Текст книги "Триумф семян: Как семена покорили растительный мир и повлияли на человеческую цивилизацию"

Моя ошибка состояла в предположении, что семена избрали наилучший способ запасания энергии. Мне хотелось думать, что естественный отбор устраняет различные возможности, пока не остается одна или, самое большее, несколько стратегий, каждая из которых приспособлена к определенной окружающей среде (лесу, полю, пустыне и т. д.). В действительности все намного сложнее и интереснее, как и сама эволюция – бесконечное изобретательное комбинирование возможностей. Так же как семена могут упаковывать свой «завтрак» в разные места (семядоли, эндосперм, перисперм и т. д.), так и запасенная семенами энергия может принимать различные формы. Если бы семена содержали только крахмал, они все равно процветали бы в природе, а мы зависели бы от них как от основного продукта питания. Но без масел, жиров, восков, белков и других форм запасания энергии семена, скорее всего, не обладали бы универсальностью, позволяющей им преобладать во множестве экосистем по всему свету. И человечество не могло бы рассчитывать на горох, бобы и орехи, составляющие 45 % мирового потребления белков. Мы лишились бы жаренных во фритюре блюд, покрытых линолеумом полов, краски для наших домов, смазочного масла для двигателей гоночных автомобилей и ракет, возможности восхищаться полотнами Вермеера, Рембрандта, Ренуара, Моне и Ван Гога. Все эти вещи связаны с маслами, которые получают из семян. Даже самые неожиданные запасные вещества семян оказываются полезными людям. Орехи тагуа – семена южноамериканской пальмы фителефас (можно перевести как «растение-слон») – упаковывают свой «завтрак» с помощью утолщения всех клеточных стенок эндосперма, иногда даже не оставляя места для живого содержимого клеток. В результате эти семена становятся настолько твердыми, что их можно резать и полировать, чтобы делать пуговицы, бижутерию и статуэтки, или использовать как заменитель слоновой кости для изготовления шахматных фигур, игральных костей, гребней, ножей для бумаги, декоративных рукояток и музыкальных инструментов.

«Успех – не самоцель», – утверждал Бьюли. Постоянное поэтапное усовершенствование в процессе эволюции приводит к тому, что у семян появляются все новые стратегии обеспечения себя запасными веществами, а те, что работают, скорее всего, сохранятся. Этот вывод неожиданно напомнил мне о батончиках Almond Joy и привязчивой рекламной песенке, из-за которой я, прежде всего, к ним и пристрастился: «Иногда вы чувствуете себя как орех; а иногда – нет». Рекламные ролики представляли «ореховых» людей, делающих затяжные прыжки с парашютом или ездящих задом наперед на лошади, противопоставляя их более серьезным персонажам, отдававшим предпочтение батончикам Mounds – по сути, таким же конфетам, только без миндаля. В сочетании с прилипчивым мотивом песенки, который невролог Оливер Сакс назвал «мозговым червем», эта реклама превратила Almond Joy и Mounds в самые продаваемые американские сладости. Но они еще и преподают нам важный эволюционный урок. Чтобы порадовать сладкоежек, можно усовершенствовать хороший рецепт и получить несколько удачных продуктов. Точно так же, чтобы накормить зародыши растений, существует множество способов, и, как изобретательный кондитер на шоколадной фабрике, эволюция рано или поздно их найдет.

Прежде чем завершить эксперимент с Almond Joy, я просмотрел добавки в списке ингредиентов и обнаружил еще два продукта, получаемых из семян, о которых стоит упомянуть: лецитин из соевых бобов и PGPR (полиглицерол полирицинолеат) из семян клещевины. В семенах оба этих вещества – производные запасных жиров, а лецитин играет также важную роль в мобилизации энергетических запасов. В шоколадные батончики их добавляют, чтобы поверхность была гладкой, и в качестве эмульгаторов, обеспечивающих растворение частиц сахара в масле какао. Соевый лецитин содержится и во многих других продуктах – от маргарина и замороженной пиццы до асфальта, керамики и противопригарного кулинарного спрея. Он используется даже в сердечно-сосудистой медицине, где его представляют как натуральное средство, снижающее уровень холестерина.

