Язык химических сигналов у растений

У растений много врагов. Все живое на Земле, в конечном счете, питается растениями. Пока питание происходит в умеренных масштабах, это только приносит пользу сообществу живых организмов, создавая стабильность экосистемы, но когда аппетиты едоков становятся чрезмерными, растения вынуждены защищаться самыми различными способами.

Растения не так уж беззащитны перед насекомыми. Биологи давно подметили: при нападении вредителей деревья повышают в листьях содержание фенолов - едких соединений, входящих в состав древесного дегтя, которые делают листья «невкусными». Но вот что любопытно: одновременно с деревом, подвергшимся нападению, защитные меры принимают и его соседи, словно получили сигнал тревоги.

Термиты - один из самых многочисленных и прожорливых видов насекомых на земном шаре. Общую численность термитов подсчитать пока не удалось, но например, только на одном острове Шри Ланка их проживает более 770 биллионов. Если бы они могли образовать живую дорогу шириной в 10 метров, то она протянулась бы от Земли до Луны.

Австралийские эвкалипты не страдают от этих шестиногих. Установлено, что в древесине эвкалипта содержатся вещества, сходные по составу с феромонами тревоги термитов. Так эвкалипты нашли средство защиты от термитов.

Подобно электрическим рыбам, обладающим электрическим оружием, например, электрическим угрям и скатам, существуют электрические растения. Эти растения обладают свойством выделять сильный, хотя только мгновенный ток: если отломить ветку, то рука поражается ударом, равным по силе удару индукционной катушки. Замечено, что ни птицы, ни насекомые никогда не садятся на эти растения.

Большинство растений семейства лютиковых содержат в клеточном соке ядовитые вещества, благодаря чему не поедаются животными. Даже не прикасаясь к растению, животное и человек могут пострадать от ожогов их токсическими веществами. А вспомним крапиву, шипы на растениях, иногда ядовитые, борщевик, сок которого вызывает ожоги и т.д.

Некоторые виды деревьев при нападении на них насекомых активно защищаются. Ольха и ива, например, когда на их листьях появляются гусеницы, начинают выделять химическое вещество типа алкалоидов, которое делает их листья трудно перевариваемыми. В радиусе 60 метров прочие деревья того же вида начинают выделять такое же ядовитое вещество, хотя на них гусеницы еще не появились. Этот феномен обнаружил американский зоолог Дэвид Роуз из университета в Сиэтле.

Поскольку растения в процессе своих «переживаний» могут вырабатывать яды, животные разборчевы в выборе меню: скажем, жирафы едят листву только отдельно стоящих акаций. Дикий картофель защищает себя от нападения тли с помощью особого волосяного покрова. Любой волосок имеет головку, состоящую из четырех долек. Эти головки раскрываются и выделяют липкую, быстро затвердевающую жидкость. Ползающие по ботве тли вязнут в ней и не могут причинить вреда растениям. Морковь при нападении насекомых выделяет вещества, разрушающие их ДНК.

Нидерландский ботаник Марсель Дикке, экспериментируя с бобами, обнаружил, что поражаемые клещами растения приманивали насекомых, естественных врагов клещей, выделяя смесь ароматических веществ - терпеноидов. Как только клещи начинали поедать листья бобов, хищные насекомые устремлялись к ним - там их ждала вкусная пища - сигнал их не обманывал.

Защиту от врагов с помощью насекомых-телохранителей применяют многие растения. Среди них огурцы, помидоры, кукуруза. При этом сигнал бедствия растения посылают экономно, только в том случае, если их поедают действительно враги. Эксперименты показали, что как ни эмитируй процесс поедания листьев искусственными механическими средствами, растение молчит, чтобы не обмануть своих телохранителей. Химический анализ показал, что при таких повреждениях растения не выделяют терпеноидов - сигналов бедствия.

