Общение между растениями и животными

Электронная почта и телекоммуникации

Внутренние коммуникации в мире растений, как их назвали бы в деловом мире, действуют весьма эффективно. Но как растения общаются с другими существами?

Поскольку растения не могут покинуть место своего рождения, им нужна помощь в приеме внешней информации и отправлении сообщений, а также мелких частиц, таких как пыльца, обратно во внешний мир. Поэтому они разработали своеобразную систему почтовых отправлений. Иногда почтальоном служит ветер, иногда вода, но чаще всего в этой роли выступают животные, особенно это касается таких деликатных функций, как защита или размножение. Решился бы кто-нибудь из нас отправить важное сообщение в закупоренной бутылке или на бумажном самолетике? Гораздо надежнее поручить это дело животному (вспомните о почтовых голубях, которые служили людям для этой цели на протяжении многих столетий). Но как растениям удается убедить насекомых и других животных выступить в роли «Пони-экспресс»?

Ниже в разделе «Честные и нечестные растения» мы подробно обсудим способы спаривания растений и те средства, с помощью которых они убеждают растения помочь им в опылении и размножении. Однако сначала давайте рассмотрим другие ситуации, когда растения прибегают к помощи животных. Начнем с самой распространенной задачи – с защиты.

На помощь! Пришлите подкрепление!

(Система защиты растений, основанная на коммуникации)

Представьте себе насекомое, которое усаживается на лист растения с намерением его съесть. Растение замечает это и немедленно выстраивает систему защиты. Сначала оно идентифицирует агрессора, и лишь потом, поняв, кто на него нападает, может успешно себя защитить.

Чаще всего растения применяют химическое оружие – вырабатывают специфические вещества, которые делают его невкусным, несъедобным или даже ядовитым для насекомого. Чтобы избежать лишних энергетических затрат, производство этих средств устрашения осуществляется только в листьях, подвергшихся нападению, и в соседних листьях, в расчете на то, что это отпугнет агрессора. Зачем тратить много энергии, если можно обойтись местными средствами?

Каждое принимаемое растениями решение основано на таком расчете: какой минимальный расход ресурсов позволит решить конкретную проблему? Чаще всего этот расчет и эта стратегия оправдываются. В нашем примере насекомое попробует один или два листа, а затем улетит, привлеченное запахом другого растения. Победа!

Выпуская новые листья, растение легко восстановит небольшие потери. Как мы знаем, удаление даже значительных фрагментов не обязательно вызывает нарушение функции или гибель растения. В нашем примере реакция растения на нападение умеренная, можно сказать, благоприятная.

Но если, несмотря на неприятный вкус, насекомое продолжает поедать листья или если к столу прибывают новые гости, растения бывают вынуждены применять более суровый подход. В одних случаях они синтезируют «устрашающие» химические вещества во всех листьях и выделяют в воздух летучие молекулы, чтобы предупредить соседей о необходимости обороны. В других они могут… послать за подкреплением!

Враг моего врага – мой друг

Каждый новый день является свидетельством продолжающейся 400 миллионов лет битвы за существование между растениями и растительноядными организмами. Безусловно, самая многочисленная группа растительноядных организмов – это насекомые, для которых растения являются прекрасным источником пищи и средой обитания с самыми разнообразными экологическими условиями. Бесконечные конфликты оказывают сильнейшее селективное давление, определяющее эволюцию и растений, и насекомых, и контролирующее их распространение во времени и в пространстве.

Для защиты от насекомых растения изобрели несколько специфических механизмов, а насекомые, со своей стороны, тоже не ленились и разрабатывали все новые и новые стратегии нападения. Это бесконечная гонка вооружений, вызванная параллельной эволюцией растений и растительноядных животных – двух групп враждующих существ, которые в результате постоянных столкновений очень хорошо друг друга изучили.

Вам никогда не приходилось видеть на упаковке салата надпись «Произведено в условиях интегрального подхода к уничтожению вредителей»? Эта фраза означает, что производитель решил сократить использование пестицидов и завез на свои поля естественных врагов растительноядных насекомых, уничтожающих салат. Такие поля не опрыскивают пестицидами, а предоставляют во владение врагам вредителей салата, которые либо уничтожают вредителей, либо как минимум вызывают их на борьбу, отвлекая от растений. Это весьма разумный подход, хотя осуществить его достаточно сложно, поскольку требуется поддерживать равновесие между популяциями насекомых. Суть этого подхода можно выразить фразой «враг моего врага – мой друг».

