18 апреля, 2024

Умеют ли деревья говорить?

  • Добавить в закладки
  • Фейсбук
  • Твиттер
  • телеграмма
  • ВК
  • наклейка
  • Электронная почта
  • Копировать ссылку

Американский журналист Ричард Грант пишет в журнале Smithsonian Magazine: «Должны ли мы думать о лесных деревьях как об индивидуалистах, ведущих жесткую конкуренцию за ресурсы, или как о способных к взаимопониманию и взаимопомощи?» Это поставило вопрос, следует ли так делать. Naked Science публикует переводы его статей.

Вы почувствуете себя в сказке, проезжая через горы Эйфель на западе Германии, проезжая через величественные дубовые и буковые рощи, похожие на соборы. Деревья внезапно оживают и полны волшебства они начинают разговаривать друг с другом. Они ввязываются в жестокие сражения и становятся участниками драмы, полной смертельной опасности. Их способность полностью раскрыть свой потенциал зависит от сложной сети взаимоотношений, союзов и семейных связей.

На самом деле это не сказка, а реальность. Однако жизнь дерева течет настолько медленно, что мы можем видеть происходящее только в статичном кадре.

Мой гид Петер Воллебен, лесник и писатель из Германии, является редким знатоком тайной жизни леса и умеет рассказать о ней простым и увлекательным языком. Валлебен посвятил свою жизнь изучению деревьев и уходу за ними. Он управляет этим заповедником и живет со своей женой Мириам в хижине недалеко от деревни Хуммель.

Воллебен, которому было за 50 лет, прославился как писатель. Его книга «Тайная жизнь деревьев». Книга, написанная по настоянию его жены, разошлась тиражом более 800 000 экземпляров в Германии, а также стала бестселлером в 11 странах, включая США и Канаду.

Могут ли деревья говорить?

Научное понимание древесных растений переживает революцию, и Воллебен — первый автор, поделившийся своими мыслями по этому поводу с широкой публикой. Недавние исследования, проведенные в престижных университетах Германии и других стран, подтверждают то, что он давно подозревал, наблюдая за этим лесом. Это означает, что деревья — более чувствительные, общительные, сложные и даже умные существа, чем мы думаем.

Пройдя по свежему снегу (моя встреча с лесником произошла ранней весной), он подвел меня к паре растущих рядом гигантских буков и указал на их редкие зимние кроны космос.

«Они старые друзья. Они разумно делят солнечный свет, и их корневые системы тесно связаны. В таких случаях, как правило, когда один умирает, другой тоже становится очень зависимым друг от друга. «Они скоро умрут», — сказал он.

Со времен Дарвина деревья считались суровыми индивидуалистами, постоянно конкурирующими за воду, питательные вещества и солнечный свет. Победитель доводит проигравшего до смерти, распространяя на него свою тень и лишая влаги.

Но сегодня накоплено большое количество научных данных, опровергающих эту идею. Напротив, это показывает, что деревья одного и того же вида часто образуют устойчивые сообщества и даже союзы с деревьями других видов.

В ходе эволюции лесные великаны, подобно колониям насекомых, научились жить в отношениях взаимозависимости и сотрудничества, поддерживаемых общением и коллективным разумом. Наш взгляд обычно притягивает раскинувшийся полог, но самое важное происходит под землей, в нескольких сантиметрах под нашими ногами.

«Иногда ее называют всей древесной сетью или всей древесной сетью. Все деревья здесь и в более или менее здоровых лесах связаны друг с другом подземными грибковыми сетями. Через эти сети деревья делятся водой и питательными веществами, а также «Используйте связь. Когда происходит засуха, например, когда возникает болезнь, или когда насекомые нападают, они посылают сигналы тревоги. Когда они получают эти сигналы, их соседи. Поведение деревьев начинает меняться», — добавил Валлебен.

