеров. В тепле и при хорошем освещении рост продолжается, и вскоре растение зацветает.

Фото 77. Лофофора (вид кактуса) закрепляется в почве с помощью мощного и длинного стержневого корня. С наступлением зимы верхняя часть растения сильно усыхает, и корень легко «утаскивает» ее под землю. Вскоре ветры заносят песком и пылью то место, где прежде находилось растение.

Техника информации: от сигнальных флажков до компьютера

Сигнальные флажки, светофоры, запахи и тепло

Растения добились многого в области статики сооружений, они успешно передвигаются по суше, по воде и по воздуху, являются мастерами своего дела в гидравлике и прикладной термодинамике, научились использовать энергию света, прекрасно чувствуют время и могут проводить точные химические анализы. И во всех перечисленных областях они достигли истинного совершенства. Если перелистать справочник инженера или ознакомиться с перечнем факультетов в техническом вузе, то можно обнаружить, что все рассказанное в этой книге о необыкновенных возможностях растений имеет свои параллели в различных областях науки и техники. Но до сих пор ничего еще не говорилось ни об измерительной технике, ни о технике передачи информации. Задача этих двух направлений знаний — помочь человеку ориентироваться в окружающем мире, научиться распознавать события, уметь излагать свои мысли так, чтобы они стали понятны другим. Это круг тех проблем, с которыми очень часто приходится сталкиваться и растениям. Каким же образом они решают их?

Под информационной техникой в узком смысле слова понимают передачу информации, а в широком — также ее получение, обработку и накопление. Но где же растениям приходится решать подобные задачи? Разумеется, там, где они вынуждены сотрудничать с другими живыми существами. Сказанное относится в первую очередь и опылению растений с помощью насекомых или других животных. Для того чтобы насекомые могли с наибольшей пользой для обеих сторон (для себя — получить как можно больше сладкого нектара, для растений — эффективно опылить их) перелетать от цветка к цветку, процесс опыления должен быть организован очень рационально. Это становится возможным только посредством применения тех или иных методов передачи информации. Растения, например, должны выставить сигналы, которые делали бы их цветки особенно заметными. Такой прием позволит намного уменьшить число разведывательных полетов. Особую маркировку надлежит иметь тем цветкам, которые не достигли еще зрелости, то есть не могут быть опылены и не в состоянии предложить насекомому сладкую взятку за его труд. Важно также каким-то образом отметить цветки, которые уже опылены и не содержат более нектара, ибо им уже успел полакомиться кто-то ранее. Это избавит насекомое от напрасной работы. От вида опылителя зависит выбор растениями соответствующего сигнала. Для пчел и жуков должны существовать одни сигналы, для мух — другие, а для колибри или летучих мышей — третьи. Цветок, опыляемый только птицами, не должен привлекать насекомых. На открытой территории предпочтение следует отдавать оптическим средствам сигнализации. Напротив, для плохо просматриваемой местности надо найти другие методы связи.

Каталог существующих у растений приемов передачи информации можно сравнить с программой работы технолога, занятого в промышленности. Объем стоящих перед растениями в этой области задач чрезвычайно велик. В связи с этим палитра найденных ими решений настолько богата, что до сих пор человеку удалось тщательно изучить лишь незначительную часть их. На эту тему написана не одна толстая книга. Как и в других случаях, нам остается лишь одно: ограничить наш рассказ несколькими примерами.

В качестве одного из самых важных средств приманивания насекомых или других животных природа широко использует оптическую сигнализацию. «Если бы люди не догадались еще раньше сравнить эти знаки приманивания с вывешенными напоказ флагами, то даже самый бесстрастный наблюдатель сделал бы это, едва только увидел цветки Musaenda», — писал еще в конце прошлого века кто-то из ботаников об одном из лазящих растений Малайских островов. Небольшого пятилепесткового венчика цветка растению, по-видимому, недостаточно для привлечения опыляющих его бабочек. Обычный прицветник трансформировался у него в большой вертикально посаженный лист молочно-белого цвета с размерами 5 сантиметров на 10 сантиметров. Это яркое светлое пятно хорошо заметно издали. Его воздействие как сигнального флажка усиливается его окраской, создающей эффект «светофора». Белый или чуть-чуть желтоватый оттенок избран растением не случайно, поскольку на чистые и светлые тона реагируют прежде всего бабочки. В тех же случаях, когда растения нуждаются в помощи мух, преобладают телесно-грязные, пестрые темно-коричневые краски или неприятные для человека черно-красные тона. Нередко цветки насекомоопыляемых растений источают сильные гнилостные запахи, например запах гниющего мяса, разлагающегося белка или казеина. Цветовая гамма, пятнистый рисунок, неприятный запах, значительные, как правило, размеры этих цветков (растение-паразит раффлезия имеет, по-видимому, самые крупные в мире цветки — более одного метра в поперечнике!) довольно убедительно для своих посетителей имитируют разлагающуюся, кровоточащую тушу погибшего животного, суля мухам богатую поживу.

Итак, наряду с формой и цветом, выступающих в качестве сигнала приманивания и различающихся в зависимости от того, на кого они рассчитаны, мы в данном случае столкнулись и с запахами как средством передачи информации. Но поговорим еще немного об окраске. Особый интерес представляют цветы, окрашенные в ярко-красные тона. Вообще существует крайне мало насекомоопыляемых растений, цветки которых были бы однотонно алыми. Хорошо известно, что насекомые не могут различать красный цвет спектра. По способности распознавать цвета их можно сравнить с дальтониками, которые не воспринимают красный и зеленый оттенки. И в самом деле, пока не удалось обнаружить ни одного растения, цветки которого были бы окрашены в чистый красный цвет и опылялись бы насекомыми. И все же такая расцветка у растений встречается. Но опыляют их не пчелы, мухи, жуки или бабочки, а птицы, например крошечные колибри, обитающие на Южноамериканском континенте, или столь же миниатюрные медососы, живущие в тропических частях восточного полушария. Глаза этих птиц чрезвычайно чувствительны ко всему красному. Но особенно привлекает их пурпурно-красный цвет, который они в состоянии различать с большого расстояния.