В естественных условиях многие растения защищаются с помощью этой стратегии: они просят подкрепления у врагов свих врагов, привлекая их с помощью летучих химических веществ, и платят им за помощь. Эта стратегия дает отличные результаты без значительных энергетических затрат.

Вот конкретный пример: лимская (луновидная) фасоль. При заражении прожорливым клещом Tetranychus urticae растения фасоли выделяют смесь летучих химических веществ, привлекающих другого клеща, Phytoseiuluspersimilis, который является хищником. Этот клещ специализируется на поедании клещей «вегетарианцев» и быстро уничтожает всю их популяцию – интересный пример сотрудничества между животными и растениями, иллюстрирующий удивительную способность растений фасоли распознавать агрессора и звать на помощь его биологического врага.

Часто ли животные ведут себя подобным образом? А вот среди растений на это способны многие, включая кукурузу, томаты и табак.

История с кукурузой

Мы видели, как ведет себя растение, когда его листья подвергаются нападению со стороны растительноядных животных. Но что происходит, если агрессор нападает не на листья, а на корни? Характерный пример – поведение кукурузы. На протяжении многих лет поля кукурузы в США уничтожались жуком Diabrotica virgifera, который откладывает личинок на корнях и уничтожает молодые растения, не способные себя защитить (финансовые потери в результате этого нашествия оценивались в сотни миллионов долларов). Таким образом, кажется, что растения кукурузы защищаются весьма неуклюже. Однако это не их вина!

Самые старые европейские сорта кукурузы и дикие виды (каждый – продукт очень длительного отбора) чрезвычайно сильно отличаются от современных сортов и прекрасно защищаются от диабротики. Это мы – ненамеренно и по незнанию – в результате селекции новых высокоурожайных сортов с более крупными початками вывели растения, не способные себя защитить. Когда жук откладывает личинки на корни кукурузы старых сортов или диких видов, растения выделяют вещество под названием кариофиллен, единственная функция которого заключается в привлечении мелких червей (нематод), любящих полакомиться личинками диабротики. Поедая личинок, нематоды спасают растения.

Наша непреднамеренная ошибка, приведшая к выведению беззащитных сортов кукурузы, стоила нам дорого. Ежегодные потери урожая кукурузы от этого вредителя во всем мире оцениваются в миллиард долларов США. На протяжении десятилетий диабротика была страшным бичом растениеводов, и на борьбу с этим насекомым направлялись гигантские средства, а в атмосферу попали тонны инсектицидов. Природная способность кукурузы была восстановлена только с помощью генно-инженерных манипуляций: в современные сорта был введен ген, регулирующий выработку кариофиллена, позаимствованный у майорана. Короче говоря, чтобы восстановить утраченные свойства кукурузы, пришлось создать генетически модифицированные (трансгенные) растения.

Половые отношения у растений

Один из моментов в жизни, когда растения в наибольшей степени нуждаются в общении, особенно с животными, наступает при опылении. Этот период, который можно назвать периодом спаривания растений, является важнейшей фазой их жизненного цикла, поскольку от него зависит вероятность их воспроизведения. Очевидно, все виды растений различаются между собой, однако большинство видов – от герани до дуба – придерживаются нескольких общих правил. Например, часто для оплодотворения необходимо, чтобы пыльца (растительный эквивалент мужского семени) была перенесена с одного цветка на другой. Но прежде чем обратиться к рассмотрению удивительного общения между растениями и животными, давайте поговорим о том, как размножаются растения.

Для начала введем определение самоопыляющихся, или аутогамных (от греч. autos — сам и gamos – сексуальный союз), и перекрестноопыляющихся, или аллогамных (от греч. alios — другой и gamas — сексуальный союз), растений. Самоопыляющиеся растения используют «автаркический» метод, опыляя самих себя путем переноса пыльцы от тычинок (мужских половых органов) на пестик (женский половой орган) того же цветка. Напротив, для опыления перекрестноопыляющихся растений пыльца должна быть перенесена от пыльника (окончания мужского полового органа, содержащего пыльцевые зерна) одного цветка на рыльце (принимающую пыльцу часть женского органа) цветка другого растения того же вида, поэтому данный процесс и называют перекрестным опылением.

