Чтение онлайн

К таким преобразованиям относятся и вторжение болезнетворных организмов, и эволюция хищников.

Если клетки-хозяева хотят выжить — а болезнетворные организмы не дремлют и разрабатывают новые способы атаки, — они должны постоянно улучшать свою защиту, чтобы сделать стены неприступными.

Растения вырабатывают яды для отпугивания травоядных, и по мере того как животные становятся к ним толерантны, растения вынуждены делать отравляющие вещества более сильными. Такая вот гонка вооружений. Эволюционные биологи называют это «эффектом Красной Королевы». Такое название взято из «Алисы в Зазеркалье» Льюиса Кэрролла, где Красная Королева говорит: «…здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте! Если же хочешь попасть в другое место, тогда нужно бежать по меньшей мере вдвое быстрее!» [4] .

Примените это к организмам, предпочитающим бесполое размножение. В их случае полезная мутация даст свое преимущество только прямым потомкам индивидуума, который ее приобретет. Это могло бы позволить его обладателям процветать. Даже если бы этой чертой стали обмениваться неродственные особи, потребовалось бы очень много времени для ее распространения на всю популяцию. Встречающиеся гораздо чаще вредные мутации также переходят к дочерним клеткам при каждом делении и накапливаются до тех пор, пока не уничтожают целые линии потомков или всерьез не отравляют им жизнь. Естественный отбор в таком случае мог бы благоприятствовать родственным линиям с наименьшей частотой мутаций. Эволюция должна идти очень медленно, и именно поэтому современные бактерии так похожи на своих далеких предков. Если бы не секс, бактерии, скорее всего, шли бы в ногу с эволюцией. И тогда в мире не было бы ничего, кроме них.

Так кого же мы должны благодарить за изобретение секса? Это только предположение, но первые сексуально активные существа, должно быть, жили в океанах. Бактерии были прекрасны, но некоторые из полезных мутаций преобразовали их в другие клетки, решившие, что бактерии — это пища. Итак, мир разделился на охотников и жертв, и по мере того как одни клетки поглощали другие, иногда съеденные клетки выживали внутри отобедавших ими организмов. Такие клетки были более сложно организованными, чем бактерии, и со временем они начали соединяться. Одни из них стали многоклеточными растениями, а другие — растительноядными организмами.

Многоклеточному организму труднее размножаться простым делением, хотя и тут нет ничего невозможного. Это могут делать коралловые полипы и круглые черви (нематоды), выращивающие новую особь в виде отростка: отламываясь, тот уплывает в поисках своей собственной судьбы. Но были и те, кто пошел другим путем, выпуская пакеты со своей ДНК в воду. Некоторые пакеты были способны делиться, чтобы произвести новых индивидуумов, но только если они были побуждены к этому пакетами другого типа. Когда эти два типа встречались, они начинали делиться, создавая из двух наборов ДНК один. Таковым, вероятно, и было появление яйцеклеток и сперматозоидов, и по сей день многие одноклеточные водные растения и животные размножаются именно так. Как только растения вышли на сушу, а за ними последовали растительноядные животные и хищники, они продолжили выпускать свои яйцеклетки и сперматозоиды в воду. Лягушки, жабы и тритоны, равно как мхи и печеночники, до сих пор так поступают. Но эволюцию толкали вперед обширные куски суши с плодородными почвами, ожидавшие заселения. Растения перебирались в более сухие районы, животные преданно следовали за ними, и в процессе освоения новых мест им приходилось изобретать способы обеспечения продуктивных встреч между сперматозоидами и яйцеклетками вдали от воды. И поскольку необходимость в данном случае стала двигателем прогресса, эти умники изобрели секс. Остальное, как говорится, уже детали.

Напрашивается вывод: у секса есть ряд преимуществ. Половое размножение превосходит бесполое на несколько шагов. Однако растения берут все лучшее от обоих. Они размножаются половым путем, получая таким образом выгоду от эволюции и ускоренной адаптации, — но многие из них также могут продолжать род вегетативно.

Зуб льва. Dent de lion. Звучит драматично, согласитесь. Именно от французского варианта названия одуванчика происходит его английский вариант — dandelion. Острые зубчатые края листьев, вероятно, когда-то напомнили кому-то зубы льва. Я не могу прокомментировать точность аналогии, поскольку даже отдаленно не являюсь львиным стоматологом.

