Будни демиургов, или Что нам стоит мир построить!

Итак, мир мы создали. Начнем теперь его населять. Начнем мы с растений, они же автотрофы, они же продуценты — то есть организмы, способные создавать органические вещества из неорганических. Строго говоря, все эти слова не являются полными синонимами, но не будем придираться. Так вот, первое, что надо сказать про растения — они должны быть. Обязательно. Можно при некотором воображении представить себе мир без животных, но без растений жизни быть не может, поскольку неоткуда будет взяться органике. Опять же если говорить совсем строго, немного органических веществ может образоваться и абиотическим путем, но на этом «первичном бульоне» полноценную жизнь не вырастить. Чтобы синтезировать органику из неорганики, нужна энергия. Нам известно два пути получения этой энергии: фотосинтез и хемосинтез. Причем хемосинтез используется только одноклеточными и только в экстремальных локациях: в пещерных озёрах, полностью лишенных света, среди горячих серных паров в кратерах вулканов, в струях перегретой воды «черных курильщиков» на океанском дне… Так что, очевидно, в нормальных условиях фотосинтез выгоднее. Хотя, конечно, можно вообразить себе мир, где вся атмосфера представлена горячими черными парами, а плотные облака практически не пропускают свет — и, наверное, там будут высшие растения, живущие за счёт хемосинтеза… И все же фотосинтез явно не просто так является ведущим на планете Земля — так что с большой вероятностью можно предположить, что на другой планете мы встретимся с ним же. Как мы все знаем, фотосинтез осуществляется с помощью белка хлорофилла, которому растения и обязаны зелёным цветом. А другие варианты возможны? Оказывается, да. Существуют одноклеточные водоросли, вместо хлорофилла использующие белок пурпурного цвета с длинным названием бактериородопсин. И, возможно, в другом мире, под солнцем другого цвета растительность будет не зелёной, а пурпурной. А может, и ещё какого-то цвета — почему бы и нет? Теперь второй общий момент. Все живое на Земле (и на любой другой планете, скорее всего, тоже) делится на автотрофов и гетеротрофов — тех, кто создает органические вещества, и тех, кто их потребляет. А нельзя ли совместить два в одном? Можно — на одноклеточном уровне. Есть немало бактерий и водорослей, которые на свету занимаются фотосинтезом, а в темноте потребляют готовую органику. А вот среди не то что высших растений, а хотя бы многоклеточных водорослей такого нет. Излюбленные фантастами полурастения-полуживотные, растения, способные ходить, общаться и чуть ли не мыслить, невозможны. Такая «химера» всегда будет проигрывать и «нормальному» растению, и обычному животному. Специализация по факту всегда имеет преимущество перед универсализмом. Выгоднее доводить до совершенства один путь обмена, один способ питания — чем пытаться преуспеть в обоих. Я не сомневаюсь, что многие на этом месте вспомнят о хищных растениях. Правильно, есть на Земле такие. И немало, целых 600 видов. При том, что всего на свете 274 тысячи видов растений. То есть один хищный вид растений приходится на почти 500 видов «обычных». И все они стали хищниками не от хорошей жизни, а от того, что растут на бедных почвах, в условиях нехватки азота. Больше того, ни для одного растения хищничество не является обязательным — в культуре, на чуть более плодородном грунте, они вполне обходятся без мясной пищи. С хищничеством разобрались — а что насчёт подвижности? Что же, двигаться растения действительно могут. Различают два вида двигательной активности — ростовые движения (тропизм) и сократительные (настии). Ростовые движения происходят от того, что клетки растения делятся, увеличивая его длину и/или толщину. Если клетки делятся равномерно по всей окружности корня или стебля, то движение получается прямолинейным. И надо сказать, порой это движение бывает весьма быстрым. Бамбук может вырастать на 75 см за сутки, немногим медленнее растет гигантская бурая водоросль из прибрежных вод Южной Америки. Но часто бывает, что по каким-то причинам с одной стороны клетки делятся медленнее, чем с другой — и тогда растение «сворачивает» в нужную ему сторону. Так, на свету клетки делятся медленнее — именно поэтому растения поворачивают листья и цветы в сторону солнца. Главный