Вернемся еще раз к теме «школа». Если деревья способны к обучению (а это легко проследить), возникает вопрос, где они хранят приобретенные знания и как могут их оттуда извлекать. Ведь у них нет мозга, который работает как банк данных и управляет всеми процессами. То же относится ко всем растениям, поэтому немало ученых настроены скептически, а многие лесоводы отнесли бы способность к обучению у растений к миру фантазий. Если бы опять не выступила австралийская исследовательница, доктор Моника Гальяно. Она изучала мимозу, тропический полукустарник. Поскольку мимозу, как известно, можно немножко рассердить, а исследовать в лаборатории легче, чем дерево, она служит отличным объектом для изучения. При прикосновении ее перистые листочки складываются, защищаясь. В экспериментальной установке на листву этих растений через регулярные промежутки времени падали капли воды. Сначала листья сразу же испуганно закрывались, однако через некоторое время кустарники выучили, что капли им ничем не угрожают. После этого листья перестали складываться. Еще более удивило Монику Гальяно то, что мимозы сохранили свой навык даже через несколько недель без повторных опытов и могли им пользоваться (см. примеч. 11). Жаль, что нельзя доставить в лабораторию целые буки или дубы, чтобы подробнее изучить процессы обучения. Зато есть другое исследование, проведенное на открытом воздухе и тоже связанное с водой. Наряду с изменением поведения оно пролило свет еще на одно обстоятельство: при наступлении сильной жажды деревья начинают кричать. Впрочем, на лесной прогулке вы ничего не услышите, потому что все это разыгрывается в ультразвуковом диапазоне. Ученые Швейцарского исследовательского центра леса, снега и ландшафта записали эти звуки и объясняют их так: когда в стволе поток воды из корней к листьям прерывается, возникают колебания. Это чисто механический процесс и, вероятно, никакого значения не имеет (см. примеч. 12). Или все же имеет? Ведь мы знаем только, как возникают звуки, а если внимательно рассмотреть, как мы сами производим звуки, то в сухом остатке тоже будет не так много: поток воздуха из трахеи заставляет колебаться голосовые связки. И когда я думаю о результатах исследований пощелкивающих корней, мне кажется вполне возможным, что эти колебания – нечто большее, что это крик от жажды. Может быть, срочное предупреждение коллегам о том, что вода на исходе.
Вместе лучше
Деревья очень настроены на социум и помогают друг другу. Однако для успешного выживания в лесной экосистеме этого еще недостаточно. Каждый вид деревьев пытается занять больше места, повысить эффективность и таким образом вытеснить другие виды. Исход этого соревнования определяет не только свет, но и борьба за воду. Корни деревьев мастерски умеют осваивать влажную почву. Они образуют тончайшие волоски, чтобы увеличить свою поверхность и всасывать как можно больше. В нормальных условиях этого вполне достаточно, но больше – всегда лучше. Поэтому деревья уже миллионы лет назад заключили союз с грибами. Грибы – удивительные существа. Наше общее разделение живой природы на растения и животных их обходит. Растения отличаются тем, что сами производят пищу из неживой материи, то есть полностью независимы. Неудивительно, что на скудных безжизненных почвах сначала должна появиться растительность, прежде чем за ней смогут последовать животные. Ведь им необходимо питаться другими живыми организмами, чтобы выжить. Кстати, ни траве, ни молодым деревьям не нравится, когда их объедает корова или косуля. Задрал ли волк кабана или олень съел проросток дуба – в обоих случаях это боль и смерть. Грибы – это что-то среднее. Их клеточные стенки образованы хитином, и в этом отношении они напоминают скорее насекомых, у растений это вещество не встречается. К тому же они неспособны к фотосинтезу и зависят от органических соединений других живых организмов, которых они поедают. Десятками лет сплетение их нитей, мицелий, распространяется под землей вширь. Так, в Швейцарии растет один опенок, размер которого – почти половина квадратного километра, а возраст – 1000 лет (см. примеч. 13). Возраст еще одного опенка из американского штата Орегон оценивается и вовсе в 2400 лет, при этом его тело простирается на 9 квадратных километров и весит 600 тонн (см. примеч. 14). Таким образом, именно грибы – самые большие из известных живых организмов на планете. Впрочем, как раз эти гиганты – враги деревьев, они убивают деревья в поисках съедобных живых тканей. Поэтому рассмотрим лучше мирные контакты между грибом и деревом. С помощью мицелия подходящего гриба (например, для дуба это может быть млечник нейтральный) дерево может в несколько раз увеличить активную поверхность корней, то есть всасывать гораздо больше воды и питательных веществ. В растениях, которые сотрудничают с грибами, обнаруживается вдвое больше необходимых для жизни азота и фосфора, чем в тех, что рассчитывают только на собственные корни. Чтобы вступить в партнерство с одним из более тысячи видов грибов, дерево должно быть открытым такому союзу. Открытым в буквальном смысле, потому что