Ботаника антрополога. Как растения создали человека. Цветочки-ягодки

Куда как приятнее другие мальвовые. Всемирно известно южноамериканское какао Theobroma cacao, из семян которого, очевидно, делают какао и шоколад. Семенами нашпигованы большие бурые плоды, похожие на рифлёные жёлто-бурые дыни с приострёнными кончиками; для какао типична каулифлория, так что плоды кучками сидят прямо на стволах. Действующее вещество какао – алкалоид теобромин, не такой ядрёный, нежели кофеин из кофе. За это какао больше любят одни люди и меньше – другие. Исходно перуанские инки из растения какауатль (откуда взялось слово «какао») делали весьма концентрированный чоколатль (откуда взялось слово «шоколад»), мешая туда от души перец и ваниль, так что на вкус и действие это было скорее ядрёное наркотическое зелье, нежели детское лакомство. С XVII века и позже какао получило широкое признание в испанских и португальских колониях и соперничало с чаем из английских колоний и кофе из голландских, потом французских, а потом и английских. Какао как напиток, думается, всё же проигрывает чаю и кофе, но как источник шоколада – вне конкуренции. Его плантациями засадили в итоге почти все тропики, а производство и торговлю перехватили совсем нетропические страны, и вот уже «своим» шоколадом гордятся бельгийцы, швейцарцы и даже казахи, а мы‐то, ясно дело, знаем, что лучший шоколад делают в России.

Ботанические истории

Если Швейцария (чей шоколад, кстати, скорее знаменит, нежели хорош), Казахстан (чей шоколад скорее хорош, нежели знаменит) и Россия – просто страны с удачно построенными заводами, то Бельгия дала пример жутчайшего колониального геноцида, устроенного в Бельгийском Конго в XIX и XX веках. Население «Свободного государства Конго» сократилось вдвое, а огромному числу выживших были отрублены кисти и стопы во славу шоколада, хлопка и личного богатства бельгийского короля Леопольда II, который тем временем разводил цветочки у себя в садочке, а уже в 1908 году умудрился продать «своё» Конго своей же Бельгии. Ныне же бельгийцы бахвалятся шикарными дворцами и картинными галереями, которые, конечно, построили «всё сами, всё своими руками, своим умом и на свои средства».

В Западной Африке обилием кофеина знамениты кола блестящая Соlа nitida и кола заострённая C. acuminata, чей экстракт вошёл в исходный состав и названия агрессивно-разрекламированных американских напитков. Более мирна суданская роза Hibiscus sabdariffa, из бутонов коей сушат красный чай-каркадэ.

Иные мальвовые полезны не съедобностью, а пушистостью семян. Центрально-южноамериканские сейбы Ceiba (они же Chorisia) – часто огромные деревья-эмергенты. Например, C. pentandra вырастает до 45 м высоты и 4 м толщины, стволы C. speciosa, усеянные шипами, опираются на колоритные досковидные корни, а у невысокой C. parvifolia корни имеют тридцатисантиметровые водозапасающие вздутия. Семена сейб разносятся ветром, для чего внутренние стенки плодов-коробочек усеяны тончайшими волосками, прилипающими к мелким семенам и поднимающие их в воздух. Эта вата-капок собирается и используется для набивания подушек, спасательных жилетов и прочего, долженствующего быть лёгким, мягким и ненамокающим. Капок получают также из плодов родственных азиатских Bombax ceiba, прекрасных также своими ярко-красными цветами и огромными досковидными корнями.

Но сейбы чересчур монументальны и тропичны. Куда эффективнее и значимее для цивилизации хлопчатники Gossypium. Существуют полсотни диких и сельскохозяйственных видов хлопчатника. Из некультурных видов можно помянуть галапагосский хлопчатник Дарвина G. darwinii. Культурные американские хлопчатники – обыкновенный G. hirsutum и барбадосский G. barbadense – тетраплоидны, а индийские – древовидный G. arboreum и травянистый G. herbaceum – диплоидны, что в немалой степени определяет их продуктивность. Хлопчатник обыкновенный получил наиширочайшее распространение по всему миру, в том числе в Средней Азии и Закавказье; он удобной высоты – в рост человека, однолетен. Зато хлопчатник травянистый самый морозостойкий, хотя и самый низкорослый, и тоже однолетний. Древовидный же вымахивает до 4,5–6 м высоты и растёт много лет, но живёт только в тепле, да и собирать его коробочки с большой высоты не так удобно. Гораздо более локален хлопчатник перуанский, или барбадосский G. barbadense, выращиваемый только в юго-восточных штатах США – Южной Каролине, Джорджии и Флориде. В отличие от сейб, у хлопчатника волоски отходят от семян; сухая коробочка раскрывается, и из неё выпирает комок ваты, который должен бы разнести семена вдаль, но тут его уже поджидают ловкие крестьяне, хватают и пакуют в мешки. Из ободранных же семян получают техническое масло.

