Ботаника антрополога. Как растения создали человека. Ёлки-палки - Станислав Владимирович Дробышевский

из сердцевины циатеи сердцевинной Cyathea medullaris и циботиума Cibotium тасманийцы, маори и прочие аборигены ели в печёном виде. Волоски со стволов циатей и циботиумов использовали как перевязочный материал и кровоостанавливающее средство и даже экспортировали с востока Суматры под названием «пенгавар Джамби»; это средство до сих пор используется как составная часть, например, зубных паст для антисептики и обезболивания лунок удалённых зубов.

БОТАНИЧЕСКИЕ ИСТОРИИ

С циботиумами связана ещё одна странная история. В античных и средневековых бестиариях обязательно поминался баранец, или агнец скифский Agnus Scythicus, он же татарский овен Frutex tartareus, он же борамец. Якобы это было полурастение-полуживотное в виде барашка, прикреплённого пупком к невысокому стеблю; росло оно в поволжских степях и Средней Азии. Барашек объедал или высушивал траву вокруг себя, после чего погибал; его очень любили волки, на изломе он выделял кровавый сок, его белым нежным мехом-пухом знатные люди подбивали себе одежду и рукавицы. Прототипом баранца могли быть и арбуз Citrullus, и хлопчатник Gossypium, и плаун баранец Huperzia selago (он же Lycopodium selago), и подушковидная ромашка Raoulia. Ушлые торговцы не могли не предоставить подтверждение байке – привозили из тропической Азии обрезки покрытых золотистыми «волосами» стволов папоротника Cibotium barometz с черешками ваий, выступавших как ножки и хвостик.

Иные папоротники стали мелкими полуводными и даже подводными растениями. Микросориумы вообще‐то эпифиты, но вот юго-восточноазиатский Microsorium pteropus растёт полупогруженным в воду, причём подводные вайи цельные, а надводные – трёхлопастные; аквариумисты же разводят его как сугубо подводный. Болбитисы тоже в основном наземные и частично эпифитные, но западноафриканский Bolbitis heudelotii способен расти не только на сырых гнилых стволах, но и на дне ручьёв, отчего любители упорно сажают его на дно аквариумов.

Цератоптерис Ceratopteris в молодости бывает ещё укоренившимся на мелководье, а с возрастом отправляется в свободное плавание по поверхности воды. Он замечателен почкованием краёв перисторассечённой вайи; некоторое время детки остаются прикреплёнными к родительскому растению, а затем отчаливают.

—

Растущие на полузатопленных бережках марсилеи Marsilea (из порядка Salviniales или собственного Marsileales) похожи на клевер, причём на верхушке вайи последовательно появляются один, потом два, три и наконец, четыре листочка, а у особо упорных – и пять, и даже шесть. Получается кошмар Леприкона – заросли четырёхлистного водного клевера. В отличие от прочих папоротников, листочки марсилеи сворачиваются на ночь. Родственная марсилеям пилюлярия Мандона Pilularia mandonii растёт в Андах на высоте в пять тысяч метров над уровнем моря.

На удивление родственны древовидным папоротникам самые мелкие и совсем водоплавающие сальвиниевые порядка Salviniales, обрётшие удивительные специализации. Сальвиния Salvinia (например, S. natans) свободно плавает, опираясь на водную гладь двумя круглыми листочками, пушок на поверхности коих делает их несмачиваемыми. У сальвинии полностью редуцировались корни; роль же корня выполняет третий подводный лист, состоящий из множества волосатых нитей (у ископаемых видов они ещё и ветвились), отчего он максимально похож на мутовчатый корень. Редуцирована и гаметофитная стадия: мегаспора остаётся в оболочках спорангия, да к тому же окружена пенистой массой, выполняющей роль поплавка, на веерообразном женском гаметофите образуется несколько архегониев, но только один из них развивается полноценно; микроспора тоже долго остаётся в микроспорангии, а мужской гаметофит поначалу включает всего три клетки, а потом – шесть, из коих две делятся каждая на четыре многожгутиковых сперматозоида. Таким образом, сальвинии очень близко подошли к формированию семени.

