«А… тот самый вопрос? — переспросил он, смеясь. — Я постоянно задаю его нашим аспирантам на квалификационных экзаменах. До сих пор еще ни один из них не нашел ответа!» Будучи профессором ботаники Университета Калгари, а затем и Университета Гуэлфа в Канаде, Дерек Бьюли вот уже более 40 лет ставит в тупик студентов своими вопросами о семенах. К счастью для участников научных споров, ответы на многие из этих вопросов были получены в результате его собственных исследований. Лаборатория Бьюли занималась практически всеми аспектами биологии семян — от их образования и периода покоя до прорастания. Однако, несмотря на все свои научные достижения, профессор утверждает, что его карьера ученого сложилась лишь по воле случая.
«Место, где мы жили, не могло похвастаться зелеными насаждениями», — объяснил Бьюли, вспоминая свое детство, проведенное в «закопченном, грязном старом городке» Престоне в Ланкашире. «Мы жили в так называемом доме рядовой застройки. Перед ним не было палисадника, а все, что имелось за домом, — это полоска бетона, отделявшая его от переулка». Жизнь Бьюли могла сложиться совершенно иначе, если бы его дед, выйдя на пенсию, не уехал в деревню, где начал выращивать помидоры и разводить хризантемы и георгины, получавшие призы на выставках. Посещения деда и уход за теплицами стали для него «самым большим развлечением в детстве». Это зажгло страсть ко всей растительности мира и к семенам, из которых она произрастает. В результате этого увлечения появились сотни научных статей и четыре монографии, включая «Энциклопедию семян» (Encyclopedia of Seeds), весящую семь фунтов и насчитывающую 800 страниц, — мою постоянную спутницу в исследованиях. Я знал, что позвонил нужному человеку, но уже через несколько минут убедился, что простых ответов на свои вопросы я не получу.
«Такая эволюция кажется нелогичной», — начал Бьюли. Создается впечатление, продолжил он, что крахмал, масла, жиры, белки и все прочие способы запасания энергии представлены в растительном царстве случайным образом. Ни один способ нельзя назвать более перспективным по отношению к другим, потому что многие сравнительно недавно возникшие виды запасают энергию так же, как это делали древние растения. В довершение всего семена обычно содержат несколько типов запасных питательных веществ, соотношение которых растение, образующее семена, может менять в зависимости от количества осадков, плодородия почвы и других условий произрастания. Растения, обитающие в сходных условиях или имеющие общее происхождение, не обязательно запасают одинаковые вещества. Известно, что в семенах злаков — высокое содержание крахмала, но одно из самых распространенных растений, чередуемых в севообороте с зерновыми культурами, — рапс, чьи мелкие семена чрезвычайно богаты маслом канола. (Как и кокосовая вода, название «канола» — удачное изобретение. Легко догадаться, что любой чувствовал бы себя не в своей тарелке, рекламируя товар под названием «рапсовое
[10] масло».)
«Существует одно общее правило, — заметил Бьюли под конец. — Семена, запасающие масла, обладают большей энергией на единицу массы, чем крахмалистые семена. Масла энергетически более выгодны, чем целая куча крахмала». Он также уточнил, что семена обычно не прибегают к этому богатому энергетическому запасу вплоть до самого конца прорастания. Большинство видов растений располагает достаточным количеством сахаров в семени, чтобы зародыш пробудился к жизни и лишь потом начал более сложный процесс освоения имеющихся резервов. Крахмал относительно просто разлагается на сахара, но требуется целая последовательность химических реакций, чтобы превратить белок, жир или масло в вещество, пригодное для извлечения из него энергии, идущей на образование и жизнедеятельность клеток. Наш собственный организм работает точно так же, вот почему вы видите участников триатлона Ironman, поглощающих бананы, злаковые батончики или даже сэндвичи с джемом, а не ломти бекона или чашки оливкового масла. С точки зрения эволюции самое важное — это молодое растение, содержащееся в семени, и создание условий для его развития. Но если можно объяснить, почему семена растущих в лесу деревьев, таких как какао или миндаль, используют в качестве запасных веществ в семени масла и жиры, обеспечивающие юному растению постоянный медленный рост в тени, остается непонятным, почему семена горчицы, растущей на открытых полях, применяют тот же самый способ для быстрого роста. «Существуют и исключения», — подвел итог Бьюли. Мы говорили по телефону, но я живо представил себе, как он качает головой: «В природе всегда бывают исключения».