Хлопок с некоторых пор стал таким важным продуктом, что мощнейшим образом повлиял на историю человечества, особенно в Америках и Африке. Хлопковые плантации по всем тропическим колониям – в уже помянутом Бельгийском Конго, на Карибах, в южных штатах США – стали синонимом мрачных мест рабовладения и жесточайшей эксплуатации. Гражданская война в США в основном бушевала вокруг хлопковых плантаций и из‐за доходов с них. В более поздние времена в гораздо более мирном варианте хлопчатник стал основой сельского хозяйства советской Средней Азии и закономерно оказался на гербах Узбекистана, Таджикистана, Туркмении и Киргизии, равно как и многих других стран. Сейчас четверть мирового хлопка выращивается в Китае, почти столько же – в Индии, а на третьем месте находится США, которые, впрочем, ни с кем не делятся, а всё выращенное используют сами.

—

Крестоцветные, или капустоцветные Brassicales – большой и важный порядок розоцветных. Среди пары десятков входящих сюда семейств однозначно преобладают капустные Brassicaceae (они же Cruciferae) с их четырьмя с лишним тысячами видов. В большинстве своём крестоцветные – травы Северного полушария, хотя африканская Boscia albitrunca (из семейства каперсовых Capparaceae) – среднего размера дерево.

Цветы крестоцветных в большинстве весьма однотипны – маленькие жёлтенькие, с четырьмя чашелистиками, четырьмя лепестками, шестью тычинками (из коих две наружные покороче прочих; такая частичная асимметрия вызвана тем, что цветы обычно находятся на вертикальном соцветии, к которому пчёлка подлетает сбоку, а не садится сверху) и двумя сросшимися пестиками. Куда интереснее цветы некоторых каперсовых Capparaceae: у Crateva religiosa и Maerua cafra красота цветочков не в четырёх простеньких лепестках – молочных и зелёных, соответственно, а в множестве длиннейших фиолетово-белых извивающихся тычинок и длинном пестике; у Steriphoma cleomoides (она же Morisonia paradoxa) красные зигоморфные цветочки-колбочки тоже выпускают из себя длинные-предлинные тычинки и пестики.

Плоды крестоцветных – либо длинные стручки (две створки коих расходятся по двум швам, открывая перегородку в середине, на которую прикреплены семена), либо короткие стручочки, иногда становящиеся нераскрывающимися орешками.

Иногда плоды гетерокарпны, то есть на одном растении образуются разные плоды с разными способами расселения. Например, у двоякоплодника торчащего Diptychocarpus strictus верхние плоские стручки созревают рано и раскрываются легко, рассеивая семена по ветру; средние созревают после и раскрываются трудно, оказываясь на земле с увядшим растением, не отрываясь от него; а нижние созревают поздно и вообще не раскрываются, но отваливаются вокруг растения, прорастая только после сильных дождей. У серпоносика песчаного Spirorhyncus sabulosus верхние изогнутые стручки сцепляются клубочками и разлетаются по ветру, а нижние веретёновидные падают и самозакапываются в песок. У вайды Буасье Isatis boissieri верхние стручочки крылатые летучие, а нижние – бескрылые опадающие вокруг растения. Вариация гетерокарпии – амфикарпия – развита у бразильского сердечника марьелистного Cardamine chenopodiifolia и гетерокарпуса фернандесского Heterocarpus fernandezianus: из верхушечного соцветия с обычным опылением получаются раскрывающиеся стручочки (кои, впрочем, созревают не каждый год), а прикорневые цветы клейстогамные, то есть нераскрывающиеся и самоопыляемые, каковые закапываются в землю и там дают нераскрывающиеся стручочки (успех которых гарантирован).