Как и у животных, у растений естественной внутренней защитой, против внешних микроврагов является иммунитет. У растений, как и у животных, окись азота (NO) играет ключевую роль в запуске и активизации иммунной системы. Это явление было недавно подтверждено сразу двумя группами американских биологов. Ученые под руководством Д. Клессинга из Института Воксмэна (Нью-Джерси) работали с ростками табака, которые были заражены фитопатогенным возбудителем, вирусом мозаики. У сопротивляющихся растений в клетках наблюдалась концентрация NO, в пять раз превосходящая количество окиси азота, присутствующее у растений, чувствительных к вирусу. Ученые, в частности, проследили за синтезом протеина, характеризующего ответ иммунной системы, причем им удалось воссоздать сложный процесс метаболизма, приводящий к контролю за инфекцией. Определяющую роль здесь играет салициловая кислота: она активизирует множество других молекул-посланников, уже известных, благодаря своему участию в иммунном ответе у животных. Далее. Иммунитет зашифрован в наследственной памяти растений. Но только дикари сохранили это богатство в первозданной чистоте. А культурные растения по вине человека в той или иной степени утеряли его. Переход из леса, с луга, из степи на поля, огороды, в сады превратил их в неженок, за которых все делают люди. Вдобавок земледельцы веками поощряли в них лишь способность давать урожай, а остальные природные достоинства были принесены в жертву этому.

Растения нападают

Росянка

Росянки представлены около 130 видами растений и обитают в различных климатических зонах, в том числе в австралийских субтропиках с длительно пересыхающими почвами, в средней полосе России на болотистых почвах и даже за полярным кругом. Наиболее распространенным видом является росянка круглолистая. Она представляет собой травянистое растение, листочки которого покрыты множеством красных или ярко-оранжевых ресничек с капельками клейкой жидкости, напоминающей мед. Когда голодное насекомое: муха, муравей или комар, привлеченные этими капельками, касаются их, то оказываются приклеенными. Любые попытки освободиться лишь усугубляют положение. К насекомому склоняются все ближайшие реснички и покрывают его клейкой слизью. Затем лист сворачивается, растение выделяет пищеварительный сок, который растворяет насекомое. А когда лист раскрывается, от насекомого остаются лишь хитиновый покров и другие твердые части, не переваренные растением. Оно снова готово к приему очередной добычи, которой может оказаться жук или даже небольшой лягушонок.

Растения-хищники живут не только на суше, но и в воде. Это, прежде всего пузырчатковые растения без корней, с подводными листьями и ярко-желтыми цветками. В пазухах листьев находятся мешковидные ловушки, представляющие собой пузырьки воздуха в нише с единственным входом, окруженным плотным рядом щетинок. Вход закрыт, пока до щетинок не дотронется какой-нибудь рачок или личинка. Тогда вход открывается, жертва засасывается внутрь ловушки выходящим воздухом, после чего вход закрывается. Лишняя вода выжимается из ловушки - жертва оказывается в «желудке» готовом к поглощению пищи.

Растения-хищники часто одновременно являются и растениями-паразитами, семена или споры которых, попав на тело растения-донора, образуют тонкие нити, похожие на гифы гриба, которые проникают в тело хозяина, и питаются его соками. К числу таких растений относится и раффлезия арнольда, о которой шла речь выше, - рекордсмен среди цветков-гигантов. Это растение также является хищником, поедающим насекомых, которые заодно его опыляют.

Но растения-паразиты поселяются не только на других растениях. Одна молодая москвичка во время туристической поездки в Мексику, гуляя в окрестностях Акапулько, увидела трехметровый кактус, покрытый красивыми пушистыми волосками-иголками. Коснувшись их, она укололась. Боль была не сильной и девушка, вытерев капельки крови, забыла о случившемся. Как оказалось, зря. Через несколько дней ее тело покрылось сотнями иголок, прорастающих через кожу - кровь разнесла по всему телу споры кактуса, попавшие в нее при уколе. В Институте пластической хирургии немало потрудились, чтобы удалить методами лазерной хирургии прорастающие иголки. Это хотя и редкий, но далеко не единственный случай. Другой турист, отдыхая в Бразилии, уселся на пляже нудистов рядом с кактусом. Потом он долго не мог сидеть, не смотря на операции.

