Владимир Анатольевич Цимбал

Растения. Параллельный мир

Предисловие. Поговорим о растениях?

Именно к разговору, спокойному, вдумчивому и серьезному, приглашает нас автор этой книги. И нельзя сказать, что разговор будет таким уж простым и легким. Несмотря на располагающую манеру изложения, автор затрагивает вопросы очень и очень непростые, однозначного понимания которых нет. Однако автор и не обещает читателям готовых решений, его кредо — непредвзятое отношение к фактам, рассмотрение наиболее популярных гипотез и теорий, изложение своей точки зрения с корректной аргументацией, без полемического «надрыва», от которого порой не могут удержаться академические ученые.

Автор книги не скрывает своей любви к растениям, как ныне живущим, так и ископаемым. Для него проросток папоротника, пробившийся из перегноя на приусадебном садовом участке, и веточка древнего хвойного, запечатленная на плитке песчаника, полны глубокого смысла, скрытого от неискушенного наблюдателя.

Желание поделиться впечатлениями, полученными во время общения с современными растениями, а также выводами, сделанными при обдумывании эволюционных судеб различных групп растений, помогло Владимиру Анатольевичу Цимбалу сделать книгу понятной и, пожалуй, даже захватывающей. Всем любителям живой природы я искренне советую эту книгу прочитать. Особенно полезна она будет школьникам и студентам, но мне кажется, что любой мыслящий, неравнодушный к окружающему миру человек найдет в ней много интересного для себя.

При этом, конечно же, читатель должен помнить, что перед ним не учебник, и не энциклопедия, хотя книга «Растения. Параллельный мир» вполне дидактична и энциклопедична. И дело здесь вот в чем. С одной стороны, при популярном изложении разных аспектов современной науки о растениях нельзя уйти от совершенно неизбежного упрощения чисто научной проблематики. С другой стороны, даже при очень пристрастном разборе какой-нибудь конкретной проблемы (возьмем в качестве примера происхождение наземных растений) трудно вовлечь в анализ все факты, все данные, полученные к настоящему времени, ведь речь идет о многочисленных видах и родах древних растений, их морфологии, анатомии, филогенетических взаимоотношениях и т. п. Поэтому для читателя, всерьез заинтересовавшегося историей растений, книга В. А. Цимбала будет приглашением в новый мир, полный противоречий, тайн и загадок, разгадки которых придется искать самому.

Я умышленно не хочу вступать в этом очерке в полемику по существу обсуждаемых или высказываемых в книге гипотез. Как я уже отметил, единодушия по многим важным вопросам, касающимся систематики, таксономии и филогении высших растений, нет и среди специалистов. И это хорошо. В научной среде всегда существовали и, конечно же, существуют сейчас, с позволения сказать, своего рода «экологические ниши», несущие собственную функциональную нагрузку. Среди ученых есть и «солдаты науки», добывающие факты ценой кропотливого ежедневного труда, и «консерваторы», ревностно оберегающие сложившиеся представления, традиции и парадигмы, и «революционеры», стремящиеся подчас перевернуть устоявшиеся теории или таксономические системы.

Не могу сказать, что я причисляю себя к таким уж закоренелым консерваторам, а автора книги вижу в числе «революционеров» от ботаники, но во время наших разговоров (не скрою, и горячих споров тоже) о растениях и их древней истории, мы часто оказывались на разных полюсах (нередко просто для удобства обсуждения того или иного вопроса). Частенько Владимир Анатольевич приносил для обсуждения интересный, необычный с его точки зрения образец, и мы вместе вертели его и так и сяк, разглядывая под бинокуляром и выясняя, кто же все-таки прав. Рассматривали растения в богатейшем собрании автора книги на его подмосковном приусадебном участке (я думаю, что по папоротникам и хвойным, растущим в открытом грунте, эта коллекция входит в десятку лучших в России), ползали на четвереньках, выискивая особо интересные лишайники на зарастающих отвалах старых фосфоритовых карьеров под Воскресенском, где, кстати, можно отыскать и окаменелую юрскую древесину из мезозойского леса. Такого же неформального отношения к современным и ископаемым растениям, отношения открытого к познанию нового, я желаю всем читателям этой книги.

Книга состоит из двух больших текстовых блоков. Первый сфокусирован на древней истории высших растений, второй посвящен растениям современным; при этом основной акцент сделан на их морфофизиологических особенностях. В книге много иллюстраций, выполненных, в большинстве своем, самим автором.

