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

мощный красивый и тоже по необходимости ветвящийся корень начал надёжно держать растение в почве. Корневая система у голосеменных всегда стержневая – с большим главным корнем, что не отменяет боковых корней, а иногда и придаточных. В ксилеме большинства голосеменных нет трахей, а только трахеиды, во флоэме же – лишь ситовидные клетки с ядром, но нет безъядерных ситовидных трубок. Несовершенство (в сравнении с цветковыми) ксилемы и флоэмы приводит к сравнительно низкому обмену веществ и медленному росту. Строение тканей даёт все основные качества голосеменных: древесность, долговечность, водоэкономность.

Практически все голосеменные – деревья, иногда кустарники, но никогда травы и не водные растения. Даже удивительно, насколько последовательны в этом отношении были голосеменные – с девона до современности! На траву похожа только эфедра, да и она становится деревом, если дать ей вырасти. А деревья – неторопливы. Дерево с низким обменом никак не может быть однолетником, лучше уж жить полтыщи лет, а ещё лучше – четыре тысячи. Неспроста все главные рекорды долголетия поставлены именно голосеменными. Удивительно долгая жизнь голосеменных при их плодовитости на семена – сотни шишек каждый год с десятками и сотнями семян в каждом – делают их размножение крайне неэффективным: когда за пару тысяч лет из миллионов, если не миллиардов произведённых семян прорастает в среднем два – это отличная заявка на рекорд!

ВЕЛИКИЕ ДЕЛА ВЕЛИКИХ СОЗДАНИЙ

Особняком стоит ёлка Picea abies по имени «Старый Тикко» в Швеции: она многократно сохла и возрождалась из корня, так что нынешний ствол не слишком древний, но является клоном растения, проросшего из семени 9550 лет назад, то есть сразу после таяния последнего ледника. Первое место среди неклональных растений занимает кипарис-фицройя Fitzroya cupressoides по имени «Алерсе миленарио» – «Древняя лиственница», или «Прадед», растущий в Аргентине уже более пяти тысяч лет, по одной из оценок – 5484 года (по старым оценкам 3639 лет). На втором месте стоят сосны остистые Pinus Strobus (секция Parrya, подсекция Balfourianae) в Калифорнии и Неваде. Среди них один безымянный экземпляр сосны остистой межгорной P. longaeva достиг 5062 лет, а «Мафусаил» – 4855 лет (пророс он в 2833 году до нашей эры); «Прометей» был старше 4844 или 4862 лет в 1964 г., когда его срубили идиоты-студенты (он пророс в 2880 году до нашей эры). Родственная сосна остистая P. aristata заметно моложе: самое старое дерево имело возраст в 2435 или 2480 лет в 1992 г. По разным же экземплярам остистых сосен – живым и сушёным – суммарная дендрохронологическая летопись протягивается на 9000 лет! Можжевельник западный Juniperus occidentalis australis по имени «Можжевельник Беннетта» в Калифорнии имеет возраст от трёх до шести тысяч лет. На севере Финляндии самый древний можжевельник обыкновенный Ju. communis жил 1647 лет, из семечка он пророс в 260, а засох в 1906 году; его возраст был определён по годовым кольцам, это не была серия клонов, а всё время – одно растение; получается, это было самое долгоживущее дерево всей Европы. Заметно моложе другая европейская рекордсменка – сосна боснийская Pinus heldreichii по имени Италус, растущая на юге Италии 1230 лет. Рекордные секвойядендроны Sequoiadendron giganteum имеют возраст 4844 и 3266 лет, а молоденький «Гигант Гризли» – 2995 плюс-минус 250 лет. До пары тысяч лет доживают и араукарии, и многие другие голосеменные.