Растения-паразиты питаются соками организма-донора, но не убивают его. Отметим, кстати, что строение молекул хлорофилла и гемоглобина очень похожи, а в составе крови и растительного сока немало общих ингредиентов.

Человек и растение.

Где бы вы ни жили - в мегаполисе или в деревенском домике - комнатные растения украсят вашу жизнь. Они и украшение, и лекарство и друзья.

В течение многих тысяч лет человек адаптировался к жизни в условиях, близких к природным, то есть при чистом воздухе и в близком соседстве с растениями. Оказавшись в железобетонной коробке современных квартир, он оказался в совершенно другой среде.

Оценивая воздушную среду, гигиенисты обычно исходят по традиции из того, сколько в воздухе углекислого газа и, если эта норма соблюдается, то считают, что все в порядке. Однако это не так.

При нахождении в замкнутом помещении повышается концентрация антропотоксинов, бактерий, пыли, что приводит к подавленному, угнетенному состоянию. Такого состояния не возникает, если приток свежего воздуха составляет не менее 120 кубометров в час на каждого человека. А такое бывает очень редко. Находясь в плохо проветриваемом помещении, человек сам является источником загрязнения воздуха. 137 разнообразных органических соединений выделено в составе «букета», выделяемого всевозможными отходами жизнедеятельности человека в воздушную среду. Рекордный уровень (десятые доли грамма в час) зарегистрированы для метана, этана, метилэтилкетона, муравьиной и уксусной кислот, а также СО. Среди прочих веществ примечательны: бензол с многочисленными гомологами, комплект хлорорганики (от CH₃Cl до CCl₄), богатейший выбор меркантанов и азотосодержащих веществ.

Человек чувствует себя плохо в непроветриваемых помещениях, где собирается много народу не столько из-за нехватки кислорода, сколько из-за высокой концентрации вредных продуктов, выделяемых в результате жизнедеятельности.

Химические соединения, выделяемые во внешнюю среду, и влияющие на поведение и физиологические функции других организмов получили название феромонов (встречается также: экзогормоны, телергоны, алломаны). Роль феромонов, выделяемых в пространство железами внешней секреции схожи с ролью гормонов внутренней секреции. И те и другие запускают и контролируют жизненно важные процессы. Поэтому феромоны еще называют гормонами среды.

Химическими веществами в качестве средства общения живые существа пользовались уже тогда, когда ни зрения, ни слуха у обитателей Земли еще не было.

Человеку, пользующемуся единственным органом обоняния - носом, трудно понять неимоверную сложность обонятельного механизма низших животных. У насекомых, например, хеморецепторы - органы, воспринимающие химические сигналы, расположены не только на «лице» (на хоботке, антеннах или усиках), но и на лапах. Многие существа различают запахи по качеству, продолжительности действия и концентрации. Поворачивая усики, насекомые, словно радаром ощупывают пространство - у них стереоскопическое объемное обоняние.

Каждый человек постоянно находится в сугубо индивидуальной химической ауре - облаке химических веществ. Вещества эти, особенно белковые вещества и их сочетания самым различным образом влияют на других людей, неся определенную информацию. При этом часть химической информации непосредственно органами чувств не воспринимается, но играет в жизни людей весьма важную, как положительную, так и отрицательную, а иногда и трагическую роль (антигенные взаимодействия). Так, например, отрицательные, иногда весьма серьезные влияния могут оказывать неполные антигены - гаптогены, содержащиеся в поте, слюне, в выдыхаемом воздухе, о чем уже говорилось в шестой главе.

Современные строительные материалы, в первую очередь бетон, влияют на состав воздуха в жилых помещениях. При производстве строительных материалов все шире применяют различные химические добавки: пластификаторы, регуляторы схватывания и твердения, соли-электролиты, поверхностно-активные вещества, высокомолекулярные соединения, шлаки, повышающие его механические качества и технологичность и т.д. В результате бетон постоянно выделяет в воздух значительные количества различных газов, воздействующий на ионно-озонный комплекс воздушной среды. И как следствие, в квартире возникает явление, именуемое воздушным дискомфортом.