корень растения всегда ориентируется строго вниз, а главный стебель — строго вверх. Боковые корни растут в сторону воды и/или питательных веществ. Цветы тюльпана раскрываются в тепле и смыкаются в прохладе. Иногда эти движения бывают довольно заметными, так, цветы энотеры раскрываются буквально на глазах. И все же до активно движущихся деревьев, порожденных воображением иных фантастов, тут далеко. Сократительные движения, или настии, отличаются гораздо большей скоростью. Они осуществляются благодаря сокращению определенного белка, очень схожего с миозином, — белком человеческих мышц. Вот только такое сокращение — процесс очень энергозатратный, поэтому осуществляется он в малых масштабах. Схлопываются створки листа венериной мухоловки, сжимается, выбрасывая семена, «бешеный огурец», недотрога с той же целью распахивает стручок, а белая шелковица выбрасывает из цветка пыльцу — и ее лепестки при этом движутся с колоссальной скоростью, за доли секунды разгоняясь до половины скорости звука. А вот взмахнуть целой веткой растению точно не хватит энергии. И так-то несколько часов пройдет, прежде чем в клетках накопится достаточно энергии, чтобы сократившиеся нити белка снова пришли в боевую готовность. С органами чувств у растений тоже слабовато. Природа экономна, она не создаёт лишнего — просто потому, что на это лишнее придется тратить вещество и энергию, которые можно было бы использовать более продуктивно. Все, что не способствует выживанию, отсекается естественным отбором. А какая польза растению от зрения или слуха? Ну и, конечно, интеллектуально одаренные и эмоционально активные растения мы тем более оставим на просторах фентези, в рамках научной фантастики им места нет. И третий важный пункт… впрочем, отчасти мы его уже сформулировали: природа экономна и рациональна. Она может порождать самые странные и необычные творения, но у этих странностей и необычностей всегда найдется рациональное объяснение, всегда окажется, что они так или иначе способствуют выживанию и размножению именно в тех конкретных условиях. Поэтому, прежде чем описывать что-то очень уж своеобразное, подумайте — как это сочетается с условиями произрастания? На горных хребтах, продуваемых холодными ветрами, не вырастет высокое и стройное дерево, на болоте не нужен толстый мясистый ствол, в пустыне нет места растениям с широкими сочными листьями. А теперь, когда с основными принципами мы определились, можно заняться и непосредственно конструированием конкретных растений. А можно и не заниматься, честно говоря. Надо признать, что большинство из нас — что авторов, что читателей — довольно слабо знакомы с растительным миром даже планеты Земля, в том числе даже и с тем, что растет перед собственным домом. Сможете ли вы опознать хоть одну травинку из десяти, растущих перед крыльцом? Случись нам оказаться на другом краю Земли, где не будет ни одного знакомого нам дерева, ни одного привычного цветка — и большинство из нас вовсе не заметит разницы, луг он и есть луг… нет, ну широколиственный лес от тайги или, наоборот, ливневого леса отличить всё-таки можно. Мы, как правило, воспринимаем растительные сообщества (фитоценозы), такие, как лес или луг, почти как одно целое. И чтобы придать такому сообществу инопланетный вид, достаточно пары ярких деталей — того же цвета листвы, формы и толщины стволов… Скажем, в мире, где сила тяжести значительно превышает земную, деревья скорее всего будут отличаться низким ростом и необьятной толщиной. Причем стволы, в отличие от земных «толстяков», вроде баобабов, будут не цилиндрическими, а скорее приближенными к конусу. И раскидистой кроны у них тоже наверняка не будет — возможно даже, что листва будет расти прямо на стволе. Там, где постоянно дуют ураганы, тоже не встретить корабельных сосен — там деревья будут прижиматься к земле, укрываясь от порывов ветра, такой лес будет напоминать кедровый стланник. С температурой тоже можно поэкспериментировать. На планете с приблизительно земным климатом с примерно такими же сезонными колебаниями температуры можно ожидать примерно такие же фитоценозы. Так же арктические пустыни будут сменяться тундрой, лесотундрой, тайгой, превращаясь ближе к экватору в пустыни или тропические леса. А вот если климат на планете резко отличается от