Кстати, сосна остистая межгорная Pinus longaeva имеет теломеры длиной в 13 000 пар нуклеотидов. Теломеры – это концы хромосом, состоящие из бессмысленного множественного повтора нуклеотидов TTTAGGG, нужные для удвоения хромосом при делении клеток. При каждом делении по техническим причинам теломеры становятся чуть короче. Если после множества делений теломера сточится под ноль, начнёт укорачиваться смысловая кодирующая часть хромосомы, тогда клетка перестанет нормально функционировать и, скорее всего, умрёт. В целом, чем длиннее теломеры, тем потенциально дольше может жить организм. У человека теломеры состоят из повторов TTAGGG и имеют длину 9 000 пар. Сосна живёт в полсотню раз дольше, а теломеры длинее всего в полтора раза: это потому, что она не торопится, обмен у неё низкий, число делений невелико.

Одно из главнейших достижений голосеменных – водоэкономия. На минимальном количестве воды трудно быстро расти, зато можно жить в тех местах, где никто другой не выживает, где нет конкуренции. Правда, раз там никого нет, не будет и полноценных почв, но сосны научились расти и на песке, и на камнях. Один из способов достижения водоэкономности – превращение листьев в жёсткие сухие лопасти или даже иголки. Испарение с хвои очень низкое (между делом хвоя устойчива и к замерзанию), а суммарная площадь фотосинтеза вполне достаточная. Заодно можно быть вечнозелёным, чтобы после долгой зимы не отращивать листья заново (а при низком обмене, малом количестве воды и бедности почвы быстро отрастить при всём желании не получится), а иметь уже готовые к фотосинтезу иголки. Пусть каждая иголочка мала, зато их много. В итоге, среди шести десятков родов хвойных всего шесть листопадных, а среди прочих голосеменных вечнозелёные вообще все. У сосны остистой межгорной иголки могут оставаться на ветках до сорока лет.

ДЛЯ ПУЩЕЙ ТОЧНОСТИ

У растений нет выделительной системы, её роль выполняет листопад. А голосеменные (за редкими исключениями типа лиственницы) не сбрасывают листья. У некоторых голосеменных эта проблема решается радикально – веткопадом: нижние ветви регулярно отваливаются, а хвоя растёт только на молодых побегах. Именно так формируется характерный облик пожилой сосны с высоким голым стволом-колонной и компактной кроной на макушке.

Живучесть голосеменных иногда превосходит все ожидания. Например, кедровый стланик Pinus pumila прекрасно чувствует себя на холодных каменистых пустошах Сибири; сосна горная P. montana в горах Западной Европы тоже образует стланиковые формы, причём верхушки у них растут быстрее комеля, а корни образуются вдоль всего ствола, закрепляя на камнях распростёртое дерево. В. А. Обручев описал сибирскую лиственницу, росшую в вечно-тёмной глубине пещеры. Получается, она была гетеротрофной, хотя и особого плодородия от пещерной вечно-промёрзлой почвы ждать тоже, конечно, не приходится. Фотосинтез не обязателен и для североамериканских секвой Sequoia sempervirens: среди обычных растений изредка встречаются мутанты-альбиносы с белой хвоёй. Живут они за счёт зелёных родственников, присасываясь к ним своими корнями. Причём паразитизмом это тоже нельзя считать, ведь альбиносы спасают зелёных кормильцев, забирая у них тяжёлые металлы – кадмий, медь и никель. Кстати, у местных индейцев секвойи-альбиносы считались священными, а вот для современных любителей ботаники представляют чисто коллекционный интерес. Из-за этого места произрастания белых экземпляров тщательно скрываются, дабы дилетанты-гербаристы не ободрали их до смерти, да и индейцы чтоб поменьше нервничали. Славятся своей неприхотливостью и многие сосны.

* * *

Голосеменные появились ещё в девоне в лице семенных папоротников, а в карбоне приобрели уже узнаваемый голосеменной облик. За неимением конкурентов они моментально обросли планету и, что характерно, поныне продолжают удерживать первенство по занятым площадям.

Надкласс голосеменных