В погоне за Солнцем (другой перевод)

Растения меняют свое положение с необычайной точностью, чтобы уловить как можно больше солнечного освещения: достаточно посмотреть вверх на лесной покров – будет видно, что листья образуют почти полностью закрытый свод, складываясь как кусочки пазла. Растения не сотрудничают, как добрые соседи, они яростно соперничают за доступ к свету. Чем больше света они поймают, тем выше их шансы на выживание, так что некоторые растения выработали для этого чрезвычайно изобретательные механизмы. Например, гигантское съедобное растение из семейства ароидных, которое произрастает в болотах тропического леса на Борнео, не только имеет листья шириной в 10 футов, а суммарную площадь поверхности – более 30 кв. фу тов. Вдобавок к этому обратная сторона листьев у него покрыта особым пурпурным пигментом, который улавливает свет после того, как тот пройдет сквозь лист, словно давая хлорофиллу вторую порцию. Бегонии, растущие в том же лесу, на внешней поверхности листьев выработали прозрачные клетки, которые действуют как крошечные линзы, собирая свет и фокусируя его на хлорофилле, находящемся внутри.

Как правило, соперничество приводит к вытягиванию растений в высоту, но для этого нужна конструкция, не допускающая падения. Поэтому корни становятся толще и распространяются либо в ширину, либо вглубь. Деревья нашли чрезвычайно эффективное решение проблемы фотосинтеза, но при этом не следует слишком привязывать свою точку зрения к земле.

Подумайте о березе зимой. Ее листья облетели, ее конструкция выделяется темными линиями на фоне серых холодных облаков… Попробуйте избавиться от устоявшегося взгляда на деревья, повернитесь спиной, наклонитесь к земле вниз головой и посмотрите на дерево из этого положения. Оно уже не выглядит выросшим из земли, становясь больше похожим на нечто вытянувшееся с небес… Туловище дерева не сделано из почвы – напротив, скорее почва в значительной части состоит из деревьев… Деревья созданы из солнца, ветра и дождя. Земля же для них – это просто опора [517] .

517

Morton, Eating the Sun. Р. 222.

В жизни некоторых растений солнце занимает еще большее место. К таким относится огромное семейство цветущих растений, сложноцветные, особенно подсолнухи и другие, похожие по типу соцветия на маргаритки (в английском языке этот цветок называется daisy, от др.-англ. daeges eage – дневной глаз). Подсолнух, чье умение поворачиваться вслед за солнцем было впервые научно описано Леонардо да Винчи в его ботанических исследованиях, был привезен испанцами в Европу около 1510 года с американского континента. У ацтеков этот цветок был священным, а у инков считался эмблемой солнечного божества. Оказавшись в Европе, подсолнух за несколько десятилетий стал символом преданности из-за своего верного следования за солнцем [518] .

518

Некоторые растения не выносят солнечного света. Существует как минимум 3 тыс. видов нефотосинтезирующих растений, многие из которых паразитируют на других растениях, часто на грибах, а те в свою очередь черпают питательные вещества из деревьев. Эти растения – странное племя. Например, фисташки и трюфели растут под землей (как это делают мясистые корнеплоды вроде картофеля или моркови). В 1729 году французский астроном д’Орту де Майран заметил, что некоторые растения в затемненном помещении открываются днем и закрываются ночью вне зависимости от света. Орхидея-призрак, полностью лишенная хлорофилла, проводит очень много времени под землей, цветет столь нерегулярно и растет в столь редких местах, что в некоторых странах ее уже объявляли вымершей – и внезапно она появлялась вновь. Западноавстралийская орхидея Rhizanthella gardneri цветет под землей и вообще никогда не выглядывает на поверхность. В период осенних дождей она вытягивает вверх тюльпанообразный отросток, который приподнимает почву, образуя в ней трещины, через которые проникает слабый запах, привлекающий насекомых.

Дэвид Аттенборо начинает свой сериал “Невидимая жизнь растений” со слов: “Побег, находящийся в темноте, будет ползти в сторону единственной щели, откуда пробивается свет. Растения способны видеть [519] ”. Вполне простительная гипербола. Тяга к свету сохраняется даже при крайних температурах: некоторые полярные животные регулярно метят свою территорию, определяя местонахождение Солнца относительно каких-то ориентиров на земле, а антарктический лишайник Lecidea cancriformis способен к фотосинтезу при температуре до –20 °C. Полярный мак утром смотрит на восток, а днем начинает склоняться к западу (движение обеспечивают двигательные клетки гибкого сегмента у основания цветка, так называемой листовой подушечки). Высокогорный снежный лютик ориентируется на солнце сходным образом, солнечный свет помогает ему поддерживать оптимальный уровень температуры и влажности, способствует более эффективному привлечению насекомых. Природа никогда не сдается. Природа – это вечное приспособление.