Ученые называют эти сети микоризой. Тонкие, похожие на волосы кончики корней деревьев соединены микроскопическими грибковыми нитями, образуя цепочку звеньев, которая, по-видимому, обеспечивает симбиотические отношения или, возможно, взаимовыгодный обмен между деревом и грибом. Грибы потребляют около трети сахаров, которые деревья синтезируют из солнечного света, в качестве своеобразной компенсации за свои услуги. Грибы питаются сахаром, а сами грибы также забирают из почвы азот, фосфор и другие минеральные вещества, которые усваиваются деревьями.

Именно эта сеть является источником жизни для молодых побегов, растущих в глубокой тени леса. Им не хватает света для фотосинтеза, и они могут выжить только благодаря взрослым деревьям, включая своих родителей. Деревья транспортируют сахар к своим корням через сеть грибов. Валлебен любит говорить, что таким образом материнское дерево «кормит свое потомство», и эта метафора точно передает суть их отношений.

Однажды в том же лесу я наткнулся на гигантский буковый пень диаметром 1,5 метра. Дерево было срублено около 500 лет назад, но, очистив поверхность перочинным ножиком, Воллебен обнаружил нечто удивительное. Это означает, что пень был зеленым благодаря хлорофиллу. Есть только одно объяснение. Соседние буки поставляли глюкозу, перекачивая ее через сеть. «Когда буки делают это, они напоминают мне слонов», — говорит он. «А еще они не оставляют надолго своих умерших родственников одних, особенно если это большой, старый, уважаемый глава семьи».

Чтобы общаться в Интернете, деревья посылают химические, гормональные и пульсирующие электрические сигналы, которые ученые начинают расшифровывать. Эдвард Фармер из Университета Лозанны в Швейцарии изучал эти электрические импульсы и выявил сигнальную систему разности напряжений, которая поразительно похожа на нервную систему животных (хотя Фармер не верит, что у растений есть нейроны или мозг) (не предполагается). Большую часть времени деревья разговаривают, когда они обеспокоены или нуждаются в чем-то, но Валлебен подозревает, что у деревьев есть и другие темы для разговоров. Моника Гальяно из Университета Западной Австралии получила доказательства того, что некоторые растения могут производить и воспринимать звуки, в частности потрескивающие звуки с частотой 220 герц в своих корнях.

Кроме того, деревья используют феромоны и другие запахи для общения в воздухе. Любимый пример г-на Воллебена — искривленная акация с раскрывающейся зонтичной кроной, символ жарких и пыльных саванн к югу от Сахары. Когда жирафы начинают поедать листья этого дерева, они выделяют этилен, что вызывает тревогу. Почувствовав это, соседняя акация начинает насыщать свои листья дубильными веществами. Когда эти вещества присутствуют в больших количествах, они могут вызывать заболевания и даже убивать крупных травоядных животных.

Жирафы знают это, потому что они эволюционировали вместе с акациями и движутся по ветру, чтобы сигнальный газ не достиг деревьев перед ними. В отсутствие ветра жирафы обычно проходят около 100 метров (при спокойном воздухе газ не распространяется на это расстояние) и только потом начинают питаться следующей акацией. Можно сказать, что жирафы знают, что деревья общаются друг с другом.

Деревья чувствуют запахи через листья, которые Вуллебен считает органами обоняния. Но у них также есть органы вкуса. Например, когда на вяз или сосну нападают листогрызущие гусеницы, гусеницы чувствуют слюну и выделяют феромоны, привлекающие паразитических ос. Оса откладывает яйца внутрь тела гусеницы, а личинки поедают яйца изнутри. «Это очень неприятно для гусеницы, но очень умно для дерева», — говорит Воллебен».

Недавние исследования Лейпцигского университета и Немецкого центра комплексных исследований биоразнообразия показывают, что деревья распознают вкус слюны оленя. «Когда олени начинают грызть ветки, деревья выделяют химические вещества, которые портят вкус листьев», — говорит Валлебен. «Когда человек ломает ветку, дерево выделяет вещество, залечивающее рану».

