Ботанику считают сложной и школьники, и взрослые. Но растения повсюду, так что нужно как-то объяснять их возможности. Поэтому некоторые «факты» о растениях люди просто выдумали. Мы же отважимся взглянуть на эти мифы с точки зрения науки и выяснить, есть ли в них зерно истины.
1. Музыка и разговоры помогают растениям
Кто-то поёт своей рассаде, кто-то говорит ей добрые слова, а кто-то включает ей классическую музыку. Что-то подобное делал даже Чарльз Дарвин: его сын Фрэнсис играл проросткам на фаготе. Правда, понять, помогает ли это им быстрее расти, Дарвину не удалось.
Чтобы узнать, влияет ли человеческая речь на растения, в наше время опыты проводили на горошке, чайной розе, кукурузе и прочих видах. К единому мнению экспериментаторы не пришли: у кого-то растения реагировали на звуки, у кого-то — нет. Если реакция всё-таки имела место, то обычно получалось, что в тишине подопытные растут медленнее, чем там, где есть звуки. Порой для эффективной стимуляции нужны были такие частоты, которые для человеческой речи не характерны (100–300 герц в случае кукурузы), или большие громкости, на которых редко кто разговаривает (90–100 децибел).
Да, растения действительно воспринимают звуки, но неосознанно, не разбирая слов. Звук — это вибрация, механический стимул; как ветер, только воздух колеблется гораздо быстрее. Важный для растения звук должен иметь экологический смысл. Какие-то аудиостимулы могут означать приближение дождя, опылителей или паразитов. Конечно, клетки растений будут реагировать на них. Музыка или человеческая речь не слишком похожи на то, что можно услышать в природе, хотя на отдельные их составляющие зелёные организмы могут «обратить внимание». Так что в целом ставить включать музыку специально для растений или разговаривать с ними бесполезно.
2. От радиации растения лучше растут
Порой овощи, если они выросли необычно большими для своего сорта, называют «чернобыльскими», потому что считается, будто растения, которые подверглись действию радиации, заметно увеличиваются в размерах.
Между тем исследования растений из чернобыльской зоны и окрестностей Фукусимы — а именно там произошли самые крупные радиационные аварии за последние десятилетия — говорят об обратном. В первые три года после взрыва на Чернобыльской АЭС сосны в зоне отчуждения росли в разы медленнее, чем в десятилетие перед ней. Потом скорость их роста немного увеличилась, но всё равно не достигла показателей до катастрофы 1986 года. Семена дикой моркови, собранные в 2012 году в 7,5 километрах от Чернобыльской АЭС, прорастали хуже, чем семена из радиационно более чистых мест. У томатов, которые поглощали дозы радиоактивного кальция до 25 Гр, плоды были нормальных размеров, но снижалось их количество.
Радиация провоцирует изменения в ДНК всех клеток. (Кстати, именно из-за повышенного уровня радиации будет нелегко выращивать растения в дальнем космосе.) В покоящихся клетках мутации могут вообще не проявиться (так как соответствующие гены неактивны), а в тех, которые копируют свою ДНК, они быстро окажут влияние на деление — и, скорее всего, помешают ему. Поэтому рост и размножение при воздействии ионизирующего излучения замедляются или вообще не происходят. Большими фрукты и овощи могут быть из-за селекции, то есть если растения, на которых они появились, относятся к специально выведенному крупноплодному сорту.
3. Растения чувствуют боль и «кричат» от неё
Поскольку у растений нет болевых рецепторов и нервов, то ощущать боль в привычном нам понимании они неспособны. Специальных органов для издавания звуков у них тоже нет. Видеть, как кому-то причиняют боль, растения тоже не могут.
Тем не менее многие стимулы зелёные организмы воспринимают. Они чувствуют механические колебания, изменения температуры и ощущают свет. В них проникают химические вещества, и некоторые из них запускают в растительных клетках каскады биохимических реакций. Кроме того, движения растений — закрывание листьев мимозы стыдливой или насекомоядной росянки — можно остановить, введя анестетик, прямо как у животных.
Растения «говорят» языком летучих веществ. Когда нарушается целостность их тканей — человек ли косит траву, гусеница ли ест листья дерева, — из повреждённых клеток выделяются молекулы таких соединений. Вероятно, они подают сигнал соседним особям: нужно мобилизовать защитные системы на случай вероятной атаки — выработать яд или просто противные на вкус вещества.