519

Attenborough, Private Life of Plants. Р. 1.

В 1745 году шведский ботаник Карл Линней придумал цветочные часы в дополнение к солнечным: они указывали время с точностью до получаса при помощи цветов, раскрывающих и закрывающих свои соцветия в определенное время дня. Эти часы были нарисованы в 1948 году (drawing by U. Schleicher-Benz)

В 1920 году в рамках исследований, проводимых Министерством сельского хозяйства США, было обнаружено, что цветение многих растений обусловлено количеством получаемого ими дневного света. Для объяснения этой реакции был введен термин “фотопериодизм”. Растения были распределены по категориям: короткодневные, которые не зацветают при суточной освещенности, превышающей определенное количество часов; длиннодневные – не зацветающие при недостатке часов освещенности; нейтральные – зацветающие независимо от длительности освещения. Далее, обнаружилось, что длительность темного времени суток также критична для зацветания растений. Например, короткодневные растения расцветают, когда ночи длинные, а долгодневные – когда ночи короткие или вовсе отсутствуют. Конечно, разговор с любым опытным сельским жителем привел бы к схожим выводам, ведь даже названия многих растений давно отражают эту чувствительность к свету и темноте. По крайней мере пятьдесят видов цветов соблюдают регулярное время открытия и закрытия, некоторые из них носят соответствующие названия: так, calendula (ноготки, в английском заимствовавшие свое имя от лат. calenda – первый день месяца) сперва превратились в gold– flowers (сейчас под этим именем известны совершенно другие цветы – хризантемы), затем по ассоциации с Девой Марией стали Mary’s gold и, наконец, marigolds, при этом про них известно, что они раскрывают цветы только в часы самого яркого солнца.

Как говорит Пердита в “Зимней сказке” Шекспира,

Вот ноготки, что спать ложатся с солнцемИ с солнцем пробуждаются в слезах [520] .

Очный цвет полевой (в английском языке он носит разнообразные названия, в том числе “пастушьи часы” и “барометр бедняка”) раскрывается летом чуть позже семи утра и закрывается сразу после двух часов дня, а когда ожидается дождь, он вообще не раскрывает свои цветы. Многие растения, не обладающие говорящими названиями, тем не менее тоже раскрывают и закрывают цветы по достаточно строгому расписанию. Салат, например, расправляет листья в семь, а сворачивается обратно в десять утра, и т. д. Ориентация на солнце у таких “часовых” цветов была использована на практике в 1751 году, когда Карл Линней (1707–1778) придумал часы, созданные из цветов. Время можно было установить, увидев (или унюхав), какие именно цветы раскрылись. Чередование было устроено довольно сложно, но по крайней мере одна из последовательностей раскрытия цветов выглядела так:

520

Пер. В. Левик.

Семь – восемь утра: нарциссыВосемь – девять утра: гербера (или арктотис)Девять – десять утра: горечавкаДесять – одиннадцать утра: эшшольцияПолдень: закрывается вьюнок пурпурный, раскрывается козлобородникЧетыре дня: ночная красавицаЧетыре – пять вечера: закрывается эшшольцияШесть вечера: вечерняя примула и луноцветВосемь – девять вечера: лилейник и нарцисс закрываютсяДевять – десять вечера: душистый табакДесять вечера – два ночи: ночной цереус

Когда Линней высаживал такие часы в саду своего летнего дома под Уппсалой, он учитывал разницу в широте – например, он считал, что козлобородник будет раскрываться там в три часа ночи, чтобы встретить рассвет полярного дня, и соответственно располагал свои цветы [521] . В последнее время разнообразные виды цветочных часов появились во многих местах, в том числе и в столь отличных друг от друга, как Тегеран (Иран) и Крайстчерч (Новая Зеландия). Но их точность, конечно, очень приблизительна, поскольку цветы крайне зависимы от милостей погоды [522] .

521

Vernon Quinn, Stories and Legends of Garden Flowers. N. Y.: Frederick Stokes, 1939. Р. 116–17. В алхимии с Солнцем ассоциируются лилия и каменный дуб —: лилия воплощает чистоту, а дуб – силу и славу.