После эмульгаторов в списке перечислялись различные консерванты и карамель, а также содержалось предупреждение об аллергических реакциях. Но я не нашел никаких признаков последнего продукта, получаемого из семян, который искал. Чтобы его обнаружить, мне пришлось обратиться к сопутствующим товарам моего шоколадного батончика – мороженому Almond Joy Fudge и Coconut-Swirl, производимому компанией Breyer’s Ice Cream. В нем наряду с обезжиренным молоком и ароматизаторами содержится гуаровая камедь, своеобразные свойства которой оказывают воздействие на все что угодно – от фактуры мороженого и безглютенового хлеба до цен на мотоциклы в Северной Индии. Возможно, трудно найти лучший пример удивительного разнообразия энергии, запасаемой в семенах, и неожиданных путей, которыми они приходят в нашу жизнь.

Гуаровую камедь получают из неказистого на вид однолетнего растения гуар, растущего преимущественно на плантациях Раджастана – «пустынного штата» Индии. Ботаники относят гуар к небольшой группе бобовых растений, семена которых содержат эндосперм и лишены крупных семядолей, знакомых нам по бобам, арахису и другим представителям семейства бобовых. Вместо семядолей семена гуара запасают энергию в эндосперме в виде углеводов, соединенных в разветвленные цепочки. Изображения этих молекул в учебнике химии напоминают схему лондонского метро, но для зародышей растений в засушливом Раджастане они служат простым и необходимым приспособлением.

«Эти ткани играют двойную роль, – рассказал мне Бьюли. – Во-первых, они расщепляются на молекулы глюкозы, которые служат топливом для роста растения. Во-вторых, они образуют влажную оболочку, защищающую зародыш». Он объяснил, что разветвленные молекулы внутри семян гуара обладают невероятной способностью накапливать и удерживать воду. Для пустынного растения, такого как гуар, этот трюк позволяет использовать каждый редкий ливень, чтобы обеспечить прорастание семян. В ходе эволюции такая способность возникала неоднократно, например у рожкового дерева и пажитника, но каждый раз это происходило в местах с засушливым климатом.

Земледельцы Раджастана выращивали гуар в течение тысячелетий на корм скоту, иногда используя его зеленые стручки в пищу в качестве овощей. Но им улыбнулась удача, когда оказалось, что гуаровая камедь представляет собой приятный на вкус загуститель, в восемь раз более эффективный, чем крахмал. Выделенная и очищенная, гуаровая камедь нашла применение в самых разнообразных продуктах – от мороженого Almond Joy до кетчупа, йогурта и овсянки быстрого приготовления. К 2000 г. индийский экспорт гуара для пищевой промышленности исчислялся 280 млн долларов, но это было ничто по сравнению с будущими прибылями.

Термин «фрекинг» означает процесс добычи нефти и природного газа, известный в промышленности под полным названием «гидравлический разрыв пласта». Он включает бурение глубоких скважин в коренную породу и применение жидкости под давлением, чтобы разорвать газовый пласт и держать его в открытом состоянии, пока из скважины откачиваются ценные углеводороды. За последние десятилетия эта технология, когда-то не вызывавшая доверия, приобрела глобальные масштабы и позволяет разрабатывать новые обширные месторождения сланцевого газа и метана угольных пластов, принося многие миллиарды долларов прибыли. Экономисты ожидают, что таким образом можно покончить с зависимостью Северной Америки от зарубежной нефти и принципиально изменить мировой энергетический рынок. По примерным оценкам, только в Соединенных Штатах нефтяники ежегодно разрабатывают методом фрекинга 35 000 скважин. И в каждую из этих скважин закачивается несколько миллионов галлонов фрекинговой жидкости, представляющей собой смесь воды, песка, кислоты и других химикатов, которые соединяет вместе одно вещество – гуаровая камедь.

В Раджастане оптовая цена гуаровой камеди подскочила на 1500 % всего за два года, иногда удваиваясь в течение недели. Крестьяне, которые вели натуральное хозяйство и скармливали гуар коровам, неожиданно обнаружили, что могут заработать на нем достаточно, чтобы купить сначала телевизор, а затем мотоцикл. Теперь многие из них строят новые дома и проводят отпуск с семьей за рубежом. Недостаток бобов в 2011–2012 гг. привел к прекращению ряда проектов по бурению скважин в Северной Америке. А курс акций нефтяного гиганта Halliburton Corporation упал почти на 10 % за неделю, когда компания предупредила своих акционеров, что цена гуаровой камеди теперь составляет почти треть стоимости фрекинга и «окажет большее воздействие на прибыль во втором квартале, чем ожидалось».