грибные нити врастают внутрь нежных тонких корешков. Больно ли это, наукой не исследовано, но поскольку это действие желательное, мне думается, что оно вызывает у дерева скорее позитивные чувства. Так или иначе, но теперь партнеры работают в одной упряжке. Гриб не только пронизывает и обволакивает корни, но и пускает свои нити – гифы – вокруг, в окружающую лесную почву. При этом он выходит за границы обычной зоны распространения корней и растет дальше, к другим деревьям. Здесь он связывается с их грибами-партнерами и самими корнями. Возникает сеть, через которую идет оживленный обмен питательными веществами (см. главу «Социальная служба») и даже информацией, например о предстоящем нашествии вредителей. Таким образом, грибы образуют что-то вроде лесного Интернета. Эта кабельная система имеет свою цену. Как мы знаем, жизнь грибов зависит от других организмов, ведь они во многом близки с животными. Без притока органики они просто погибли бы от голода. Так что они требуют от дерева-партнера оплаты в форме сахара и других углеводов, причем не особенно стесняются в цене. За свои услуги они требуют от дерева около трети всего, что оно производит! (См. примеч. 15.) Логично, что в ситуации такой зависимости ничего нельзя оставлять на волю случая. Поэтому нежные сплетения нитей начинают манипулировать окутанными ими кончиками корней. В первую очередь нужно подслушать, что именно рассказывает дерево через свои подземные побеги. Оценив, полезна ли им полученная информация, грибы начинают производить растительные гормоны, которые направляют рост клеток так, как нужно грибам (см. примеч. 16). За щедрую оплату сахаром грибы предоставляют еще парочку услуг в подарок, например, фильтрацию тяжелых металлов. Деревьям они ничего хорошего не принесли бы, а грибам эти металлы не мешают. Выделенные вредные вещества каждую осень появляются над землей в тех прекрасных плодовых телах, белых или моховиках, которые мы с удовольствием собираем и приносим домой. Неудивительно, что такое вещество, как радиоактивный цезий, который еще остается в почве после чернобыльской катастрофы 1986 года, обнаруживается преимущественно в грибах.
Медицинское обслуживание также входит в ассортимент. Нападут ли на дерево бактерии или его начнут разрушать коллеги-грибы – нежная грибная сеть защитит его от любых вторженцев. Грибы вместе со своими деревьями могут жить очень долго, сотни лет, пока у них все хорошо. Однако если условия окружающей среды меняются, например, в воздухе появляются вредные примеси, грибы испускают дух. Их зеленые партнеры, однако, скорбят недолго, вместо этого они быстро налаживают отношения с другим видом, который теперь уютно устраивается у их ног. Каждое дерево может сотрудничать с несколькими видами грибов, и только лишившись последнего из них, попадает в действительно трудную ситуацию. Грибы в этом отношении более чувствительны. Многие виды сами выискивают для себя подходящее дерево и, заняв его, будут связаны с ним и в горе, и в радости. Такое свойство, когда гриб предпочитает конкретный вид дерева, к примеру, только березу или только лиственницу, называется «хозяиноспецифичность». Другие, такие как лисички, уживаются с деревьями многих видов – пусть будет дуб, бук, ель, главное, чтобы под землей еще оставалось свободное местечко. Конкуренция здесь немалая: в одних только дубравах насчитывается больше 100 видов грибов, часть из которых встречается на корнях одних и тех же деревьев. Для дуба это, наоборот, очень удобно: ведь если условия изменятся и какой-то гриб исчезнет, то на пороге уже ждет следующий кандидат. Правда, исследователи обнаружили, что и у грибов есть страховка. Так, связаны между собой мицелии не только деревьев одного вида, но и разных. Радиоактивный углерод, которым ученые пометили березу, прошел через почву и грибные сети в растущую поблизости дугласию. Как жестоко ни боролись бы деревья между собой в своей надземной части, как ни теснили бы друг друга их корневые системы, грибы, видимо, очень заинтересованы в компенсации и распределении. Действительно ли они хотят поддержать «чужие» деревья-хозяева или же только своих грибных родственников, которым нужна помощь (а те уж затем передают ее «своим» деревьям), пока не выяснено. У меня есть подозрение, что грибы «думают» несколько дальше, чем их высокие партнеры. У этих последних каждый вид борется против других. Но представим себе, что наши местные буки в один прекрасный день одержали бы окончательную победу в большей части лесов – это действительно стало бы большим достижением? А что, если какой-нибудь новый возбудитель внезапно напал бы на победителей и погубил большинство из них? Не помогло бы присутствие деревьев других видов? Дубы, клены, ясени или пихты продолжали бы расти и обеспечили тень, в которой могло бы развиваться следующее поколение молодых буков. Разнообразие – гарант существования естественных лесов, и поскольку грибы тоже нуждаются в постоянных условиях, они под землей компенсируют слишком успешные достижения одного вида деревьев, поддерживая и предохраняя от полной гибели другие виды.