4. Растения вообще ничего не чувствуют
Клеточные структуры, способные воспринимать различные сигналы и реагировать на них, у растений есть. Если слово «чувства» понимать таким образом, то можно смело отвечать «да». Другое дело, что у растений нет нервной системы, а значит, нет и сознания, которое могло бы «объяснить» им, какие эмоции испытывать по конкретному поводу. В этом смысле чувства у растений отсутствуют.
Кроме «обычных» света, колебаний, давления и отдельных веществ, растения могут различать верх и низ — их корни растут вглубь земли, а побеги от неё. Результаты некоторых исследований говорят о том, что растения воспринимают магнитные поля: когда те слабее магнитного поля Земли, всхожесть семян повышена, а когда сильнее, всхожесть снижена (однако у разных видов реакции могут быть противоположными). Но могут ли растения подобно птицам ориентироваться по направлению магнитного поля — неизвестно, как неизвестен и механизм растительного «магнитного чувства». Да и непросто это понять: чтобы увидеть результаты воздействия этого параметра, нужно, чтобы подопытный организм достаточно активно двигался.
5. Растения могут враждовать друг с другом
Вряд ли растения с кем-то враждуют сознательно. Однако воздействовать на соседей своего или других видов они действительно могут — выделяя сигнальные вещества. Это называется аллело патией. Какие-то из веществ попадают в почву, какие-то — в воздух. Как правило, они летучие и (или) хорошо растворяются в воде, поэтому нередко мы чувствуем их запах.
Зная, какие вещества выделяют конкретные виды растений и как они действуют, можно регулировать видовой состав природного сообщества или специально засеянного поля. Например, экстракт пыльцы кукурузы нарушает рост дынь, а гордеин и грамин (аллелопатические вещества ячменя) препятствуют нормальному росту корней горчицы. Подсолнухи выделяют терпены, тормозящие развитие проростков самих подсолнухов, так что два года подряд на одном месте их сажать не стоит. Нарциссы, азалии и хризантемы своими алкалоидами и эфирными маслами вредят базилику, землянике и иным культурным растениям — а в срезанном виде, возможно, и другим цветкам в составе одного букета.
6. На рассаду влияют фазы Луны
Часто в календарях садоводов указывается фаза Луны на каждый день, а также, растёт она или убывает. По мнению любителей садовой астрологии, Луна, находясь в определённых фазах, поднимает грунтовые воды ближе к корням растений подобно тому, как она вызывает приливы в море — а значит, сажать семена или саженцы лучше во время такого «грунтового прилива».
Огородничество с оглядкой на полнолуние, новолуние и прочие состояния спутника Земли не вредит растениям, но вряд ли сильно увеличивает урожай. Причин сразу несколько. Во-первых, объём грунтовых вод слишком мал, чтобы мы заметили их «приливы» и «отливы». Мы ведь не видим эти явления на реках и озёрах, хотя они там имеют место (и не проще ли просто обильнее полить грядку, чем дожидаться, пока к ней поднимется вода из глубин?). Во-вторых, то, насколько сильно Луна тянет на себя земную воду, зависит от расстояния от неё до нашей планеты, а его изменения не совпадают с фазами Луны. В-третьих, рекомендации садовых астрологов противоречат друг другу: одни виды надо сажать на растущую Луну, другие — на убывающую, третьи — ещё как-то. Если принцип работы везде одинаковый, непонятно, откуда такие различия и есть ли вообще эта «работа».
7. Деревьям полезно, когда их обрезают
Несколько лет назад на одной из школьных биологических олимпиад на вопрос «как ускорить рост растения» большинство участников почему-то ответило «обрезать ветки».
На самом деле обрезка не ускоряет рост, а замедляет его или в лучшем случае не меняет. Это проверяли, в частности, на ивах: спиливали часть веток, взвешивали и смотрели, за какое время дерево отрастит такую же массу, как когда-то потеряло. Ветки вырастали более длинными, чем у контрольных экземпляров, но в меньших количествах.