Знакомясь с содержанием глав, посвященных ископаемым растениям и реконструкции возможных путей их эволюции и расселения, читатель должен помнить, что регистрируемые палеоботаниками моменты появления или исчезновения того или иного таксона, определяются находками ископаемых остатков, которые, хочешь или не хочешь, связаны с вероятностными факторами: условиями захоронения, редкостью данного растения в растительных сообществах геологического прошлого, а также удачливостью коллектора. Поэтому картину возникновения и эволюции многих групп высших растений мы пишем все-таки широкими мазками, всегда имея в виду, что будущее готовит нам новые находки, способные существенно подкорректировать частные выводы.

Специфика палеоботанического материала накладывает свой отпечаток и на интерпретацию морфологии различных вымерших растений, аналогов которым нет в современной флоре. Возьмем, к примеру, очень интересную и необычную группу войновскиевых, над которой палеоботаники ломают головы уже несколько десятилетий. Автор книги пишет о том, что сам род войновския (Vojnovskya) установлен для женских органов размножения, хотя мне кажется гораздо более вероятным, что это мужские репродуктивные органы. И точка в этом споре пока не поставлена.

Мне очень импонирует возвращение В. А. Цимбала в рассказе о силурийских и девонских высших растениях к термину «псилофиты», незаслуженно изгнанному из учебной и научно-популярной литературы. Род Psilophyton, по которому была названа эта группа, обладает номенклатурной легитимностью и валидностью. Специалисты, занимающиеся исследованием позднесилурийских и раннедевонских флор, его охотно используют. Сама же группа псилофитов отражает исключительно важный этап в эволюции биосферы Земли — выход высших растений на сушу и формирование первых наземных растительных сообществ.

На мой взгляд, растениям следующего после девонского, каменноугольного периода, можно было бы уделить больше внимания, однако мое мнение, как человека, занимающегося позднепалеозойскими флорами, конечно небеспристрастно. В каменноугольных лесах было много интересных и необычных диковинок, которым удивился бы и ботаник, избалованный современным разнообразием тропических покрытосеменных.

Автор книги сделал удачный ход в изложении палеоботанического материала — рассказал о птеридоспермах или «семенных папоротника», открытие которых было отнесено К. А. Тимирязевым к важнейшим событиям в ботанике на рубеже девятнадцатого и двадцатого веков. По значимости обнаружение птеридоспермов нередко сравнивают с находкой археоптерикса, совмещавшего признаки рептилий и птиц и оказавшегося одним из первых красноречивых палеонтологических доказательств дарвиновской теории эволюции. Правда, не совсем понятно отношение автора к проблеме моно- или полифилетического происхождения голосеменных (которое имело место, конечно же, еще в позднем девоне), но нельзя же предложить решение всех вопросов в одной научно-популярной книге…

Особое внимание в книге уделено пермскому периоду, и, конечно же, не случайно. Пермский период, единственный период в геохронологической шкале фанерозоя имеющий русское название, был выделен Р. И. Мурчисоном после его путешествия по России, осуществленном в начале сороковых годов девятнадцатого века, при финансовой поддержке и общем патронаже российского правительства. Но еще до экспедиции Мурчисона из медистых песчаников Приуралья в Москву и Санкт-Петербург привозили удивительные находки — кости и черепа древних ящеров, а также древесины, замещенные медной рудой и малахитом, и отпечатки листьев диковинных растений на плитах песчаника…

Изучение пермской флоры открыло новую страницу как в истории палеоботаники, так и в изучении разнообразия и эволюции древних групп высших растений, особенно голосеменных. О них и рассказывает В. А. Цимбал. И не только рассказывает, но и показывает. Мне очень понравилась предложенная им реконструкция ландшафта, существовавшего в Приуралье в кунгурский век раннепермской эпохи. Рисунок выполнен мастерски, и растения, показанные на нем, легко узнаются. Конечно, к реконструкции можно сделать целый ряд частных замечаний, но это уже другой разговор, развивать который на страницах научно-популярного издания, пожалуй, не к месту.

Я не хочу, да и не имею права, предвосхищать все те интересные, лакомые для ботаника темы, раскрываемые Цимбалом в его книге. Читателя еще ждут встречи с беннеттитами, кейтониевыми, лептостробовыми (более известными широкой аудитории как чекановскиевые, благодаря бессмертной «Плутонии» Обручева), археофруктусом и другими ископаемыми чудесами.

С. В. Наугольных доктор геолого-минералогических наук

Введение

Книга, которую вы держите в руках, посвящена растениям. Тем самым, которые окружают нас повсюду, которые дают нам всё необходимое для жизни, включая кислород и пищу. Растениям, к которым человек, с его потребительским подходом к природе, привык относиться лишь как к дровам в печке, как к запасам брёвен и досок в магазине стройматериалов, как к сырью для производства продуктов питания, тканей и других, столь же необходимых нам вещей.