Одуванчик — единственное растение, знакомое каждому из нас, потому что он растет абсолютно везде. Если вы каким-то чудом не замечаете самого растения или его ярких цветов, то вы едва ли не заметите его семена, плывущие по воздуху на шаре из белых волосков. Помните про «одуванчиковые часы» [5] , которые мы все сдували в детстве, чтобы определить время? Так вот, одно растение одуванчика может производить более тысячи часов в год. Одуванчики ничем не загубить — газонокосилки и даже другие сорняки бессильны.

В дополнение к их сходству с зубами, одуванчики имеют много других названий по всему земному шару: «мокрая кровать», «волшебные часы», «надувной мяч», «голова монаха», «ирландская Маргаритка», «корона священника» — только несколько из них. Прозвище «мокрая постель» появилось благодаря сильным мочегонным свойствам корня растения. Но как бы мы их ни называли, нам остается только позавидовать их упорству и успешности. Все дело в их личной жизни, которая странно выглядит и имеет не менее любопытные последствия.

Самым интересным результатом сексуальных наклонностей одуванчика является то, что он уже давно перестал быть видом в классическом понимании этого слова. Ученые любят давать названия вещам, чтобы навести в мире порядок. Одуванчики принадлежат к семейству Астровых и составляют род Taraxacum — с этим ученые единогласно соглашаются. Но дальше все становится хаотичным. В одной только Британии насчитывается примерно 235 видов этого рода, и сомневаюсь, что кто-нибудь готов предположить, сколько их во всем мире. Приводились цифры в пятьсот или даже две тысячи — различия между ними невелики, поэтому они известны как микровиды, и хотя одуванчик раньше назывался Taraxacum officinale, в настоящее время в справочниках просто предлагается Taraxacum agg. (агрегатный). Это лучшее, что можно было придумать. Чтобы еще больше все усложнить, скажем: есть и другие родственные ему дикорастущие растения, такие как пазник и ястребинка, которые очень похожи на одуванчики. Семейство Астровых может похвастаться множеством видов с желтыми композитными цветками.

Поэтому в следующий раз, когда вы будете смотреть на одуванчик, весело и дерзко раскрывающий свои цветки между плитами вашей садовой дорожки или посреди газона, который вы косили только вчера, постарайтесь относиться к нему с большим уважением. Несомненно, это одуванчик, но можете ли вы сказать, какой именно? Держу пари, это поставит вас в тупик. Вот вам ключ к разгадке: различия между микровидами чаще проявляются в листьях, а не в цветках. Поэтому сравните количество и расположение зубчиков у листьев разных растений одуванчика. Это покажет вам, принадлежат растения, которые вы собираетесь уничтожить, к разным микровидам или к одному. Это занятно, но определить точное название микровида под силу далеко не всем ботаникам — кроме, конечно, тех, кто специализируется на одуванчиках.

На первый взгляд соцветие корзинка одуванчика очень похоже на другие родственные цветки. Это разновидность астры, поэтому соцветие является композитным (комбинированным), но в данном случае оно состоит только из сотен язычковых и не имеет центральных трубчатых цветков. Если вы натрете им чей-то нос, то увидите желтый след. Это пыльца. Муравьи, пчелы и бабочки — постоянные гости одуванчиков. Когда я, будучи маленьким мальчиком, задался вопросом, есть ли у одуванчиков запах, я понюхал один, чтобы узнать это, и по моему лицу побежали муравьи. После того, как растение отцветет, оно дает семена, которые позволяют детям определять время и дают начало новым одуванчикам. Все просто, все обычно — но это только одна сторона медали.

Как вам известно, когда растения или животные размножаются половым путем, гены обоих родителей объединяются. Но одуванчик — одно из растений, в котором женская яйцеклетка без оплодотворения может давать зародыш и образовывать семя, способное прорасти, чтобы произвести на свет новое растение. Это крошечное семя, находящееся в центре «часов», отличается от других только этим. Оно несет в себе гены исключительно своей матери. Этот способ называется апомиксисом — или, если быть абсолютно точным, это его разновидность, называемая агамоспермией, что означает апомиксис семенами. Да, это растительный партеногенез, непорочное зачатие в мире флоры.