Практически все вышеперечисленные беды с комнатным воздухом могут поправить домашние растения. Доказано, что размещение в квартире хотя бы нескольких растений делает воздух вдвое чище. Это самые естественные фильтры, делающие воздух чистым и «живым».

Некоторые из домашних растений рекордсмены по своим очистительным способностям. Зря в свое время герань и фикус заклеймили как символы мещанства - они как раз относятся к таким рекордсменам.

Конечно, сколько бы вы ни улучшали кондицию воздуха в квартире, все или часть этого пойдет насмарку, если открыв форточку вы получите поток смрада. Очищать воздух нужно и в самом городе. Чемпионом по очистке городского воздуха является тополь. Конечно, у некоторых из нас аллергия на тополиный пух. Но счастье никогда не бывает полным. Нужно выбирать: или - или.

Тополь выделяет в атмосферу большие количества летучих веществ-фитонцидов, до 3 грамм в час с каждого квадратного метра листьев, до 300 килограмм с гектара тополевого леса. Трудно найти другое дерево, которое было бы также как тополь защищено от превратностей судьбы. Не боится тополь ни дыма, ни газов, ни пыли. Известны случаи, когда тополя стоящие вблизи крупных заводов и испытывающие на себе действие газов, извергаемых многочисленными трубами, до пяти раз за лето сбрасывали свою листву и все-таки не погибали, листья отрастали снова и снова. Исследования показали, что тополь очень устойчив к действию соединений серы, хлора, фтора. И не только устойчив, его листья активно поглощают все эти соединения, очищая от них воздух. К тому же он еще и великолепный фильтр: взрослый тополь за лето освобождает воздух от 20-30 килограммов сажи и пыли.

Многие по себе знают, какое успокаивающее действие оказывает лес в хорошую погоду: уходят тревоги, куда-то исчезают суетные мысли, тело расслабляется, хочется спать. Это лес очищает нас, забирает те негативные мысли-образы, которые прилипли к нам, забили голову, вызвали напряжение, подпортили настроение.

О биополе деревьев. Поговорка: «В сосновом лесу - молиться, в березовом - веселиться, в еловом - удавиться». Экстрасенсы утверждают, что сосна и береза наиболее гармонично подпитывают человека энергией (не с переизбытком, как дуб), а ель, осина, тополь отбирают ее. По нынешним данным радиус биополя здорового дерева около трех метров. У больного - гораздо меньше. Избыток поля вызывает головокружение в густом лесу. Ель, осина и тополь - не вампиры. Эти деревья хорошо снимают боль при воспалительных процессах, то есть удаляют избыток энергии, скопившейся в каком-то органе.

Каждый из нас «употребляет» за всю жизнь около четырехсот деревьев среднего размера в качестве строительного материала, мебели, топлива, спичек, бумаги и т.д. После нефти и газа третье место в списке сырья занимает дерево.

В настоящее время только за сутки человечество сжигает столько органических запасов - угля, нефти, природного газа, сколько природа с помощью Солнца может «изготовить» за тысячу лет. По мнению международных экспертов, обширные леса Сибири могут исчезнуть за одно десятилетие. Сибирская тайга занимает 6,5 миллионов квадратных километров (около 21% всех лесов Земли). Она поглощает из атмосферы на три четверти больше углекислого газа, чем леса в бассейне Амазонки. Леса активно вырубаются ввиду экономических трудностей, утраты контроля и просто по причине хронических пожаров.

Вырубаются леса Амазонки, гибнут леса пригородов - гибнут легкие Земли.

Растения: деревья, трава, водоросли - лёгкие Земли, ее незаменимый очиститель. Зрелый буковый лес создает 5,7 квадратных метров листовой поверхности на каждый квадратный метр поверхности почвы. Еловый лес - 11 квадратных метров, тропические леса 22-25 квадратных метров, а саксауловый лес пустыни всего 0,1 квадратного метра.