522

В 1920-е годы молодой ученый Джон Нэш Отт экспериментировал с замедленной фотосъемкой и обнаружил, что волны различной длины оказывают различное воздействие на фотосинтез. Он экстраполировал эти данные и заключил, что разные световые частоты могут воздействовать и на человеческое состояние (см.: Peter Tompkins, Christopher Bird, The Secret Life of Plants. N. Y.: Harper, 1973. Р. 58, 170–71). В дальнейшем он работал над выяснением связей между светом и раком, а к концу 1960-х конгресс США принял Radiation Control Act (Акт о контроле за излучением), один из авторов которого благодарил Отта за то, что тот “направил нас всех в сторону контроля за излучением от электронных изделий”. Исследования Отта стали широко известными, и десятилетиями спустя компания “Парамаунт” пригласила его, чтобы сделать замедленную фотосъемку цветов для фильма Барбары Стрейзанд “В ясный день ты увидишь вечность”. Пение актрисы должно было за секунды пробудить все цветы в ее доме.

Исследования, начатые в 1960 году, обнаружили, что каждая разновидность растений отражает свет по-разному, так что спутник из космоса может идентифицировать растительную жизнь в любом уголке планеты. В 1972 году Соединенные Штаты, во главе которых тогда находился Никсон, озабоченный планами Советского Союза по захвату мирового господства, создали рабочую группу по оценке планируемого Советами урожая. Как пишет Дэн Морган, “информация о советском урожае рассматривалась как разведданные первостепенной экономической важности с определенными последствиями для экономической безопасности Соединенных Штатов” [523] . Несколькими месяцами позднее был запущен LACIE (Large Area Crop Inventory Experiment), эксперимент по учету урожая на больших площадях, а к 1977 году американские спутники в точности предсказывали, сколько уродится пшеницы у империи Зла, за шесть недель до урожая. Судя по всему, вскоре после этого программа LACIE была свернута, но, возможно, с тех пор уже была развернута какая-то новая форма сельско-космического шпионажа. Например, известно, что в 1995 году американский флот проводил исследования, может ли цветение биолюминесцентных водорослей оказаться полезным для отслеживания подводных лодок (нет, не может). Но между 1992-м и 2001-м годами научная группа MEDEA (Measurements of Earth Data for Environmental Analysis, Исследования данных планеты для анализа окружающей среды) порекомендовала федеральному правительству вести наблюдение за окружающей средой. Эл Гор активно лоббировал возрождение этой программы, и в январе 2009-го было сообщено, что “лучшие ученые и разведчики страны сотрудничают, чтобы использовать ресурсы разведслужб, включая спутники-шпионы и другие засекреченные устройства, для определения сложнейших изменений в окружающей среде”. Таким образом, использование спутников никогда не прекращалось, только теперь разведка помогает окружающей среде, а не наоборот [524] .

523

Dan Morgan, Merchants of Grain. N. Y.: Viking, 1979. Р. 16.

524

См.: William J. Broad, CIA Revives Data Sharing on Environment, The New York Times. 2010. 5 января. A1.

В животном мире часто происходит то же, что и в растительном. Луна-рыба (в английском – sunfish, рыба-солнце), поразительно уродливое, почти бесхвостое создание, вырастающее до двух метров в длину, – самая тяжелая костная рыба на свете – живет в глубинах океана в сезоны бурь (ее называют “морским лежебокой”) и поднимается на поверхность погреться на солнышке в ясную погоду. В пустыне Сахаре муравьи-фуражиры ориентируются на поляризацию солнечного света и на магнитное поле Земли, чтобы потом воссоздавать в памяти кратчайший путь домой. Такие животные, как альбатросы и черепахи, которые проводят почти всю жизнь в глубине моря или на его поверхности, используют солнце как навигационный маяк. Крошечный песчаный крабик Talitrus, нервное вещество которого достигает едва ли миллиметра в длину, способен вычислить время дня с точностью до получаса исходя из угла, образованного его телом и положением солнца. В соответствии с изменением освещенности множество животных способны сезонно менять расцветку, изменяя пигментацию и маскировочную окраску вместе с окружающей средой.

Солнце играет роль и в репродуктивной деятельности животных. По мере захода солнца косяки сельди сбиваются плотнее и заплывают на мелководье, где мечут икру, защищенные своей многочисленностью. Когда солнце встает, косяки рассеиваются [525] . Множество ярких тропических птиц живут в верхнем слое леса, где они нежатся в море солнечного света и могут выставлять свою красоту потенциальным партнерам с максимальным эффектом. Другие пернатые с буйной расцветкой пользуются пробивающимися солнечными лучами, достигающими нижних уровней леса, чтобы устраивать брачные акробатические номера напоказ, мерцая раскраской в рассеянном свете “как танцоры под вращающимся дискотечным шаром” [526] .

525

См.: Night Schools for Fish, The Washington Post. 2009. 30 марта. Р. A5.

526

См.: C. Claiborne Ray, Birds of a Feather, The New York Times. 2006. 3 октября. F2 и Natalie Angier, Some Blend In, Others Dazzle. Там же. F1.