земного… Возьмём, например, мир, в котором в одном из сезонов (а может, и в оба) температура может достигать экстремальных значений. Причем даже не важно, будет ли это +100 или -100, механизмы адаптации к жаре и к морозу мало отличаются друг от друга. Такую температуру не выдержит ни саксаул, ни кедровая сосна. Как же можно адаптироваться к подобному климату? Это зависит от продолжительности экстремального периода, точнее, от того, на какую глубину успеет промерзнуть или прогреться почва. Относительно недолгий мороз убьет растения на поверхности, но позволит сохраниться корням, от которых весной пойдут новые ростки — собственно, примерно так и живут очень многие многолетники на планете Земля. Если мороз станет сильнее и/или продолжительнее, то в верхних слоях почвы выжить будет невозможно, и корням (корневищам, луковицам) придется опускаться все ниже. Но всему есть предел, и рано или поздно закапываться все глубже станет невозможно — хотя бы потому, что росткам не хватит сил пробиться на поверхность. После этого места многолетникам в этом климате не останется — пережить зиму смогут только семена. А летом как будет выглядеть такой мир? Это зависит опять-таки от его продолжительности, от температуры и влажности. Относительно недолгим и нежарким летом мы скорее всего увидим то ли тундру, то ли степь. А если за экстремально морозной зимой последует жаркое, влажное, да при том достаточно долгое лето? Тогда, пожалуй, на месте ледяной пустыни успеют вымахать целые джунгли — однолетние, травянистые. В конце концов и бамбук, и банан — это тоже травы! Впрочем, слова «зима» и «мороз» в этом абзаце можно спокойно заменить на слова «лето» и «жара», от испепеляющего зноя уберечься не проще, чем от убийственного холода. А ещё можно представить ситуацию, когда и лето, и зима одинаково невыносимы, и для жизни остаётся только межсезонье, весна и осень. Тут можно придумать очень интересные жизненные циклы — например, весной растение наращивает корневище, осенью цветет и завязывает семена и к зиме погибает… Что ещё можно придумать необычного? Возьмём, скажем, мир-океан — планету, покрытую сплошным океаном, с рассыпанными кое-где мелкими островами. Ну понятно, что в прибрежной зоне можно ожидать увидеть мангровые леса. Но вполне вероятно, что в таком мире высшие растения будут увереннее захватывать водное пространство. На нашей Земле есть довольно мало свободноплавающих цветковых растений, вроде ряски, водокраса или водяного гиацинта. Но в мире, практически лишенном суши, таких растений наверняка будет намного больше. Можно вообразить себе целые водоплавающие леса — а почему бы и нет? Правда, чтобы удерживать на плаву целый ствол с ветками, нужны массивные «ёмкости непотопляемости» — полые внутри корни, заполненные воздухом. Зато представляете себе, какое это зрелище — пляшущий на волнах во время шторма лес, раскачивающийся стволами и сталкивающийся корнями? Что ещё можно придумать? Например, по аналогии со свободноплавающими растениями можно вообразить свободно передвигающиеся растения. Нет, я не забыла, о чем писала в начале главы. Разумеется, передвигаться такие растения будут пассивно, силой ветра, наподобие перекати-поле. Только в нашем мире перекати-поле начинает свой путь тогда, когда кустик уже засох и отделился от корней. А что, если корни изначально не закреплены в грунте? В принципе в этом нет ничего невозможного — растений, не нуждающихся в почве, не так уж мало. Влагу их корни усваивают из воздуха, минеральные вещества — из оседающей на них пыли. Так живут многие орхидеи, растущие во влажных тропических лесах. А некоторые виды тиландсий пошли ещё дальше — у них вовсе нет корней, влагу они всасывают листьями. Правда, ни орхидеи, ни тиландсия не испытывают охоты к перемене мест, но почему бы и нет? Такое мобильное растение сможет быстро освоить большую территорию, меньше будет страдать от травоядных животных… А может, мобильность — это только одна стадия жизненного цикла растения? Скажем, оно начало жизнь «классическим» способом», с обычными корнями, а в определенном возрасте отправилось в путь, чтобы, попав на наиболее плодородную почву, укорениться окончательно… В общем, придумывать можно что угодно — главное, не забывать о здравом смысле, а также немного о физике, химии, сопромате…