4. Союз с человеком
Если американцы, как коренные, так новоиспеченные, сильно зависели от кукурузы, то обратная зависимость, зависимость растения от американцев, была не просто сильной, а полной. Без поддержки со стороны пришельцев из Европы растение было бы обречено на вымирание, потому что без людей, которые каждую весну сажают эту культуру, она исчезает с земли за несколько лет. Нестандартное устройство листовой обертки початка, благодаря которому кукуруза становится для нас таким удобным источником зерна, ставит само растение на грань выживания. Кукуруза полностью зависит от одного млекопитающего, которое имеет руку с оттопыренным пальцем и которое этой рукой умеет удалять листья обертки, отделять семена от початка и сажать их в землю.
Проведем эксперимент: посадим в землю целый початок кукурузы и посмотрим, что будет. А будет вот что: даже если какое-то зерно сумеет прорасти и пробиться через удушающие листья обертки, оно неизбежно погибнет в куче других зерен еще до того, как даст второй лист. В отличие от большинства одомашненных растений, которые умеют выживать без посторонней помощи, кукуруза полностью связала свою судьбу с человеком с того момента, когда эволюция даровала ей уникальную конструкцию початка, завернутого в листья. Как известно, представители нескольких древних сообществ считали нужным поклоняться кукурузе, но, по правде говоря, дело должно было обстоять «с точностью до наоборот»: это ведь кукуруза попала в полную зависимость от нас, людей. Но за этим проявлением слепой веры эволюции в наши возможности последовало щедрое воздаяние.
Очень хочется думать, что кукуруза создана человеком – настолько тесно она связана с нами и настолько разительно отличается от любых других растений.
Удивительно, но факт: в мире нет ни одного растения, которое может претендовать на роль дикорастущей кукурузы.
Ведь даже теосинте, сорная трава, от которой, как считается, произошла кукуруза (индейцы называли эту «мать кукурузы» словом науатль), не дает никаких початков. Как и большинство других трав, теосинте несет горсть своих крошечных «голых» семян в колоске, расположенном на стебле, – в общем, выглядит как что угодно, но только не как кукуруза. По мнению современных ботаников, несколько тысяч лет назад сорняк теосинте подвергся череде резких мутаций, которые превратили его в кукурузу. Генетики подсчитали, что основные отличия теосинте от кукурузы можно объяснить изменениями всего лишь в четырех хромосомах. Взятые вместе, эти мутации обусловили, по словам ботаника Хью Илтиса, «катастрофическую гендерную трансмутацию»: произошла передача функций женских органов растения от верхней части травы к огромному обернутому листьями початку, находящемуся в середине стебля. При этом мужские органы остались в метелке.
Такая причудливая перестройка структуры имела для этой травы тяжелейшие последствия. Центральное расположение «на полпути» движения соков по стеблю позволяет початку захватывать гораздо больше питательных веществ, чем в том случае, если бы он был на вершине. В результате метаболизм активизируется настолько, что становится возможным быстрое производство сотен гигантских семян. Однако при этом семена оказались в ловушке из жесткой «обертки», в результате чего растение потеряло способность к самовоспроизводству. Иными словами, «смена пола» привела теосинте к катастрофе. Эти причудливые и неадекватные изменения быстро завели бы растение в эволюционный тупик, если бы где-то в Центральной Америке один из этих мутантов случайно не попался на глаза человеку. Этот человек, скорее всего, искал, что бы такое съесть, и в поисках съедобных зерен освободил початок от окружающих его жестких листьев. Так незаметная ботаническая катастрофа в мире без людей стала невероятным эволюционным благом в мире, где люди уже обитали. Сегодня, чтобы обнаружить теосинте, нужно долго бродить по отдаленным горным районам Центральной Америки, зато кукурузу, потомка мутанта теосинте, легко обнаружить едва ли не в любом месте Земли – главное, чтобы оно было обитаемым.
5. Кукурузный секс
Ботанические термины «самоопыление» и «ветровое опыление» («перекрестное опыление») и близко не годятся для описания удивительного по красоте «кукурузного секса». Метелка на вершине растения представляет собой скопление мужских органов – сотен подвесных пыльников. В течение нескольких летних дней они выпускают мучнистую желтую пыльцу. Выпускают с переизбытком – от 14 миллионов до 18 миллионов пылинок на каждое растение, по 20 тысяч на каждое будущее зерно кукурузы. (Колоссальная избыточность – это проявление общего правила, которому следует природа, работая с мужскими генами; как говорится, «береженого бог бережет» или «много мало не бывает».) Метром ниже метелки эту пыльцу ждут женские половые органы, сотни крошечных цветов, выстроившихся аккуратными рядами вдоль миниатюрного, обернутого листочками початка, который торчит вверх из основания листа, расположенного посредине между метелкой и землей. Что характерно, «мужские» пыльники напоминают цветы, а «женский» початок – фаллос, и это далеко не единственная странность в «сексуальной жизни» кукурузы.
Каждый из цветочков, расположенных на початке (их там насчитывается от четырехсот до восьмисот), потенциально может развиться в зерно. Но это произойдет только тогда, когда зернышко пыльцы найдет путь к «своей» завязи. Задача осложняется тем, что пыльца должна преодолеть значительное расстояние, а также наличием плотных листьев, в которые завернуты початки. Чтобы преодолеть последнее препятствие, каждый цветок посылает к кромке листьев обертки одну липкую нить, похожую на шелковую. Ее предназначение – поймать свою крупинку пыльцы. Нить выходит за пределы листовой оболочки початка в тот самый день, когда из кисточки появляется облако желтой пыли…
Далее происходят еще более удивительные вещи. После того как зернышко пыльцы пролетает по воздуху и опускается на увлажненный кончик шелковой нити, его ядро делится на две части, создавая пару близнецов. Оба они обладают одним и тем же набором генов, но играют совершенно разные роли в создании зерна кукурузы. Работа первого близнеца состоит в том, чтобы проложить тоннель – микроскопическую трубку, ведущую вниз по центру шелковой нити. Когда это дело сделано, второй близнец начинает скользить по трубке вниз, мимо листьев обертки, в ожидании встречи с цветком. Путешествие на расстояние от пятнадцати до двадцати сантиметров занимает у него несколько часов. По прибытии в цветок второй близнец сливается с яйцеклеткой и формирует эмбрион – зародыш будущего зерна кукурузы. После этого наступает очередь первого близнеца: войдя в уже оплодотворенной цветок, он участвует в формировании эндосперма – большой крахмалистой части зерна. Таким образом, каждое зерно кукурузы является продуктом сложной «любви втроем», а крошечные чахлые ядра, расположенные на узком конце початков, – это остатки цветов, к которым по шелковым каналам так никогда и не проникла пыльца. Выполнив свои функции в течение единственного дня – дня оплодотворения, остатки шелковых нитей высыхают, превращаясь в конечном счете в красновато-коричневые путаные патлы. Примерно через пятьдесят дней после этого зерна кукурузы достигают стадии спелости. [Мой рассказ о сексуальной жизни кукурузы взят из книг Бетти Фасселл «История кукурузы» (Betty Fussell. The Story of Corn, 1992) и Фредерика Сарджента «Растение кукуруза» (Frederick Sargent. Corn Plants, 1901).]