Спросите своих знакомых, а знают ли они, что растения дышат, питаются, чувствуют, двигаются, что борьба за существование в мире растений также напряжённа и драматична, только ведётся она «тихими», незаметными для нашего невнимательного взгляда методами. Кто из нас задумывался о том, как венерина мухоловка за доли секунды захлопывает свой лист-ловушку с присевшей на него мухой, ведь у растений нет мышц! Значит, возможно движение и без мышц. А как она чувствует прикосновение насекомого (а ещё, между прочим, и его вкус)? Значит, растения реагируют на механические и химические раздражения. А как мимоза стыдливая, которую можно найти в магазинах, торгующих комнатными растениями, складывает свои листья при самом лёгком прикосновении к ним? Не видели? Она закрывает свои листики вдоль по побегу по очереди, «волной». Сначала те, что ближе к месту раздражения, потом всё дальше и дальше по ветке. Скорость передачи раздражения по тканям этого растения можно измерить — она может достигать 10 см в секунду. Но ведь у растений нет нервов, значит, возможна передача сигналов внутри организма и без нервной системы! Этот список совершенно удивительных примеров можно продолжать долго.

Растения видят без привычных для нас органов зрения, решают, как и куда им расти или перемещаться без центрального «диспетчерского» органа — мозга. Может ли такое быть? Да вот простой пример — если у ели отломана верхушка, то одна из боковых горизонтальных ветвей, которой «на роду было написано» расти вбок и давать шишки, вдруг принимает на себя роль основного побега, начинает расти вверх, и уже от неё начинают расти боковые ветки. Кто же, какой орган дал ей такую команду? Вот и получается, что мозга с нервами нет, а что-то, какой-то механизм прекрасно справляется с их задачей.

Растения прекрасно ощущают «вкус» почвы, на которой растут, химический состав воздуха, которым дышат. Есть у них и чувство равновесия — деревья на склоне оврага растут вертикально вверх, независимо от крутизны склона. Мы прекрасно знаем, что растения реагируют на температуру, влажность.

Итак, зрение, осязание, обоняние, чувство вкуса, чувство равновесия… только без привычных для нас органов чувств.

А задумывались ли вы о том, что растения бессмертны? Маленький черенок, срезанный со взрослого дерева, укореняется и вырастает, давая тем самым возможность одной растительной особи, пусть и теоретически, существовать вечно.

Есть ещё одна очень интересная, очевидная, но мало кем замечаемая особенность растений — их процесс роста. Дело в том, что растения растут не как мы с вами, одновременно развивая и изменяя весь наш организм, а постепенно наращивая новые ткани и органы поверх уже существующих. Поэтому на одном и том же дереве одним веткам всего лишь год от роду, а другим, нижним, может стукнуть уже и не одну сотню лет. Представьте себе, что вашим ногам исполнилось уже 20 лет, а, скажем, руки гораздо моложе — им всего по 10.

Получается, что рядом с нами, у нас под носом, существует мир, до которого не додумался ни один, даже самый изобретательный писатель-фантаст. Мир бессмертных существ, которые двигаются без мышц, «едят» солнечный свет, думают не мозгом, «нервничают» без нервной системы, да ещё и всё тело у которых разного возраста. Самый настоящий параллельный мир, как из фантастического романа.

Только вот этот мир мы почему-то привыкли считать «низшим», более простым по отношению к миру животных. А это далеко не так. Известный отечественный палеоботаник Сергей Викторович Мейен, очень удачно сравнивал кажущуюся простоту устройства растений и сложность строения животных с кажущейся простотой электронного прибора и сложностью механического. Конечно, тикающие часы с огромным количеством двигающихся шестерёнок, колёсиков и рычажков выглядят гораздо сложнее, чем часы электронные — простая плоская коробочка с батарейкой. Но простота эта обманчива.

Не надо забывать и о том, что растения существовали и эволюционировали на Земле никак не меньше времени, чем животные, и нет никаких причин считать, что скорость эволюции растений ниже, чем животных. Именно поэтому растения дали нам примеры изумительной приспосабливаемости, изощрённейших механизмов жизнедеятельности.

Вот об этом и рассказывается в книге.

Многие факты, которые вы встретите здесь, можно найти в различных научно-популярных и специальных изданиях, посвящённых растениям. Простые правила приличия требуют в таких случаях ссылок на эти работы. Но большое количество ссылок перегружает текст книги и делает её не слишком удобочитаемой. Тем не менее, автор, в меру своих сил, старался выбирать только наиболее проверенные и авторитетные источники, приведенные в конце книги, в списке рекомендованной литературы.

Автор благодарит доктора геолого-минералогических наук, ведущего научного сотрудника лаборатории палеофлористики ГИН РАН Сергея Владимировича Наугольных за полезные советы, содержательные консультации, предоставленную литературу и образцы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: