В дикой природе хлопчатник растет в виде многолетних кустарников или небольших деревьев с отходящими под углом ветвями и ворсистыми серо-зелеными листьями. Культурные разновидности — быстрорастущие однолетники: они меньше по размерам, но в остальном практически такие же. Все они принадлежат к семейству мальвовых, большой группе растений, включающей конголезский джут (урена лопастная) и бамию, но лучше известной по красивым садовым цветам, вроде шток-розы и гибискуса. У хлопка тоже красивые цветки: с лимонно-желтыми, словно бумажными, лепестками, окружающими пурпурную сердцевину. Плод представляет собой круглую коробочку, которая лопается и выворачивается, когда созревает, обнажая комки белого пуха, отчего кажется, будто на полях хлопчатника поспел урожай снежков или фантастических овец. В XIV в. английский путешественник сэр Джон Мандевиль поразил читателей на родине описаниями азиатского дерева, приносящего похожие на тыквы плоды, лопающиеся и выпускающие крошечных ягнят. Не ясно, имел ли он в виду хлопок, который повсюду в других местах описывает более точно, но эта идея прочно захватила умы. Еще более приукрашенные версии этой истории вскоре связали хлопчатник с «растительными ягнятами», которых иллюстраторы изображали вытягивающими пушистые шеи вниз с кончиков ветвей, чтобы пощипать травку.
Как и Мандевиль, я родом с прохладного дождливого острова, где идея выращивать хлопок кажется чрезвычайно экзотичной. Тем не менее в отличие от средневекового англичанина мне не пришлось путешествовать в Индию, чтобы найти хлопок в его естественном виде. Современные магазины товаров для рукоделия предлагают, по очень разумной цене, целые хлопковые коробочки, не отделенные от стебля. Предполагается, что их будут использовать для венков, гирлянд и цветочных композиций, однако в каждой из них содержится невероятная история эволюции семян, только и ждущая достаточно смелого любителя растений и приключений, готового попробовать вскрыть и препарировать коробочку. Вооружившись пинцетом, карманным ножом и парой острых зондов для микроскопа, я отделил среднего размера коробочку от стебля и направился в Енотовую Хижину.
Лежащая стеблем вниз на моем столе коробочка и вправду напоминала овцу, ее клочковатая белая спинка была мягкой, как старая фланель. Но когда я плотно сжал вату пальцами, то нащупал глубоко внутри комочки семян, полностью погруженных в волокна. По размеру коробочка оказалась 3 дюйма на 2 (7,5 на 5 см), весила одну восьмую унции (4 г) и до странности напоминала маленького крапивника, которого я ощипывал на этом же столе, исследуя перья для другой книги. И коробочка хлопка была так же легка, компактна и создана для полета. На ощипывание птички ушло добрых два часа кропотливой работы пинцетом: захватывания, дергания и сортировки более 1200 крошечных перышек. Оказалось, то была лишь детская игра. Меньше чем через минуту отделения волокон хлопка вручную я понял, что у меня нет шансов выпутать хотя бы одно-единственное волокно. Они переплетались и свивались так плотно, что я не мог вытащить одно, не затянув на всех остальных десятки, если не сотни узлов. Мой план аккуратно извлечь семена из ваты с треском провалился. Я надеялся не только очистить хлопок от семян и расчесать, но также подсчитать, рассортировать и измерить отдельные волокна — проделать с ними то же, что и с перьями. В итоге я прибег к ножницам, и все равно потребовалось нескольких десятков резких кромсающих надрезов, чтобы пробиться сквозь ватный шар. Конечным результатом стал сугроб из спутанных комьев хлопка и кучка жалких на вид семян, все еще косматых от неровно обрезанных волокон. На ум неизбежно пришла аналогия с отарой плохо стриженных овец.
Под микроскопом источник моих трудностей стал очевиден: у поверхности каждого семени пух торчал густо, словно плотно сросшийся дерн, так что я не мог разглядеть, где кончается оболочка семени и начинаются волокна. Беглый просмотр статьи о хлопке в энциклопедии Дерека Бьюли по семенам помог мне понять причину: они составляли единое целое. Когда дело касается семенной кожуры, растения вроде хлопчатника не следуют никаким правилам. Вместо защиты семени хлопчатник посвящает самый внешний слой оболочки делу распространения потомства. Полет и плавание (как мы скоро узнаем) оказались достаточным эволюционным стимулом, чтобы превратить отдельные микроскопические клетки в гигантские волокна длиной больше двух дюймов (5 см). Неудивительно, что их трудно распутать. Притом что каждый волосок толщиной всего в одну клетку, семя хлопчатника размером с полгорошины может запросто отрастить пуховую шубу из более чем 20 000 ворсинок. В коробочке среднего размера содержится 32 семени, что превращает ее в запутанное переплетение более полумиллиона нитей. Выложенные друг за другом, они растянулись бы больше чем на 20 миль (32 км).
Говорят, Эли Уитни вдохновило на создание его знаменитой машины лицезрение того, как дворовая кошка напала на курицу. Птица заполошно закудахтала и бросилась прочь, оставив пучки перьев, застрявшие в кошачьих когтях. Хлопковый волокноотделитель работает по такому же принципу, отрывая волокна от семени крючками, приделанными к большим вращающимся барабанам. Патентная заявка Уитни от 1793 г. изображала скромный деревянный ящик с ручкой для вращения и одним валиком. В эпоху пара и электричества эта технология быстро развивалась. (Сегодня современные громадины с компьютерным управлением могут перебрать, очистить, высушить и спрессовать 500-фунтовый тюк (227 кг) меньше чем за две минуты.) И во всем этом процессе прекрасно проявляется эволюционная цель хлопчатника: пушинки летают и кружат легкими облачками возле каждой машины «неистовой метелью», как выразился один газетный обозреватель XIX в. Одноклеточные ворсинки на семенах хлопчатника сочетают максимальную площадь поверхности с минимальным — в действительности почти неощутимым — весом. Посланные в полет ветром или машиной, пушинки остаются в воздухе и летают вокруг — именно так, как и было задумано семенами.
Распространение семян ветром приводит к образованию паттернов, которые биологи называют «семенной тенью». Ветра переменчивы, и даже самые лучшие аэродинамические свойства позволяют семенам поддерживать полет лишь некоторое время. Результатом является предсказуемая картина: большинство семян падают на землю достаточно близко к материнскому растению, образуя довольно плотную группу, которая по мере удаления от материнского растения становится все более разреженной, потом остаются одиночки, рассеянные все дальше друг от друга. Остается открытым вопрос, где заканчивается семенная тень, поскольку по-настоящему далекие переносы случаются слишком редко, чтобы их можно было изучать. Одной из немногих попыток проследить семена в атмосфере было исследование травянистого представителя астровых, мелколепестника канадского, или конизы канадской. При помощи дрона с липкими ловушками для семян исследователи обнаружили, что парашютики конизы поднялись с воздушными потоками минимум на 375 футов (120 м). Отсюда даже легкий ветерок мог унести их на десятки или сотни миль. Но мы знаем, что семена могут залетать намного выше и дальше. В Гималаях принесенные ветром неизвестные семена были обнаружены в расселинах на высоте 22 000 футов (6700 м), намного выше областей, где могут существовать растения. Никто не знает, как далеко эти семена залетают, но ветра приносят их в таком количестве, что они стали основой пищевой цепочки: грибы вызывают гниль семян, коллемболы едят грибы, а крошечные паучки охотятся на коллембол.
