Занимательная ботаника

Ботаники называют свербигу (Bunias orientalis) — «восточная». Действительно, она водится только у нас, в восточных областях Европы. Почему же это сорное, неприхотливое растение не расселяется к Западу? Вот загадка. Я не только не знаю решения, но не знаю даже, пробовали ли специалисты как следует искать его.

Загадка эта казалась бы проще, если бы свербига совершенно не могла дико расти в Западной Европе. Но это не так: кое-где как редкость она встречается. Вот уже более ста лет она водится, например, в некоторых местах под Парижем. Это те места, где в 1813 г. были стоянки русских войск. Почему же более, чем за столетие свербига не расселяется там пошире? Неизвестно.

Вторая загадка из области распространения сорных трав была знакома мне ещё с ранней юности. Есть так называемый марьянник полевой (Melampyrum arvense), близкородственный и сходный с распространенной в наших лесах «Иван-да-Марьей» (Melampyrum nemorosum)^[22].

Рис. 61. Марьянник полевой (Melampyram arvense).

Растение — очень заметное своими разрезными розово-лиловыми прицветниками, среди которых сидят жёлтые с красным цветы. Замечательно, что у этого полевого марьянника, относящегося к семейству Норичниковых (Scrophulariaceae), плоды и по размерам и по форме очень похожи на зерна пшеницы, только темнее цветом^[23]. Водится он у нас довольно часто, но только южней Москвы, преимущественно там, где начинаются черноземы. В местах, где я бывал в детстве, он не встречается, а потому, когда юным гимназистом мне случалось сопровождать отца в более далеких экскурсиях к югу б. Тульской губернии, я радовался, впервые встречая красивое, оригинальное растение; радовался, но и только. Старший брат мой относился к гербаризации серьезней. Узнав латинское название марьянника, он стал спрашивать отца:

— Почему это мелампирум называется «арвензе», т. е. «полевой», «пашенный»? Ведь он растет совсем не на полях!

— Название растению дали в Западной Европе, — объяснил отец. — Там он повсеместно растёт как раз на пашнях, в посевах пшеницы.

Итак, вот перед нами загадка. Марьянник, семена которого так сходны с пшеничными зернами, обильно засоряет западноевропейские поля. Тот же марьянник у нас отлично растет вне полей, но в посевы не попадает. Почему?

Брат мой, вообще много занимавшийся вопросами о сорных травах, несколько раз принимался искать ключ к решению этой загадки и не забывал о ней буквально до последних своих дней. Вот отрывок из письма, которое он писал мне весной 1923 г. из Харькова, за неделю до своей смерти:

— Я уже не выхожу из дому… Спешу подготовить для печати кое-что из законченных работ. Между прочим, по вопросу о Melampyrum arvense мне удалось, наконец, составить довольно правдоподобную гипотезу.

Эта гипотеза так и осталась пока неопубликованной. Мне известна лишь общая схема решения загадки. Почему марьянник не засоряет наших полей? Потому, что вследствие суровости нашего климата его семена созревают слишком поздно, позднее уборки пшеницы. Если марьянник случайно и попадает в пшеничное поле, он будет скошен ещё незрелым и не попадет в следующий посев. Почему же в более мягком климате Западной Европы марьянник созревает одновременно или раньше пшеницы? Западная Европа — страна гористая. Там очень многие растения дают горные расы с укороченным периодом цветения и созревания плодов. Более быстро созревающий марьянник мог легко произойти именно от таких горных рас.

Это — только схема, порождающая ряд новых вопросов, но подробностей я не знаю. Мне хотелось убедить вас, что, присматриваясь к сорным травам, мы можем наталкиваться на очень интересные загадки, которые не так-то легко разгадываются.

6. Предсказанная разновидность торицы

В 1906 г. мой брат Николай опубликовал результаты своих долгих, тщательных исследований некоторых растений, засоряющих посевы льна. Я попробовал читать присланный мне братом том его диссертации, но лишь с трудом разбирался в громоздких страницах, написанных сухим языком ученого- специалиста. Помогло то, что некоторые интересные детали работы я уже знал из прежних бесед с братом, другие — с удивительной простотой и ясностью растолковал мне К. А. Тимирязев, с которым мне тогда еженедельно приходилось встречаться в промежутках между лекциями в Московском университете. Сколько глубоких мыслей и впечатлений давала почти каждая, 20-минутная встреча с этим замечательным ученым и человеком! Как горячий последователь и пропагандист идей Дарвина, Тимирязев давал исследованиям брата самую высокую оценку.

— Ваш брат, — говорил он, — на деле показал, что, руководствуясь дарвиновскими принципами отбора, мы можем поднимать ботанику до высоты точной науки. Как Менделеев предсказал существование новых химических элементов, так и ваш брат сумел предсказать и дать подробное описание растения, которое ему удалось увидеть глазами лишь спустя три года.

Позвольте, читатель, хоть вкратце остановиться на этом поучительном достижении ботанической науки. Почему изучение сорных трав среди льна представляло особый интерес? Потому, что лен культивируется с давних пор значительно тщательнее, чем зерновые хлеба: его семена отвеиваются более аккуратно; его не косят, не жнут, а дергают с корнем руками. Сорное растение, чтобы ужиться в посевах льна, должно особенно тщательно приспособиться, подделаться под лён.

Изучая травы, засоряющие лён, главным образом особый вид рыжика — камелина (Camelina), брат мой пришёл к заключению, что первым условием к приспособлению является подходящий размер семени, которое должно быть достаточно крупно, чтобы не отвеиваться от семян льна. При отвейке отбираются более крупные семена. Но обычно растение не может изменить только один какой-нибудь свой признак. Уж давно подмечен так называемый «закон соотношения развития». Ещё Гёте справедливо утверждал, что организм, расщедрившись в одном направлении, должен соблюдать экономию в другом. Если семена будут крупней, их число в каждом плоде (в стручочке) должно быть меньше. Несмотря на это уменьшение числа более крупных семян, общий размер и вес стручочка получается больше, а это ведет к тому, что у растения укорачиваются цветоножки, уменьшается число стручочков и т. д. и т. д. Отбор более крупных семян ведет, следовательно, к определенным изменениям всего облика растения. Являлось очень вероятным, что именно таким путём выработались разновидности трав, засоряющие льны. Нужно было проверить теорию на опыте. Проще всего можно было, конечно, искусственно отбирать более крупные семена у диких разновидностей и стараться вывести из них разновидности, живущие во льне.

Наряду с этим прямым, но очень долгим путем, оказалось возможным найти другие способы подтверждения теории. Были основания предполагать, что помимо других растений к жизни среди льна могла бы приспособиться, например, торица (Spergula). Если торица, действительно в льняных посевах живет, то она должна была выработать для этого особую крупно-семенную разновидность. На основании теории можно было в детальных подробностях предсказать отличительные особенности этой гипотетической торицы. Затем, для подтверждения теории, такую торицу оставалось только… найти. Для этого большому числу хозяйств была разослана циркулярная просьба присылать образцы неотвеянных семян льна. И вот, от одного из льноводов б. Владимирской губернии получены были семена, среди которых нашлись семечки торицы значительно больше нормального размера. Семечки были посеяны и дали ту самую разновидность, какая предусматривалась теорией. Чтобы отметить оригинальный способ, каким была найдена новая форма растения, брат мой назвал её Spegula previsa, т. е. «торица предусмотренная».