Сокращение поставок и повышение цен вынудили предпринимателей пищевой промышленности искать новые загустители. Неудивительно, что они нашли замену в виде других растущих в сухом климате бобовых растений, семена которых содержат эндосперм, таких как кэроб (средиземноморское рожковое дерево), тара (кустарник, растущий на перуанском побережье) и кассия (коричник китайский, вечнозеленое дерево). Предполагается, что все три вида растений и выращивающих их земледельцев ожидает коммерческий успех, в основе которого лежит гуаровая камедь.

Вряд ли можно было заранее предугадать, что идея смолоть семена гуара и закачать их под землю принесет огромные состояния. Индийские отчеты об урожае еще в 2007 г. даже не упоминали о нефтедобывающей промышленности как потенциальном рынке сбыта. История гуара показывает, как достижения эволюции семян подсказывают новые способы их применения. Способность семян гуара накапливать воду позволила получить из них промышленный загуститель, а затем энергия, запасенная в семенах, неожиданно нашла применение для добычи энергии, заключенной в полезных ископаемых. Для нефтедобывающей промышленности это означает возвращение к своим истокам, потому что одно из самых производительных месторождений, разрабатываемых с помощью фрекинга, находится в штате Пенсильвания, где первая коммерчески успешная нефтяная скважина появилась в 1859 г. Для семян же буровые работы под холмами Пенсильвании означают возвращение в еще более древние времена.

Если бы целью гидравлического разрыва пласта были не углеводороды, а окаменелости, то скважины, пронизывающие сланцевое месторождение газа Марселлус в Пенсильвании, выдавали бы на поверхность фонтаны улиток и раковин моллюсков. Правда, среди них не нашлось бы ни одного семени. Не только потому, что эта горная порода сформировалась на дне моря, лишенном растительности, но и из-за того, что она появилась за миллионы лет до возникновения семян в ходе эволюции. Как и любое другое новое приспособление, семена сначала казались просто причудой природы, играя эпизодические роли в масштабном театральном представлении, идущем на подмостках эволюции. Первые семена появились в начале каменноугольного периода (от 360 до 286 млн лет назад), когда большинство растений размножалось спорами. Эти споровые растения, сформировавшие в карбоне обширные заболоченные леса, знакомы нам по их окаменелым остаткам – блестящему черному полезному ископаемому, которое мы называем углем. В Пенсильвании месторождения угля находятся в более молодых отложениях, непосредственно над сланцами, образуя слой такой толщины, что смогли обеспечить топливом промышленную революцию в Америке. Это вдохновило американских ученых весь соответствующий геологический период назвать «пенсильванским». Чтобы получить представление об эволюции семян, нефтяникам пришлось бы просто делать менее глубокие скважины и внимательно изучать отходы.

Шахтеры всегда знали, что живут в мире окаменелостей, а ученые только недавно подхватили эту идею. Последнее время группы палеоботаников – специалистов по окаменелым остаткам растений – исследуют и наносят на карты шахты старых рудников, меняя наше представление о том, где и как появились семена в процессе эволюции. Ученые осознали, что лучший способ понять экосистему каменноугольного периода – проникнуть в нее, а единственное место, где это можно сделать, – угольная шахта.

Семена объединяют

Научные принципы и законы не лежат на поверхности. Они укрыты в природе, и их надо добыть у нее при помощи энергичных и искусных приемов исследования.

Джон Дьюи.

Реконструкция в философии (1920)

Глава 4
Что умеет плаунок

Огромное количество растительных остатков, которое необходимо для образования даже одного месторождения угля, породило убеждение, что растительность каменноугольного периода была обильнее и пышнее, чем в любую другую эпоху истории Земли, и что она росла на обширных болотах в жарком и облачном климате.

Эдвард Уилбер Берри.