Британский физик Уильям Лоренс Брэгг однажды сказал, что наука не столько обнаруживает новые факты, сколько «открывает новые способы их объяснения». Разговор с Дереком Бьюли не дал мне новой информации, которая прояснила бы вопросы об энергетических запасах семян. Вместо этого он напомнил мне важную основополагающую истину о самой эволюции. Чарльз Дарвин однажды написал: «Можно извинить чувство некоторой гордости, испытываемое человеком при мысли, что он достиг… самой вершины лестницы, образуемой ступенями органического развития». Это высказывание соответствовало своему времени — эпохе, когда каждый респектабельный викторианский джентльмен ставил респектабельного викторианского джентльмена на верхнюю ступень эволюционной лестницы. Проблема заключается в самом представлении об эволюционных ступенях и лестницах — идее о направленном процессе восхождения к какому-то воображаемому совершенству. Конечно, у Дарвина было гораздо более глубокое понимание эволюции, но именно эта концепция укоренилась в нашем коллективном сознании и была запечатлена в карикатурах, научно-популярных статьях и даже в серьезных научных работах. Разум возвращается к этому представлению неосознанно, вопреки окружающей его действительности, свидетельствующей об обратном. Если эволюция ведет к чему-то единственному в своем роде, как объяснить природное многообразие — 20 000 злаков, 35 000 навозных жуков, изобилие уток, рододендронов, раков-отшельников, мошек и певчих птиц? Почему наиболее древние формы жизни на планете — бактерии и археи — более разнообразны и многочисленны, чем все остальные виды вместе взятые? Располагая временем, эволюция скорее обеспечит нас множеством разных решений, чем какой-то одной идеальной формой.
Моя ошибка состояла в предположении, что семена избрали наилучший способ запасания энергии. Мне хотелось думать, что естественный отбор устраняет различные возможности, пока не остается одна или, самое большее, несколько стратегий, каждая из которых приспособлена к определенной окружающей среде (лесу, полю, пустыне и т. д.). В действительности все намного сложнее и интереснее, как и сама эволюция — бесконечное изобретательное комбинирование возможностей. Так же как семена могут упаковывать свой «завтрак» в разные места (семядоли, эндосперм, перисперм и т. д.), так и запасенная семенами энергия может принимать различные формы. Если бы семена содержали только крахмал, они все равно процветали бы в природе, а мы зависели бы от них как от основного продукта питания. Но без масел, жиров, восков, белков и других форм запасания энергии семена, скорее всего, не обладали бы универсальностью, позволяющей им преобладать во множестве экосистем по всему свету. И человечество не могло бы рассчитывать на горох, бобы и орехи, составляющие 45 % мирового потребления белков. Мы лишились бы жаренных во фритюре блюд, покрытых линолеумом полов, краски для наших домов, смазочного масла для двигателей гоночных автомобилей и ракет, возможности восхищаться полотнами Вермеера, Рембрандта, Ренуара, Моне и Ван Гога. Все эти вещи связаны с маслами, которые получают из семян. Даже самые неожиданные запасные вещества семян оказываются полезными людям. Орехи тагуа — семена южноамериканской пальмы фителефас (можно перевести как «растение-слон») — упаковывают свой «завтрак» с помощью утолщения всех клеточных стенок эндосперма, иногда даже не оставляя места для живого содержимого клеток. В результате эти семена становятся настолько твердыми, что их можно резать и полировать, чтобы делать пуговицы, бижутерию и статуэтки, или использовать как заменитель слоновой кости для изготовления шахматных фигур, игральных костей, гребней, ножей для бумаги, декоративных рукояток и музыкальных инструментов.