Сальвиния гигантская неспроста иначе зовётся сальвинией вредной Salvinia molesta, или S. adnata: она способна зарастать всё доступное водное пространство. На своей бразильской родине её жизнелюбие уравновешивалось конкурентами и растительноядными тварями, но, попав усилиями аквариумистов в Африку и на Гавайи, она стала бедствием. Справиться с ней удаётся лишь с помощью долгоносиков Cyrtobagous salviniae.

Ещё более специализированы азоллы Azolla (например, A. filiculoides), похожие на ряску, плавающую по поверхности воды. Корневище азоллы усеяно крошечными – 0,5–1 мм – листочками, а в воду свешиваются длинные придаточные корни. Листочки двухлопастные, причём верхняя часть торчит над водой, а нижняя погружена в воду и несёт на себе спорангии. На основании верхней лопасти имеется полость с маленьким отверстием-входом, покрытая изнутри волосками: это вместилище симбиотических цианобактерий Anabaena azollae, получающих от папоротника кров и стол и снабжающих его взамен азотом. Получается, азоллы – это папоротниковый аналог бобовых. Неспроста во Вьетнаме азоллы целенаправленно выращиваются на рисовых полях для повышения урожайности. Жизненный цикл азоллы в целом похож на сальвиниевый, гаметофиты также очень резко редуцированы: мужской – до семи клеток, образующих восемь сперматозоидов. Примечательно исходное разделение макроспоры на две клетки, из коих одна даёт гаметофит, а вторая служит запасом питательных веществ, подобно эндосперму цветковых.

* * *

Плауны, хвощи и папоротники на первый взгляд немногочисленны, однообразны и архаичны, на второй – довольно своеобразны, на третий – чрезвычайно важны для бытия жизни на планете. В нашей эволюции они сыграли решающую роль.

Для начала, устьица и покровная кутикула риниофитов сделали возможной жизнь на суше. Одновременно, изобретение сосудов и какой-никакой механической ткани подняло растения над землёй. С этого момента стартовала конкуренция за свет: более рослые затеняли невысокликов, так что эта чехарда могла быть остановлена только законами физики – борьбой массы с прочностью. В этот момент сосудистые растения начали добавлять проблем: их несовершенные корни и корневища плохо держались в иловатой и песчаной почве, так что тяжёлые деревья регулярно падали в воду, а их прочная древесина почти не гнила, так что водоёмы были захламлены буреломом. Пробираться через такое было сложно, так что кистепёрые рыбы – двоякодышащие, целаканты и рипидистии – стали активно карабкаться по‐над завалами, не гребя, а шагая на толстых плавниках. Так убогость корней и неразвитость редуцентов подарили нам ноги и руки.

Плауны, хвощи и папоротники продолжали соревноваться в высотности, всё более затеняя берега. Для растений тень – беда, а для палеозойских животных, вылезавших из вод на сушу, – величайшее благо. Особенно актуально это стало в жарком, если не сказать раскалённом девоне. Рипидистии изнывали на горячем заморном мелководье, им было душно – в тёплой воде кислород растворяется плохо, а на гниение, хотя бы и неполное, древесины уходил весь оставшийся кислород (сложные углеводы прочны, на их разложение нужно потратить много энергии, которая берётся из реакций окисления; попутно получался каменный уголь). Пришлось рыбам развивать атмосферное лёгочное дыхание. Вдобавок и конкуренция была неслабой, так что жилось в лагунах и озёрах не то чтобы сладко. Метать икру и расти малькам лучше подальше от мест с хищниками (а рипидистии и сами были на тот момент крупнейшими хищниками), хорошо бы нереститься в каком‐нибудь бочажке-овраге вдали от главного русла. А туда надо добраться и оттуда хорошо