Палеоботаника (1920)

«Сделать так, чтобы вы попали в угольную шахту, практически невозможно», – Билл ДиМишель сказал именно то, что мне совсем не хотелось услышать. «Угледобывающие компании находятся под двойным прессингом: им постоянно предъявляют обвинения в нарушении правил техники безопасности и проклинают за глобальное потепление, – пояснил он. – Поэтому они не слишком приветствуют появление новых лиц в команде, особенно любопытных биологов, пишущих книги».

Это лишало меня надежды на прогулку по лесу каменноугольного периода, но я не смог предугадать следующий шаг Билла. Как куратор отдела ископаемых растений в Смитсоновском институте, он годами возглавлял палеоботанические экспедиции, проводившие исследования в угольных шахтах. Вместе с коллегами из всевозможных университетов и правительственных учреждений Билл обнаружил в Иллинойсе долину древней реки длиной 100 миль, где каждая деталь древнего леса сохранилась на каменном своде шахты. «Мы просто смотрим вверх и отмечаем растения на картах, – рассказал он. – Выясняем, что там росло». На словах это выглядело просто, но на самом деле лес, представленный на этих картах, переворачивал все прежние представления о происхождении семян. «Что не может меня не радовать, – продолжил Билл свой рассказ, – так это то, что существует множество других мест, где те же самые окаменелости можно увидеть практически на поверхности. Скажите, что вас интересует, и я постараюсь все разузнать».

Шесть месяцев спустя я стоял рядом с Биллом на дне пустынного каньона, наблюдая за несколькими десятками палеонтологов со всего мира, карабкающихся вверх по склону к темной полосе на скале. «Для кого-то в Нью-Мексико это всего лишь пласт угля», – сказал Билл улыбаясь. Тонкая жила во всю стену над нами хотя и уступала по масштабу той, что была в шахте в Иллинойсе, но во всем остальном мало чем от нее отличалась: образцы окаменелых остатков растений древнего заболоченного леса превосходно сохранились в окружающей их горной породе.

Вскоре каньон наполнился эхом ударов молотков о камни – исследователи добрались до угольного пласта и углубились в него. Шел первый день палеонтологической конференции, посвященной переходу от каменноугольного периода к пермскому – переломному моменту в истории Земли, когда климат резко изменился от жаркого и влажного к сухому и переменчивому. Специалисты традиционно считают, что триумф семян начинается с этого момента. Гигантские хвощи и другие споровые растения, преобладавшие на болотах каменноугольного периода, зависели от теплой и влажной окружающей среды. Они не смогли приспособиться к изменившимся условиям пермского периода, предоставившего семенным растениям возможность размножиться, одержать верх над споровыми и занять ведущее положение в мировой флоре. Это и в самом деле увлекательная история, но для Билла и некоторых других специалистов у нее есть один недостаток – она совершенно не соответствует действительности. Никто не отрицает, что в пермском периоде начался упадок споровых растений, но, по всей видимости, настоящее победное шествие семян по планете началось гораздо раньше.

«Я занимался полевыми исследованиями, ожидая конкретных результатов», – рассказывал Билл, объясняя, как азбучная истина может отяготить сознание предвзятым мнением. «Теперь я отправляюсь в поле наблюдать. Я считаю более продуктивным просто выкопать яму и посмотреть, что там найду». За 30 лет работы палеонтологом в Смитсоновском институте Билл ДиМишель выкопал множество ям. В своей одежде цвета хаки и бейсбольной кепке, крепкий и подтянутый, он перемещается по раскопкам в Нью-Мексико как опытный профессионал, редко размахивая молотком, но всегда оказываясь в нужном месте, чтобы обсудить новую находку. «У вас все хорошо получается, ребята, – кричит он кому-то. – Все идет отлично!» Билл подогревает энтузиазм молодых ученых, но после двух часов общения я понимаю, что в основе его долгой карьеры действительно лежит неисчерпаемая любознательность. На каждый вопрос, который задаю я, у него находится дюжина собственных вопросов. Он просто фонтанирует свежими идеями, призванными помочь избавиться от наслоений старого мышления. Как палеонтолог, работающий на раскопках, он делает свои интеллектуальные открытия, удаляя кучу переработанной породы.