Еще одно различие между растениями заключается в локализации половых органов. В данном отношении растения можно разделить на три основные категории: гермафродиты, двудомные и однодомные растения.

Рис. 4–2. Пыльцевое зерно. У растений эти зерна играют роль мужских гамет (мужских половых клеток)

Наиболее многочисленную группу составляют растения гермафродиты, в цветках которых содержатся и женские, и мужские половые органы. Таким образом, теоретически цветок каждого такого растения может опылять сам себя, поскольку обладает полной репродуктивной системой. И поэтому в соответствии с приведенным выше определением растения гермафродиты относятся к самоопыляющимся растениям. Самооплодотворение – очень удобный процесс, который практикуется многими растениями, особенно травами (такими как пшеница или рис). Эти растения, а наряду с ними также некоторые виды орхидей, фиалок и плотоядных растений, являются клейстогамными (от kleistos— закрытый и gamos— сексуальный союз), т. е. опыляют сами себя еще до раскрытия цветка.

Хотя теоретически самоопыление возможно у всех растений гермафродитов, на практике оно реализуется нечасто, поскольку имеет ряд физических и химических ограничений. Почему это так, если мы только что сказали, что самоопыление – очень удобный процесс?

Самооплодотворение – очень удобный процесс, который практикуется многими растениями, особенно травами (такими как пшеница или рис).

Причину понять легко, если сравнить самоопыление с близкородственным скрещиванием у животных: эволюция не благоприятствует такому способу воспроизведения, поскольку он снижает вероятность новых генетических комбинаций. Поэтому у растений появилось несколько специфических механизмов, препятствующих самоопылению. В частности, в одном и том же растении женские и мужские половые органы созревают в разное время.

Следующую группу растений составляют двудомные виды, у которых мужские и женские цветки располагаются на растениях разного пола (т. е. у них существуют «мужские» и «женские» растения). К этой группе относится древнее дерево гинкго (Ginkgo biloba), которое можно считать живым ископаемым, а также лавр, иглица шиповатая, тис, крапива и остролист.

Наконец, третью категорию составляют однодомные растения, у которых на одном и том же растении находятся и мужские, и женские цветки; к этой группе относятся, например, дуб и каштан.

Рис. 4–3, а-г. Расположение половых органов у растений. У растений гермафродитов, таких как лилии (слева вверху), мужские и женские органы расположены на одном и том же цветке; у однодомных растений, таких как дуб (справа вверху и в центре), они разделены, но находятся на одном и том же растении; у двудомных растений, таких как конопля (внизу), мужские и женские цветки расположены на разных растениях

Вне зависимости от того, к какой категории относится растение, в период цветения ему требуется надежный переносчик пыльцы с одного цветка на другой. Все растения решают эту проблему по-разному: одни используют физический вектор, такой как ветер, другие прибегают к помощи животных. Растения первой группы, называемые анемофильными (от греч. anemos — ветер и philos — любящий), с одной стороны, никак не зависят от животных и не должны заниматься их привлечением. С другой стороны, им приходится мириться с тем, что выбранный ими способ переноса пыльцы является совершенно неспецифическим: пыльца может приземлиться на другое растение, на землю, на автомобиль. Поэтому для повышения вероятности воспроизведения им нужно множество цветков, высвобождающих в воздух неимоверное количество пыльцы (что, среди прочего, является причиной печально известной весенней аллергии). Как вы понимаете, энергетически это весьма неэффективно, и такой способ опыления в основном используют древние виды растений, такие как голосеменные (названные так по той причине, что их семена не защищены завязью), а также некоторые более современные покрытосеменные, такие как оливковые деревья.

Однако большинство современных растений используют в качестве переносчиков пыльцы животных, поскольку это гораздо более специфический и надежный способ сбора и доставки пыльцы. Чаще всего в роли переносчиков выступают насекомые – ценнейшие помощники, выполняющие функцию так называемого энтомофильного опыления (от entomon— насекомое и philos—любящий). Однако насекомые – не единственные животные, которым растения доверяют эту деликатную задачу. При зоофильном опылении (от греч. zoa) в роли переносчиков выступают разные животные, при орнитофильном (от греч. ornites) – птицы, такие как колибри и попугаи, а при хироптерофильном (от греч. cheiropteroi) – летучие мыши, которые опыляют растения американских пустынь, например юкку.