Мы приходим в класс под названием Воллебен. Каждый молодой бук по-своему решает задачу выживания. Как и другие деревья, они жаждут солнца, но здесь, под сенью высоких растений, доступно лишь 3% света, падающего на лес. Одно из деревьев — крутой дурак. Его ствол извивается и извивается в опрометчивой попытке получить больше солнечного света, вместо того, чтобы терпеливо расти прямо вверх, как его более умные одноклассники.

Могут ли деревья говорить?

У другого дерева есть две непропорционально длинные боковые ветви, пытающиеся дотянуться до света, падающего с небольшой поляны в высокой кроне. Воллебен назвал это «жестом глупости и отчаяния» и сказал, что это, скорее всего, приведет к тому, что он потеряет равновесие и упадет. Он говорит, что ошибки дерева — это осознанный выбор, но на самом деле это всего лишь вариации того, как эволюция сформировала его гормональную систему. Господин Воллебен, конечно, это знает, но его главная цель – заинтересовать как можно больше людей жизнью дерева, чтобы защитить его от разрушительной вырубки лесов и других бедствий.

Когда-то он был безжалостным убийцей деревьев. Меня этому учили. В лесной школе мы узнали, что деревья необходимо прореживать, что опрыскивание пестицидов и гербицидов с вертолета необходимо для здоровья леса, что древесину лучше всего заготавливать с помощью тяжелой техники и что тяжелая техника разрушает почву микоризная сеть. Я продолжал эту работу более 20 лет, полагая, что она принесет пользу лесу, который я любил с детства.

Он усомнился в целесообразности такого подхода после посещения нескольких частных поместий в Германии, где леса не прореживались, не опрыскивались и не механизировались. «Деревья там были толще и многочисленнее», — говорит он. «Большая прибыль была получена за счет вырубки всего нескольких деревьев, а сбор урожая проводился с использованием лошадей, поэтому воздействие на окружающую среду было минимальным».

В то же время Валлебен читал ранние публикации о микоризах и материнских деревьях и изучал коммуникационные исследования деревьев в Китае, Австралии, США, Великобритании и Южной Африке. Когда он получил приказ вырубить лес возле его родной деревни Хуммель – тот самый сказочный лес, по которому мы гуляли тем утром, – он придумывал разные предлоги, чтобы избегать этого в течение нескольких лет. А в 2002 году он посетил своих односельчан, чтобы уговорить их.

Выслушав его доводы, они согласились лишиться обещанного дохода от продажи древесины и в обмен превратить лес в природный заповедник и постепенно вернуть ему былое великолепие. В 2006 году Валлебен оставил работу в государственной лесной промышленности и стал управляющим старым буковым лесом.

Чтобы принести доход лесу, он создал кладбище в кустах, где за определенную сумму в простых урнах хоронили кремированные останки любителей дикой природы. «Деревья продаются как живые надгробия», — говорит он. Деревья здесь бережно собирают с помощью лошадей, а туристы даже платят за экскурсии по лесу. Многие годы Валлебен сам руководил этими поездками, ярко и эмоционально изображая непонятную, сверхмедленную жизнь деревьев. Это произведение настолько понравилось посетителю, что жена Воллебена посоветовала ему написать книгу с подобной идеей.

Его взгляды подверглись критике со стороны некоторых ученых, но самыми ярыми противниками были коммерческие лесоводы, методы которых он подвергал сомнению. «Я всегда цитирую научные источники, чтобы они не оспаривали факты, которые я представляю», — говорит он. «Скорее, люди говорят, что я эзотерик.» Они называют меня лесолюбом. Это не правда. Я не вижу никакой пользы в том, чтобы обниматься с деревом».

За тысячи миль отсюда, в Германии и в Университете Британской Колумбии в Ванкувере, Канада, профессор экологии леса Сьюзан Симард и ее аспиранты делают удивительные открытия о чувствительности и связности деревьев в умеренных тихоокеанских тропических лесах западной части Северной Америки новые открытия. Симард сказал, что их исследование подчеркивает ограничения самого западного научного метода.