Именно такой подход открыл Биллу глаза и помог уловить нечто новое, когда он проводил исследования в угольной шахте в Иллинойсе. Бо́льшая часть ископаемой растительности выглядела как типичный лес каменноугольного периода, в котором преобладали древовидные споровые растения, родственные современным хвощам и плаунам. Но везде, где древний рельеф повышался даже незначительно, Билл и его коллеги находили окаменевшие остатки преимущественно семенных растений. А когда они обнаружили боковое русло, наполненное обломками с соседнего склона, оказалось, что все это остатки хвойных растений. Никто не сомневается в преобладании споровых растений в заболоченных лесах, образовавших залежи угля, но болота занимали лишь незначительную часть ландшафтов каменноугольного периода. А что росло на склонах холмов, на возвышенностях, в горах?

«Эй, Билл!» – позвал кто-то и жестом показал на каменную плиту у основания склона. Там находилось запечатленное в камне краткое изложение истории, ради которой я и приехал в Нью-Мексико. «Отличный образец, Скотт», – сказал Билл, наклонившись, чтобы посмотреть поближе. Ученые приехали на конференцию из самых разных стран – из Китая, России, Бразилии, Уругвая и Чехии, однако мир специалистов по каменноугольному/пермскому периоду так немногочислен, что все они обращаются друг к другу просто по имени. Плита аккуратно раскололась по центру, открыв зеркальные изображения двух лежащих рядом стеблей растений – гигантского хвоща из рода каламитов и раннего голосеменного растения из группы птеридоспермов, или семенных папоротников. Четкий каменный рельеф каламита с темными гранями и бороздками выглядел как увеличенный стебель любого современного хвоща. Стебель семенного папоротника напоминал кожу ящерицы – он был чешуйчатый, черного и оранжевого цветов, выделявшихся на желтовато-коричневом фоне породы. Оба вида давно вымерли, но для меня то, что я видел их рядом, служило воплощением древней борьбы между спорами и семенами.

Я сделал снимок и вскарабкался вверх по холму, чтобы присоединиться к дальнейшим поискам. Скальная порода, нависшая над угольным пластом, легко откалывалась, и вскоре я сам стал находить окаменелости – несколько семенных папоротников и хвощей, но в основном смесь листьев, стеблей и острых палочек, не поддававшихся определению. Вокруг меня азартно работали палеонтологи, обмениваясь оживленными репликами. Я знал, что там, где я видел только пыль и непонятную мешанину, их глазам представал реконструированный древний мир. Я попытался вообразить каламиты и семенные папоротники в виде живых растений, и в моей памяти тут же всплыли иллюстрации из учебников или из книг доктора Сьюза, на которых были изображены пейзажи каменноугольного периода: туманное болото с огромными, покрытыми мхами деревьями, которое населяют похожие на тритонов амфибии размером с лошадь. Этот мир существовал задолго до появления динозавров, не говоря уже о более знакомых нам созданиях, таких как птицы и млекопитающие. Там должны были обитать стрекозы и некоторые виды пауков, но не было муравьев, жуков, шмелей и мух. Хотя «болото без комаров» звучит очень заманчиво, этот лес показался бы нам весьма странным без знакомых нам обитателей. Но потом я напомнил себе, что если Билл прав, то пейзаж каменноугольного периода на самом деле мог иметь для нас и гораздо более привычный вид.

«Каменноугольный период следовало бы назвать хвойным, – заявил он во время одной из наших бесед. – Полученные нами данные прямо говорят о том, что образование угля тогда играло второстепенную роль». Поставив под сомнение общепринятую точку зрения, Билл и его команда начали находить неопровержимые доказательства существования скрытой флоры – сообщества голосеменных растений, которые росли на холмах над болотами. Хотя вполне возможно, что этот лес господствовал во всех ландшафтах, кроме самых влажных мест, он тем не менее не оставил после себя практически никаких следов – разве что случайные листья и ветки, которые смыло в болота. «С сухопутными растениями в геологической летописи есть проблема, – пояснил Билл. – Они плохо сохраняются там, где растут». Для образования окаменелостей необходимы мелкозернистые осадочные породы и вода – вполне обычные в болотистой местности, где процветали споровые растения, но редкие где-либо еще. Поэтому, если гигантские хвощи и плауны преобладают в ископаемых остатках каменноугольного периода, это еще не означает, что они преобладали в ландшафтах каменноугольного периода.

Новые палеоклиматические исследования еще больше подкрепляют эту точку зрения, доказывая несостоятельность представления о каменноугольном периоде как об однообразной эпохе с повсеместным теплым и сырым климатом. Напротив, в то время жара сменялась оледенением и наоборот. Уголь образовывался только в наиболее жарких и влажных условиях, которые чередовались с длительными засушливыми периодами, когда семенные растения покрывали большую часть суши. Согласно такому взгляду, споровые растения уступают ведущую позицию и оказываются в роли своего рода второстепенных игроков как в географическом, так и в историческом плане. Но так как споровые растения росли на болотах, то они оставили после себя непропорционально большое и в конечном счете вводящее исследователей в заблуждение количество окаменелостей – палеонтологи называют это погрешностью сохранения.

«Где Тор? – я услышал, как кто-то меня зовет. – Чехи нашли семена!» Я провел с группой всего полдня, но все уже, по-видимому, знали, чем я занимаюсь. Стоило мне появиться среди них, как я сразу заслужил право на обращение по имени. Подошел начальник экспедиции и вручил мне небольшой кусок камня с черными крапинками. Сквозь увеличительное стекло они выглядели как арбузные косточки, окруженные тонкими пленками. Я спросил Билла, что это такое, но он только пожал плечами: «Лучше всего назвать их просто крылатыми семенами». Ископаемые семена редко поддаются определению, так как практически никогда не встречаются рядом с растениями, которые их образовали. Позднее в тот же день я понял, что подразумевал Билл, когда рассматривал витрины с окаменелостями в Музее естественной истории и науки штата Нью-Мексико в Альбукерке. Там было представлено множество собранных за десятилетия семян с этикетками вроде «Семя?», «Семяпочка?», «Часть шишки?» или «Неизвестный орган плодоношения». Как-то даже был случай, когда «семена хорошо известного древнего растения» оказались, при детальном рассмотрении, окаменелыми останками беспозвоночного животного многоножки.

«Я бы очень хотел, чтобы кто-нибудь занялся ископаемыми семенами», – сказал мне куратор на неформальной встрече после конференции (нам подали вино, пиво и плотные закуски в помещении склада, заполненного окаменелостями). «У нас, например, есть семя, напоминающее косточку манго, но с большим килем, как у парусной лодки, и все покрытое волосками. Какому растению оно принадлежало, никто не знает!»

Я искренне с ним согласился. Изучение древних семян позволило бы прояснить ситуацию со скрытыми растительными сообществами, о которых говорил Билл. В конце концов, каждому неизвестному семени, хранящемуся в музее, должно соответствовать семенное растение, которое росло выше по склону над болотом и роняло в него свои семена. Кроме того, эти семена относились к эпохе, когда все их основные качества – наличие запасных питательных веществ, способность распространяться, замирать в состоянии покоя и защищаться – еще только развивались. Для биологов, изучающих семена, самым волнующим в теории Билла является то, каким образом она повлияет на наши представления об эволюции семян.

Традиционная точка зрения относит появление семян к началу каменноугольного периода или чуть раньше – к девону. За последующие 75 млн лет ничего существенного не произошло. Таким образом, приходится допустить, что семенные растения со всеми своими преимуществами прозябали на болотах, пока в пермском периоде климат не изменился. Однако предлагаемая версия событий не отвечает на два важных вопроса. Во-первых, если семена представляли собой столь значительный и успешный результат эволюционных преобразований, то почему они играли такую незначительную роль в течение долгого времени? Во-вторых, если способности семян питать, защищать и пребывать в состоянии покоя так хорошо подходят к сухому климату со сменой сезонов, то почему считается, что они возникли на болоте? Гипотеза, перемещающая эволюцию семян с болот на возвышенности, как раз и убирает эти противоречия. Семенная стратегия внезапно предстает перед нами как логичное приспособление, которое позволило ранним семенным растениям заселить огромные пространства незанятой территории. Билл и его единомышленники, число которых постоянно растет, теперь полагают, что семенные растения преобладали в каменноугольном периоде, распространяясь и размножаясь в виде многообразных форм, на которые ископаемые остатки только намекают. Быстрый расцвет семенных растений в пермском периоде наконец-то находит логичное объяснение. Когда климат окончательно стал засушливым, семенные растения стремительно завоевали жизненное пространство по очень веской причине: они там уже были.

«Я действительно пытался сложить эту головоломку в течение всей своей долгой карьеры», – сказал мне Билл, особо отметив, что высоко ценит вклад своих сотрудников в решение этой задачи. Но смена устоявшихся взглядов в науке никогда не проходит без разногласий. «Некоторые мои коллеги категорически со мной не согласны, – признался Билл. – Но я продолжаю их убеждать, просто стараюсь быть сдержанным и улыбаюсь. Мой научный руководитель всегда говорил: “Не спорь, просто продолжай работать”». Похоже, Билл воспринял этот совет всерьез. После поездки участники конференции переместились в помещение, где провели презентации своих исследований. При этом постоянно возникали горячие дискуссии, но Билл в них не участвовал (и действительно улыбался). Позже, однако, я слышал, как он сформулировал свое философское кредо несколько иначе: «Никогда не спорь с глупцом – он все равно ничего не поймет».

Если кто-либо из коллег Билла и в самом деле был «категорически с ним не согласен», то я их в Альбукерке не видел. Все, с кем я разговаривал на конференции, разделяли точку зрения об изменчивом климате каменноугольного периода, в котором леса, образовавшие уголь, были существенной, но никоим образом не главной частью ландшафта. Приветливый британец по имени Говард Фэлкон-Лэнг, поддерживая идею быстрой эволюции семенных растений на возвышенностях, предложил перенести время возникновения хвойных растений на 10 млн лет назад. Аспирант из Канады рассказал, что его руководитель посоветовал ему «держаться поближе к Биллу и научиться всему, чему сумеет». Но яснее всего высказался Станислав Оплуштил из Праги. Он признался мне, что раньше твердо придерживался традиционных представлений, но теперь считает проблему решенной: «Билл изменил мою точку зрения на этот вопрос».

Я покинул Нью-Мексико, полностью пересмотрев свои взгляды на каменноугольный период. Огромные тритоны и стрекозы остались, но теперь я представлял их на более привычном для всех нас фоне хвойного леса. Билл ДиМишель перенес историю эволюции семян из болота на сухую возвышенную местность, где множество приспособлений семян к засушливому климату сразу приобрело смысл. Но от спор к семенам ведет долгий путь. Для того чтобы по-настоящему оценить это преобразование, следует задать несколько нескромных вопросов о частной жизни растений.

Когда споровые растения приступают к половому размножению, они обычно делают это в темном влажном месте и зачастую – сами с собой. Папоротник, например, ежегодно образует тысячи или даже миллионы микроскопических спор, которые возникают по краям или на нижней стороне его листьев и разлетаются как дымовая завеса. Каждая спора представляет собой единственную клетку с толстыми стенками и не имеет никакой дополнительной защиты или запасов питательных веществ. Спора прорастет, если только попадет на подходящий участок влажной почвы, но даже тогда она не превратится в новый папоротник, как мы его себе представляем. Вместо этого из споры вырастет отдельное неузнаваемое растение – заросток – крохотная зеленая пластиночка сердцевидной формы и размером меньше ногтя. Именно это растение оснащено всем необходимым для полового размножения папоротников и носит название гаметофит (то есть производящее гаметы).

Гаметофиты образуют неподвижно сидящие на них яйцеклетки, а также отправляют во внешнюю среду свободно плавающие сперматозоиды, способные проложить себе путь по мутной воде в почве на расстояние от одного до двух дюймов (2–5 см). Только в том случае, если это путешествие приведет сперматозоид к находящейся по соседству яйцеклетке и произойдет оплодотворение, из образовавшейся зиготы вырастет спорофит (растение, производящее споры) – это и есть знакомый нам всем папоротник. Последовательность событий может отличаться в деталях, но у всех споровых растений за половое размножение отвечает самостоятельное поколение, которое нуждается в воде, чтобы сперматозоид сумел подплыть к яйцеклетке. Эти особенности прекрасно оправдывали себя при сырой погоде, но создали затруднения, когда обширные болота каменноугольного периода начали высыхать. Половое размножение превратилось в проблему, а два поколения (спорофита и гаметофита) в жизненном цикле еще более усложняли приспособление к меняющемуся климату.