В Океане заросли водорослей создают листовые поверхности от 0,1 до 100 квадратных метра на квадратный метр дна. Поверхность планктона может достигать 100 квадратных метров на 1 квадратный метр дна.

Планктон океана за год пропускает через себя объем воды, равный объему всего Мирового океана, а по некоторым современным данным (с учетом пикопланктона) - до двух объемов Мирового океана. При этом полезно вспомнить, что общая масса растворённой в Океане углекислоты примерно в сто раз больше, чем масса всей атмосферы. Гидропонный участок площадью 11 квадратных метров может обеспечить жизнедеятельность одного человека практически неограниченно длительное время: дыханием и едой.

Растения в доме не только санитары, источники чистого воздуха, зелени к столу, а иногда и фруктов, не только украшение интерьера, но и верные друзья. Среди домашних любимцев первое место занимают три живых существа: кошка, собака и цветок. При этом если завести собаку или кошку по ряду причин может себе позволить не каждый, то посадить или купить домашний цветок может любой из нас.

Растения - наши молчаливые друзья и помощники, целители и врачеватели. В помещении правильно подобранные растения создают необходимый психоэмоциональный комфорт и занимают важное место в экологическом качестве жилища. Если вы любите цветы, разводите их и ухаживайте за ними с душой, они наверняка ответят вам тем же. Ваша любовь к ним вернется к вам. Сегодня доказано: растения улавливают и излучают информационные поля в тех же диапазонах, что и человек, причем, закодированные, теми же шифрами. В результате между вами и растениями устанавливается постоянный подсознательный психоэмоциональный контакт, который обеспечит вам постоянную энерго-информационную подпитку, создаст ощущение уюта и спокойствия.

Растительное царство - это целая вселенная. Растения - живые существа, насчитывающие сотни тысяч видов, от фитобактерий, пикопланктона и сине-зеленых водорослей до баобаба и секвойи, представляющие собой удивительное разнообразие свойств, сложности строения, длительности жизни и способа существования. С одной стороны - это удивительное генетическое богатство, с другой - первооснова существования всех остальных живых существ земной биосферы, обеспечивающая их пищей, кислородом и чистотой среды обитания.

Они обладают органами чувств: обонянием, слухом, зрением, осязанием и вкусом, теми же, что и у человека, но другими, чем у человека, оптимально приспособленными для их образа жизни, при этом в целом не менее совершенными. Зрение растений несопоставимо хуже, чем у человека, оно не играет для них того значения, как для нас, но в то же время растения видят и в инфракрасной области светового спектра, которая человеку, как представителю теплокровных, в принципе недоступно. Зато, к примеру, обоняние растений развито несопоставимо выше, чем у человека: у них это один из основных каналов информационных коммуникаций.

Они обладают аналогом нервной системы человека и животных, а также системой сверхчувственного восприятия, развитой у высших растений по ряду параметров совершеннее, чем у человека. Они чувствуют боль и радость, голод и жажду, боль и страх, умеют любить, ревновать и ненавидеть. При этом мы не воспринимаем этого на человеческом языке, но современная техника (полиграфы, психрографы, эффект Кирлиан, средства распознавания образов и т.д.) позволяют объективно регистрировать проявления этих чувств. Они умеют по своим каналам передавать информацию. Они любят музыку (тысячами экспериментов установлено индивидуальное различие вкусов), не любят шум. Они болеют многими «человеческими» болезнями от простуды до рака. Они обладают памятью, четко распознают добро и зло, обладают, как человек и высшие животные, условным рефлексом. Они умеют двигаться, но по-другому, чем человек и животные: гораздо медленнее, но иногда гораздо дальше преодолевая океан, пустыню, горы и болота, на что человек без применения техники не способен.

Заключение

Все это дает основание говорить, что растения представляют собой высокоразвитую фитоцивилизацию, от которой человеку стоит перенять и принять еще что-то кроме средств своего существования и уюта. И в свою очередь начать платить добром за добро, оберегая ее от техногенного уничтожения. Это спасет и наших с вами потомков.