Вероятно, из-за визуального контраста людям кажется, что после обрезки растение стало быстрее увеличиваться в размерах. Кроме того, в ряде случаев число веток на побеге действительно может увеличиться, если избавиться от его верхушки: она содержит гормоны ауксины, которые провоцируют её рост и подавляют рост боковых почек. Но обильное ветвление само по себе не означает, что растение стало более массивным.
Полезно удалять засохшие и больные ветви, чтобы инфекция не передавалась на остальные. Такая обрезка действительно помогает растениям увеличиваться в размерах.
8. Кактусы защищают от вредного излучения компьютеров.
«Радиации» компьютеры излучают не больше, чем все остальные предметы, а те волны, которые исходят от современных ПК, для человека не опасны. Так что кактусам просто не от чего нас защищать.
Компьютер служит источником нескольких типов излучения. Частоту от 400 до 800 терагерц имеет видимый свет, исходящий от монитора, и от естественного освещения он, по сути, не отличается. Частота от 10 до 100 терагерц характерна для инфракрасного излучения. Это тепло — исходящее и от батарей отопления, и от горячей воды, и от работающего компьютера, и от каждого из нас. Электромагнитное излучение частотой 2,4–5 гигагерц типично для Wi-Fi-адаптера или Bluetooth-модуля беспроводной мыши. Интересно, что сходное излучение от микроволновки сильнее. Влияние его на здоровье человека не доказано, но если вам всё-таки очень хочется от него отгородиться, то лучше просто меньше сидеть за компьютером и телефоном.
9. Растения грустят, покидая привычные места.
Чтобы такое утверждать, нужно доказать, что растения имеют эмоции и память. Эмоций, как мы уже выяснили, у них нет. Но, может, повезёт с памятью? Ведь ей обладают даже существа без мозга — слизевики, а также одноклеточные.
Вероятно, некоторые формы памяти и обучения растениям доступны. Например, мимоза стыдливая может перестать складывать листья, если их будут трогать очень часто, то есть как бы привыкнет к потенциально опасному воздействию, за которым не следует ничего страшного.
Но пока область изучения «умственных способностей» растений загадочна и неоднозначна. Ей занимается совсем немного учёных, а значит, перепроверить результаты их экспериментов часто некому. Поэтому ошибки могут долго оставаться незамеченными.
Одно из громких исследований 2016 года, в котором получилось, что горох может, почти как собака Павлова, ассоциировать свет и поток воздуха и расти туда, откуда дует вентилятор (то есть где скоро выключат лампочку), только в 2020 попытались повторить другие коллективы ботаников, и у них в итоге ничего не вышло.
10. Растения очищают воздух
Правда это или нет, зависит от того, что считать загрязнителями воздуха. Некоторые записывают в опасные вещества «всякую химию», но тут надо вспомнить, что из «химии» — атомов и молекул — состоит вообще всё в мире. Конечно, растения поглощают молекулы углекислого газа и воды, но в тех количествах, в которых они содержатся в воздухе, эти вещества безвредны. Если говорить о летучих органических веществах, переизбыток ряда которых действительно может нанести вред здоровью: формальдегиде, бензоле, толуоле, — то горшечные растения не способны их эффективно поглощать.
Сторонники мифа об очищающих воздух растениях ссылаются на исследование NASA и даже иногда приводят цифры — мол, достаточно поставить одно растение на 9 квадратных метров помещения, чтобы эффективно избавить его от летучих загрязнителей. Но они почему-то не упоминают, какого вида и размера должно быть растение, что дополнительно заставляет усомниться в эффективности метода. А в «исследовании NASA» параллельно с растениями использовали угольные фильтры. Сами растения находились не в обычных горшках с землёй, а в контейнерах с активированным углём — известным адсорбентом. Именно он, согласно результатам исследования, поглощал большую часть бензола и подобных веществ.
Кстати, содержание кислорода в воздухе комнаты растения тоже, увы, не повышают. Но зато и заметно не снижают его ночью. За день они производят примерно в 10 раз больше кислорода, чем тратят за ночь. Но надо учесть, что масса у растений в помещении, как правило, гораздо меньше массы человека. К тому же обмен веществ, в том числе дыхание, у них в разы менее интенсивные, чем у нас: им не приходится постоянно перемещаться и «кормить» энергозатратный мозг. А значит, количество кислорода и углекислого газа, которое производят растения за сутки, гораздо меньше, чем то, которое за то же время использует человек.