В научном сообществе она наиболее известна своими обширными исследованиями микоризных сетей и выявлением того, что она называет «основным деревом» или «материнским деревом» в своих научных статьях. Питер Воллебен подробно ссылается на ее исследования в своей книге.

Материнское дерево — самое большое и старое дерево в лесу, имеющее наибольшее количество грибковых связей. Хотя это не обязательно женщины, Симард считает, что они заботятся, поддерживают и играют материнскую роль. Он поглощает воду из почвы своими разветвленными корнями и снабжает ее молодыми побегами с неглубокой корневой системой. Они помогают соседним деревьям, посылая питательные вещества, а когда соседние деревья терпят бедствие, материнские деревья чувствуют их сигналы бедствия и увеличивают поток питательных веществ.

В лаборатории экологии леса аспирантка Аманда Асай изучает пихту Дугласа. Используя саженцы, Асай и др показали, что пары деревьев одного и того же вида, по-видимому, распознают кончики корней других деревьев среди корней несвязанных побегов, снабжая их дополнительным углеродом через микоризную сеть. «Мы не знаем, как они это делают», — сказал Симард. — Наверное, из-за обоняния, но где в корнях деревьев находятся обонятельные рецепторы? Мы не знаем».

Другой аспирант, Аллен Ларок, выделяет изотопы азота лосося из образцов грибов, собранных недалеко от островной деревни Бела-Бела у побережья Британской Колумбии. Его команда изучает деревья, растущие возле рек, где обитает лосось. «К счастью, азот лосося имеет уникальные спектральные линии, которые легко отслеживать», — говорит Ларок. «Мы знаем, что медведи сидят под деревьями, едят лосося и оставляют там свои останки. Мы знаем, что деревья поглощают азот из лосося и делятся им друг с другом через сети. Мы обнаружили, что это взаимосвязанная система рыбы, леса и грибов».

Ларок сказал, что ученые только начинают понимать язык деревьев. «Мы очень мало знаем о том, какие феромоны они используют для общения друг с другом. Мы не знаем, как они общаются внутри своих тел. У них нет нервной системы. Однако вы все равно можете чувствовать и испытывать что-то похожее на боль». Когда дерево срубают, посылаются электрические сигналы, точно так же, как повреждаются ткани человека».

За обедом в кампусе Симард объясняет свое разочарование западной наукой. «Мы не ставим вопрос о лесах как взаимосвязанных сущностях, потому что мы привыкли к редукционизму. Мы знаем, что эти процессы не происходят по отдельности, но если мы разбиваем объекты. Когда приходишь в лес, испытываешь чувство Единство. Здесь все работает слаженно, но нет возможности увидеть или измерить происходящее. Микориза Мы даже не можем составить карту сети: в одной чайной ложке лесной почвы содержатся километры мицелия».

После обеда она отвела меня в великолепную старую рощу туи, гигантского клена, болиголова и пихты Дугласа. Она указала на огромного великана с рыхлыми полосками сероватой коры, пробивавшимися сквозь облака. «Этой туе, вероятно, 1000 лет», — говорит она. «Это материнское дерево других туй, а также представитель семейства кленовых». Туя и клены принадлежат к одной сети, болиголов и пихта Дугласа — к другой».

Но почему деревья делятся питательными веществами и образуют союзы с деревьями других видов? Разве закон естественного отбора не предполагает конкуренции между ними? «С эволюционной точки зрения деревьям вообще не имеет смысла быть индивидуалистами, захватывающими ресурсы», — говорит Симард. «В здоровых и стабильных лесах они живут дольше и лучше размножаются. Именно поэтому эволюция побуждает их помогать соседям».

Когда умирает ближайшее дерево, в защитном слое леса образуется брешь. Больше солнечного света позволяет оставшимся деревьям фотосинтезировать больше сахаров и расти быстрее, но это также делает их более уязвимыми, говорит Симард. Система поддержки микоризы ослаблена. Летом жаркое солнце достигает лесной подстилки, высушивая прохладный и влажный микроклимат, который предпочитают деревья. Леса подвержены вредным ветрам, которые могут вырвать с корнем деревья, если поблизости нет кроны.

Глядя на этих древних гигантов со сросшимися коронами, невероятно сложно представить, что им пришлось пережить на протяжении веков. Ураганы, ледяные бури, удары молний, ​​лесные пожары, засухи, наводнения, болезни, стаи прожорливых насекомых и многие другие смертельные угрозы бесчисленны.

Животные питаются нежными молодыми кустами. Противные грибы только и ждут возможности воспользоваться повреждением и слабостью дерева и начать пожирать его плоть. Исследование Симарда показывает, что матери защищают себя от многих из этих угроз. А когда вырубаются самые большие и старые деревья в лесу, выживаемость молодых деревьев значительно ухудшается.

Но не все ученые разделяют новые идеи о взаимоотношениях деревьев и взаимопомощи. Стивен Вудворд, ботаник из Абердинского университета в Шотландии, не согласен с тем, что зараженные насекомыми деревья предупреждают соседей об опасности. По крайней мере, в смысле понимания этого с человеческой точки зрения. «Они не посылают никаких сигналов», — сказал Вудворд. «При повреждении выделяются определенные химические вещества. Другие деревья их подхватывают. Никто нас ни о чем не предупреждает».

Линкольн Тайс, бывший профессор биологии растений в Калифорнийском университете в Санта-Крузе и соредактор учебника «Физиология и развитие растений», назвал работу Симарда «увлекательной» и «выдающейся» между деревьями «предназначены». Или иметь цель. «И тебе это не обязательно. «Каждый корень и каждая гифа генетически запрограммированы естественным отбором на автоматическое выполнение своей работы, без необходимости всеобщего осознания или постановки целей», — пишет он. Но хотя Симард никогда не утверждала, что деревья обладают сознанием или целеполаганием, то, как она говорит о деревьях, предполагает именно это.

В 2007 году Тайс и еще 32 ботаника опубликовали критическую статью о возникающей идее о том, что растения, особенно деревья, разумны. Тайс говорит, что он «либерален и поддерживает идею» о том, что деревья обладают «коллективным разумом», но это не помогает нашему пониманию мира и предполагает, что деревья обладают «коллективным разумом». Как бы мы ни верили в «разумный замысел», это иллюзия. Естественный отбор может объяснить все, что мы знаем о поведении растений».

Ричард Форти, видный британский учёный, раскритиковал взгляды Валлебена. «В его книге много интересных научных данных, и я разделяю его опасения, но он описывает деревья так, как будто у них есть сознание и эмоции, а они таковы.・Это как Энты из «Повелителя».

В ответ Воллебен лишь улыбается. «Ученые ищут язык, исключающий эмоции», — говорит он. — Для меня это бесчеловечно. Потому что мы существа эмоциональные, и большинству людей научный язык кажется очень скучным. Например, упомянутое замечательное исследование о жирафах и акациях было проведено много лет назад, но опубликовано в таких сухих выражениях, что большинство людей никогда о нем не слышало».

Валлебен старается не быть скучным. Деревья его стонут от жажды, боятся, радуются и скорбят. Думает ли он, что растения обладают какой-то формой сознания? «Я не думаю, что деревья обладают сознанием, но мы не знаем наверняка», — сказал Валлебен. «Мы должны хотя бы поговорить об их правах. Мы должны относиться к нашим лесам с уважением и позволять деревьям достойно стареть и умирать естественным путем».

Read Previous

Психическая эпидемия имени Стивена Джобса: когда запретят смартфоны?

Read Next

Победил слабейший: как сражение на Марне перевернуло ход мировой истории

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *