Косточки авокадо содержат несколько слабых ядов, чтобы отпугнуть вредителей, но ничего, что могло бы задержать процесс прорастания, если уж он начался. Несколько дней я наблюдал за тем, как растут и ветвятся корни, прежде чем дождался первой зелени — крошечных побегов, которые появились из расширяющихся трещин на верхушках косточек. «Следующий этап правильно назвать активной подачей энергии из семядолей», — рассказала мне Кэрол, поясняя, как энергетический запас, который начинался как «завтрак», припасенный в семенах и перекочевавший затем в семядоли, теперь обеспечивает резкий рост в высоту молодого побега. Всего через две недели я обнаружил, что стал опекуном уже не семян, а саженцев молодых деревьев, мало чем напоминавших косточки, с которыми я нянчился месяцами. Как отец, я уже был знаком с переменами и преображениями, происходившими в юной жизни Ноа, и мне невольно вспомнилось одно из высказываний Кэрол. В начале своей карьеры они с Джерри решили, что слишком заняты наукой, чтобы завести ребенка. Теперь я понял, что, изучая семена, они так или иначе посвятили себя изменчивой жизни детей. Десятилетия работы Кэрол и Джерри показывают, как много пока неясного в том, что происходит внутри прорастающего семени. Вопросы, поставленные еще 2000 лет назад «отцом ботаники» Теофрастом, продолжают озадачивать ученых. Как ученик и последователь Аристотеля, Теофраст проводил всесторонние исследования растений в Лицее и писал труды, столетиями сохранявшие свое значение. Занимаясь самыми разными растениями — от нута до ладана, — он подробно описал прорастание семян, поражаясь долговечности и разнообразию «самих семян, почвы, состояния атмосферы и времен года, когда их сеют». За долгие годы, прошедшие с тех пор, ученые разобрались во многих процессах, определяющих состояние покоя, пробуждение и рост заключенного в семени зародыша. Точно установлено, что прорастающие семена поглощают воду и происходит удлинение зародышевых корней и побегов в результате увеличения их клеток в объеме. За этим этапом следует быстрое деление клеток верхушечных меристем, и питательные вещества, содержащиеся в семенах, снабжают энергией этот процесс. Но конкретные сигналы, которые запускают все эти события и управляют ими, остаются под покровом тайны.
Прорастание включает в себя множество химических реакций, так как после состояния покоя запускается активный обмен веществ, синтезируются все гормоны, ферменты и другие вещества, необходимые для превращения питательных запасов семени в ткани нового растения. У авокадо эти запасы богаты и разнообразны — от крахмала и белка до жирных кислот и сахаров, — так что в питомниках нет необходимости вносить в почву удобрения, пока саженцы не подрастут. Пересаживая свои молодые деревца в почву для горшечных культур, я заметил, что у каждого из них семядоли все еще крепко держатся у основания стебля подобно паре ладоней. В течение многих месяцев и даже лет после того, как у молодых деревьев авокадо появились корни и листья, они все еще могут почерпнуть частицу энергии из «завтраков», приготовленных их «матерями». Такая щедрая забота авокадо о потомстве имеет обоснование. Как и деревья альмендро, авокадо эволюционировали во влажных тропических лесах, где из-за скудного освещения под пологом молодые растения страдают от голода. Поэтому обильный запас собственной пищи обеспечивает всходам существенное преимущество. История авокадо (и их семян) была бы совсем иной, если бы они были родом из пустынь или с высокогорных лугов — мест, где каждое молодое растение легко получает доступ к солнечному свету.
Стратегии выживания семян разных видов значительно различаются — их формы и размеры приспособлены к самым разнообразным местообитаниям на планете. И хотя эти качества делают семена занимательной темой для книги, они же и затрудняют определение того, что именно лежит перед вами — собственно семя или более сложная структура, включающая ткани плода. Строго говоря, семя — это только семенная кожура и ее содержимое. Все, что находится снаружи, — это плод. Однако при семени часто остаются ткани плода для защиты и других целей, настолько сливаясь с ним, что их сложно различить (как в зерновке злака). Поэтому для простоты на практике часто прибегают к интуитивно-понятному определению семени: твердая структура, содержащая внутри зародыш растения. Или еще проще: то, что сеет фермер, чтобы вырастить урожай. Этот функциональный подход уравнивает кедровый орех, арбузную косточку и кукурузное зерно
[7], избегая специального обсуждения роли и происхождения каждой из растительных тканей, их образующих. И хотя такое определение прекрасно подходит для этой книги, нельзя не учитывать удивительное многообразие строения того, что мы называем семенем, у разных видов растений.
Поскольку «продукты эволюции», как мы знаем на практике, превосходно приспособлены и успешно работают, легко представить себе процесс, напоминающий грандиозный конвейер, где каждый винтик и шестеренку устанавливают на предназначенное им место для выполнения заданной функции. Однако, как знает всякий поклонник «Войн на свалке» (Junkyard Wars), сериала «МакГайвер» (MacGyver) или изобретений Руба Голдберга
[8], назначение самых обычных предметов может быть переосмыслено, а сами они приспособлены для других целей, и все это худо-бедно, но будет работать. Нескончаемое повторение проб и ошибок естественного отбора приводит к тому, что в результате могут появиться любые формы приспособления. Возможно семя — это и вправду всегда «детеныш в коробке с завтраком», но у растений есть бесчисленное количество способов обыграть эти роли. Это похоже на симфонический оркестр. Мелодию чаще всего ведут скрипки, но имеются также фагот, гобой, колокольчики и еще пара дюжин других инструментов, способных в точности воспроизвести мотив. Малер отдавал предпочтение валторне, Моцарт часто писал для флейт, а в Пятой симфонии Бетховена еще и литавры добавляют звучности в это знаменитое «Та-та-та-там!».
Семя авокадо, с его крупными семядолями, представляет собой самый обычный тип семени, но у семян злаков, лилий и некоторых других хорошо известных растений всего одна семядоля, в то время как семя пинии может похвастаться 24 тонкими семядолями. Что же касается «завтрака», то большинство семян содержит продукт опыления, называемый эндоспермом, но и другие ткани семени также способны выполнять эту задачу, включая перисперм (юкка, кофе), гипокотиль (бразильский орех) или мегагаметофит (хвойные). Орхидеи вообще обходятся без «завтрака» — их семена получают необходимую им пищу у почвенных грибов, с которыми они образуют симбиоз. Семенная кожура может быть тонкой, как бумага, например у косточки авокадо, или толстой и крепкой, как у семян тыквы или арбуза. Омела, напротив, заменила семенную кожуру клейкой мякотью, а многие другие семена (косточки вишни, миндаля, грецкого ореха) заимствуют твердую защитную оболочку у внутренней деревянистой части плода. Даже такой существенный параметр, как количество «детенышей в коробке», может меняться у разных видов — от лимона сорта «лисбон», плоды которого вообще не имеют семян, до опунции обыкновенной, у которой иногда в одном семени развивается несколько зародышей.