Рис. 4–5. Кактусы. Эти растения адаптировались к сухому и жаркому климату. Чтобы выжить, они открывают листья только ночью. В качестве переносчиков пыльцы многие из них используют летучих мышей

Недавно была описана лиана Marcgravia evenia родом с Кубы с круглыми, напоминающими параболические антенны листьями, единственная функция которых, по-видимому, заключается в том, чтобы сообщать летучим мышам о наличии цветов. Выглядят они сверхъестественно, но почему бы растениям, выбравшим в качестве опылителя животное со слабым зрением, не помочь ему в поиске цветов?

При других формах зоофильного опыления в роли опылителей выступают рептилии (например, разные виды панданусов привлекают гекконов), сумчатые животные или даже приматы. Растения используют для опыления животных абсолютно всех типов!

Самый большой в мире рынок

Представьте себе процесс опыления растений в виде гигантского рынка. Здесь есть покупатели (насекомые), товары (пыльца и нектар), продавцы (растения) и даже… реклама (цвет и запах цветов)!

В мире растений, как и в мире животных, ничто не делается просто так, и на гигантском рынке опыления происходит настоящий обмен товарами и услугами. Тот, кто хочет приобрести товар или получить услугу, должен за это заплатить. У растений есть единственная валюта – нектар, и животные обожают это сладкое и очень богатое энергией вещество. Теперь мы почти уверены в том, что растения производят нектар с одной-единственной целью – для оплаты транспортировки пыльцы.

В целом картина такая: животное того или иного вида (ящерица, летучая мышь или пчела) садится на цветок, чтобы выпить или собрать нектар, и при этом покрывается пыльцой, которую переносит на другой цветок. Понятно, что для опыления подходит не любой цветок, а только цветок растения того же вида, от которого была взята пыльца. Как нельзя скрестить сверчка с бегемотом, так нельзя скрестить яблоню с фиалкой. Пыльца, перенесенная на растение другого вида, будет потеряна. Но как убедить животное переносить пыльцу только между растениями одного и того же вида? Как добиться столь высокой преданности? Насекомым проще всего было бы собирать нектар повсюду, просто переходя от цветка к цветку, вне зависимости от того, каким растениям они принадлежат. Но они действуют иначе. На протяжении всего дня они остаются верны растениям того вида, который навестили первым.

Это удивительное поведение, на котором основан весь процесс опыления и, следовательно, размножения растений, энтомологи называют верностью месту. Исследователи долгое время недооценивали значение этого явления, которое еще предстоит объяснить. Ботаники и энтомологи прекрасно знают, что пчелы целый день опыляют растения того вида, который они выбрали утром. Однако у них нет убедительного объяснения такого поведения. На этот счет существует несколько не очень складных теорий, обычно утверждающих, что подобная верность выгодна насекомым. Однако совершенно очевидно, что им такое поведение, напротив, совершенно невыгодно!

Но если взглянуть на проблему в рамках той задачи, которую должны решить растения, подобная верность оказывается чрезвычайно важной. Растению невыгодно производить нектар, если его пыльца оказывается в неподобающем месте. На основании этого простого рассуждения можно заключить, что именно растение ищет и завоевывает верность насекомых. Однако механизма этого явления мы пока не знаем.

Честные и нечестные растения

Если оставить в стороне эти загадочные механизмы, опыление кажется честным и понятным делом: переносчик пыльцы получает вознаграждение в виде нектара. Однако бывает и по-другому. На любом рынке всегда присутствуют как честные, так и бесчестные торговцы. Кто-то осуществляет равноценный обмен, а кто-то норовит обмануть. С растениями то же самое. Одни кажутся предельно честными, тогда как другие притворяются или идут на всевозможные уловки, вплоть до того, что захватывают в ловушку помогающих им насекомых. Третьи не останавливаются ни перед чем, только бы получить свое.

Вот, например, люпины. Эти бобовые растения имеют множество мелких цветков и вынуждены решать проблему: каким образом помешать пчелам посещать один и тот же цветок? Трудолюбивое насекомое, которое посещает цветок в первый раз, при этом собирая нектар и унося на себе пыльцу, выполняет отведенную ему функцию, но если то же самое или другое насекомое посещает этот цветок во второй раз, это абсолютно бессмысленно, поскольку там больше нет ни пыльцы, ни нектара. Чтобы избежать подобных бессмысленных затрат труда, в результате которых, кроме всего прочего, другие цветки остаются неопыленными, люпины выработали простую и очень эффективную стратегию: лепестки цветков, которые уже посетило насекомое (и в которых, следовательно, больше нет пыльцы), меняют цвет и становятся голубыми. В результате насекомые понимают, что там больше нет нектара и нужно искать другой цветок. Этот прием очень удобен для опылителей и для самого растения, поскольку обеспечивает более эффективное опыление.

Примерно треть всех видов орхидей для обеспечения успешного опыления используют прием, который в отношении между людьми мы бы однозначно назвали мошенничеством.

Однако, как мы упомянули выше, не все растения одинаково честны. В то время как люпины ведут себя весьма достойным образом по отношению к опыляющим их животным, другие растения используют иную стратегию для достижения своих целей, но преуспевают не в меньшей степени. Самый яркий пример – орхидеи. Примерно треть всех видов орхидей для обеспечения успешного опыления используют прием, который в отношении между людьми мы бы однозначно назвали мошенничеством. Эти растения тоже прибегают к помощи насекомых, однако обманывают их и заставляют переносить пыльцу без всякой компенсации. Понятно, что в прямом смысле слова о честности и обмане в природе говорить не приходится, но все равно интересно наблюдать, как орхидеи умудряются обмануть насекомых. Орхидеи – одни из самых талантливых имитаторов среди всех живых существ. Обычно, когда мы говорим о мимикрии, мы думаем о таких животных, как хамелеоны или палочники. Однако их весьма незаурядная способность к мимикрии – ничто в сравнении с тем, что умеют делать такие орхидеи, как Orphyrs apifera.

Цветки этого растения прекрасно умеют имитировать самок некоторых одиночных перепончатокрылых (которые похожи на ос и пчел, но живут поодиночке, а не колониями). И это не все. Цветки прекрасно имитируют не только форму, но и рельеф поверхностных тканей насекомого, включая пушок на теле, а также, естественно, его запах, секретируя такие же феромоны, как те, что выделяют готовые к спариванию самки. Таким образом, растение осуществляет тройную мимикрию, воспроизводя форму и цвет тела самки (зрительный обман), его пушистую поверхность (тактильный обман) и специфический запах (обонятельный обман). Имитация столь безупречна, что самцы не могут не сбиться с пути. Соблазненные самцы полностью попадают под влияние цветов, так что даже совокупляются с ними.

Имитация настолько реалистична, что в период цветения орхидей эти насекомые предпочитают цветы настоящим самкам собственного вида! Когда самец насекомого начинает спариваться с тем, что принимает за самку, срабатывает механизм, в результате которого его голова покрывается пыльцевыми зернами – малюсенькими коробочками пыльцы, от которых незадачливый любовник какое-то время не может избавиться самостоятельно, и так и путешествует с ними, посещая (и опыляя) другие цветки. Кажется совершенно очевидным, кто – растение или насекомое – управляет всем этим мероприятием.

Деньги не пахнут?

Орхидеи, безусловно, достигли совершенства в технике мошенничества, но многие другие растения, пусть не столь совершенно, но тоже умело прибегают к обману для привлечения насекомых. Например, аронник Arum palaestinum, произрастающий в Израиле, Иордании, Ливане и Сирии и завезенный также в северо-западную Калифорнию. Для опыления это растение привлекает дрозофил, прибегая к любопытной хитрости. Для заманивания мух растение начинает испускать запах, против которого те не могут устоять – запах гниющих фруктов. Привлеченные запахом насекомые радостно проникают в соцветие, которое тут же закрывается и удерживает их какое-то время, обычно целую ночь. Во время этого многочасового заключения насекомое, которое напрасно пытается выбраться, продолжает ходить и летать, полностью покрываясь пыльцой. Когда соцветие раскрывается, насекомое наконец выбирается на свободу, но обычно не улетает далеко. Привлеченное завораживающим запахом оно вскоре вновь попадает в ловушку, и растение использует пыльцу, покрывающую насекомое, для собственного опыления. Таким способом Arum palestinum достигает цели (осуществляет опыление), но переносящая пыльцу дрозофила ничего не получает за свою работу.

Существует великое множество примеров того, как растения привлекают насекомых запахом. Удивительный случай – растение с самыми крупными в мире соцветиями Amorphophallus titanum, которое иногда называют трупным цветком. Эта суперзвезда ботаники, поглазеть на цветение которой в ботанических садах ежегодно собирается множество любопытных, выбрало в качестве опылителя эффективное, но несимпатичное, на наш взгляд, насекомое – мясную муху. Для ее привлечения растение научилось воспроизводить ее любимый запах – запах разлагающейся плоти!

Безусловно, растения являются отличными манипуляторами, в этом уже никто не сомневается. Но давайте поставим себя на их место и зададим себе провокационный вопрос: какое животное является самым эффективным опылителем растений? Без сомнения, это человек, который обеспечивает размножение, выживание и распространение одних видов растений за счет других.

Растениям очень выгодно было заполучить в качестве друзей этих странных двуногих существ и воспользоваться их услугами. Уверены ли мы, что они не использовали свою способность манипулировать другими и в отношении нас, создавая цветы, плоды, запахи и цвета, которые могли бы понравиться нашему виду? Может быть, растения производят все это исключительно по той причине, что это нравится нам, а мы в ответ распространяем их по всему миру, заботимся о них, защищаем их. Если задуматься о чудесных вещах, которыми одаривают нас растения – от духов до изумительных многоцветных форм, вдохновляющих многих художников, – не стоит удивляться нашему неожиданному везению. В природе никто ничего не делает просто так, и для многих видов растений мы являемся лучшими союзниками.

Очень специфическая «почта»

Существует множество других примеров общения растений с животными, которое помогает растениям размножаться и, в частности, распространять семена. Формирование и распространение семян является заключительной и важнейшей фазой размножения растений. Для каждого растения успешное распространение семян в окружающей среде (вспомните, что семена содержат зародыши будущих растений) является жизненно важным этапом жизни как минимум по двум причинам. Во-первых, это необходимо для расселения растения данного вида на максимально обширной территории (это основополагающий жизненный принцип для всех видов живых существ). Во-вторых, высев семян на максимальном удалении от материнского растения позволяет растениям не делиться ни с кем доступными ресурсами, которые вскоре могут исчерпаться и не обеспечить существование потомства. Представьте себе растение, использующее для распространения семян ветер, например всем известный одуванчик. Мы так любим его желтые цветки и пушистые головки! Одуванчик нашел удивительное инженерное решение: его мельчайшие семена разлетаются при малейшем дуновении ветра, иногда преодолевая расстояние в несколько километров. Семена другого анемофильного растения, липы, могут долго лететь на своем единственном крылышке под действием легкого ветерка. Но сейчас нас с вами интересует, как растения привлекают для распространения своих семян животных.

Рис. 4–5. Примеры анемофильных растений с «летучими» семенами. Для наиболее эффективного распространения семян те виды растений, которые используют в качестве переносчика ветер, снабжают семена специфическими приспособлениями для полета. Здесь показана парашютная система, как у одуванчика (вверху), система крылышек, как у клена (внизу слева), и система пропеллера, как у липы (внизу справа)

Очень многие виды животных вступают в «деловые» отношения с растениями: птицы, рыбы, муравьи и мыши, а также многие другие млекопитающие, даже очень крупные.

Чтобы объяснить, как работает эта система коммуникаций, поговорим о плодах. Плод – это инструмент, заставляющий животных переносить семена растений, как нектар – инструмент для переноса пыльцы. Вкусная и сладкая мякоть яблок, кокосовых орехов, черешен или абрикосов служит для решения двух основных задач: для защиты семян до завершения созревания и для оплаты услуг почтальонов, разносящих семена.

Плоды – подарочная упаковка для почтальонов

Все плоды, а не только те, которые мы считаем съедобными, служат для сохранения семян и обычно также для приманивания животных. Животные чаще всего съедают плоды вместе с семенами и переносят эти семена в другие места, далеко от родительского дерева. Это один из наиболее эффективных способов распространения семян.

В регионах с умеренным и тропическим климатом чаще всего переносчиками семян служат птицы. Давайте проследим за этим способом общения между птицами и растениями на примере черешневого дерева. В период цветения это дерево покрывается чудесными белыми цветами, которые кажутся специально созданными (на самом деле, так оно и есть) для привлечения пчел; цветы очень хорошо видны и доступны для насекомых. Но пчелы не воспринимают красный цвет, и плоды (ягоды черешни) имеют красный цвет для привлечения не пчел, а птиц. Красные ягоды очень отчетливо выделяются на фоне листьев даже на большом расстоянии, так что птицы легко их обнаруживают на лету.

Благодаря контрасту цветов, птицы легко находят ягоды и съедают их вместе с косточками. Затем улетают и выделяют косточки вместе с экскрементами (которые являются прекрасным удобрением) в каком-то другом месте. Это очень эффективная транспортная система, удобная для обоих участников – для птиц, которые питаются ягодами, и для растений, которые таким образом расселяются вдали от материнского растения. Но есть одно очень важное обстоятельство. Ягоды краснеют только тогда, когда созревают семена; до этого времени зеленые ягоды почти незаметны на фоне зеленых листьев.

Каждое растение оберегает свои плоды до момента созревания. Незрелые фрукты содержат множество токсичных химических веществ, которые делают их вяжущими и неприятными на вкус. Этот прием растения используют для защиты семян он животных до момента полного созревания. С этой целью растения иногда вырабатывают очень ядовитые вещества. Именно так, например, поступает аки (она же благия вкусная, Blighia sapida) – растение родом из Африки, произрастающее также на Карибских островах. Спелые плоды этого растения имеют превосходный вкус и используются в пищу многими народами Центральной Америки. Однако нужно быть уверенным в том, что плоды созрели. Недозрелые плоды содержат много гипоглицина, который при попадании в организм вызывает серьезное отравление с симптомами гипогликемии: потерю сознания, судороги, бред, токсический гепатит, острое обезвоживание и шок. От отравления незрелыми плодами этого растения ежегодно умирают около 20 человек.

Конечно же, птицы – не единственные животные, которых растения используют для переноса семян. Еще одна важная группа распространителей семян – питающиеся фруктами обезьяны. Кроме того, существует множество более редких переносчиков. В бассейне Амазонки эту функцию выполняет крупная пресноводная рыба бурая колоссома (Colossoma тасгоротит). В сезон дождей, когда в результате разлива реки временные озера покрывают территорию свыше 250 км², колоссома поедает плоды многих растений и разносит их семена на дальние расстояния; этот интересный способ распространения семян был обнаружен лишь недавно.

Такую же функцию выполняют муравьи. Они, в частности, питаются небольшими ягодами, которые не съедают сразу, а несут в муравейник, чтобы сохранить на потом. Для растений это чрезвычайно выгодно, поскольку при таком способе транспортировки решаются сразу две задачи: во-первых, семена удаляются от материнского растения, во-вторых, попадают практически под землю – в идеальное место для прорастания. Короче говоря, помощь муравьев для растений просто бесценна, и нет ничего удивительного в том, что некоторые растения в благодарность снабжают свои семена специальными придатками, называемыми элайосомами (от греч. ealion — жир и soma — тело). Муравьи очень любят эти богатые энергией маслянистые структуры. Этот обмен кажется простым, но в то же время чрезвычайно выгодным для растения: муравьи подбирают семена, переносят их в муравейник, поедают элайосомы и оставляют остальную часть семечка тут же, во влажном и защищенном месте, богатом удобрениями и идеально подходящем для прорастания.

Муравьи относятся к числу самых замечательных партнеров растений; система общения и взаимопомощи между этими перепончатокрылыми насекомыми и растениями продолжает удивлять ученых. Недавние исследования пролили свет на взаимоотношения между муравьями древоточцами (Camponotus), которые также участвуют в защите некоторых растений, и некоторыми видами хищных растений, включая непентес. Мы уже рассказывали об этих растениях и о гладких стенках их мешков-ловушек, которые не позволяют выбраться попавшейся жертве (см. главу 3).

Непентес заманивает животных нектаром, выделяющимся вокруг ловушки. Однако чтобы ловушка сработала, стенки мешка должны оставаться чистыми и максимально гладкими: если на них скапливаются продукты разложения или пыль, пойманные животные смогут выбраться. И тут неоценимую помощь растению оказывают муравьи, которые в обмен на вкусный нектар поддерживают ловушки в чистоте. Так что даже самой страшной в растительном мире «машине смерти» нужны друзья!