Иногда плоды крестоцветных гетероартрокарпны, когда различаются две части одного плода. Например, у морской горчицы Cakile maritima верхний членик плода с губчатой оболочкой снаружи и одним семенем внутри отваливается и уплывает по морским волнам, а нижний со вторым семенем остаётся на стебле, который высыхает и в виде перекати-поля уносится ветром по прибрежным дюнам. Неспроста морская горчица оказалась первым цветковым растением, заселившим свежеиспечённый вулканический остров около Исландии: вылупился он в ноябре 1963 года, а в июле 1965 его берега уже зазеленели горчицей.

Дикие капустные весьма однообразны и невзрачны. Их прямые стебли с простыми или перисторассечёнными листьями, жёлтыми или белыми соцветиями-кистями и тонкими длинными стручками составляют травяной фон и совсем не бросаются в глаза. Сурепка Barbarea (например, B. vulgaris), пастушья сумка Capsella (C. bursa-pastoris), бурачок Alyssum (A. alyssoides), рыжик Camelina (C. microcarpa), жеруха Nasturtium (N. officinale) и многие другие выглядят «на один стебелёк». Лишь некоторые несколько выбиваются из общего фона: лунник однолетний Lunaria annua для разнообразия цветёт фиолетовыми цветочками и плодоносит стручочками в виде круглых блинов приличного размера.

Тем интереснее, что именно из капустных в последние полтысячи лет перед нашей эрой где‐то в европейском Средиземноморье было получено великое изобилие культурных овощей, первое место среди коих занимает, конечно же, капуста. Её предок – средиземноморская капуста критская Brassica cretica, а всё обилие одомашненных форм помещается в один вид – капуста огородная B. oleracea. Капуста – растение уникальное съедобностью всех своих частей. Бесчисленные вариации капусты имеют гипертрофию то листьев, то стебля, то корней, то соцветий, но в любой версии она полезна целиком. Листья увеличены до состояния кочана у белокочанной капусты B. oleracea capitata и её краснокочанной формы B. o. c. rubra; а у савойской B. o. sabauda ещё и крайне рельефно-пупырчаты. У капусты-коллард B. o. viridis овальные листья просторно расходятся и чуть‐чуть не смыкаются в кочан. У китайской брокколи кай-лан B. o. alboglabra листья скорее похожи на салат, у джерсийской B. o. palmifolia поднимаются мятым фонтаном, похожим на банановое дерево, у ветвистой капусты-добантон B. o. ramosa венчают низкий прямой стебель, а у португальской B. o. costata – высокий тонкий ствол. У брюссельской капусты B. o. gemmifera высокий ствол покрыт множеством микрокочанчиков, а верхушка увенчана большими листьями. Листья крайне широки и бесконечно фестончаты у капусты-кале B. o. sabellica, а в декоративной версии ещё и окрашены в жёлтый и фиолетовый цвета. Стебель важнее у круглых кольраби B. o. gongylodes и пальмообразных стеблемозговых B. o. medullosa. Соцветия выходят на первый план у брокколи B. o. botrytis и B. o. italica; прекрасна фрактальная брокколи-романеско B. o. botrytis «Romanesco» с бесконечно повторяющимися в себе коническими соцветиями-конусами. Кстати, можно помянуть, что брокколи по неведомой причине иначе называется цветной капустой, хотя листья её банального капустного цвета, а соцветия либо зелёные, либо белые; в исправление этой лингвистической бессмыслицы огородники озаботились и вывели оранжевые и фиолетовые сорта.

А ещё в капусте находят детей.

Несколько других близких видов полезны корнеплодами: репа Brassica rapa rapa, кормовые турнепс B. r. rapifera и брюква B. napus napobrassica (или B. n. rapifera), редис Raphanus sativus radicula, редька белая R. s. sativus и чёрная R. s. niger (систематика их запутана, иногда они рассматриваются как вариации подвида R. raphanistrum sativus, так как возникли из дикой редьки R. raphanistrum), редька-лобо R. sativus lobo и зелёная редька R. caudatus (или R. sativus caudatus), японская редька-дайкон R. raphanistroides и хрен Armoracia rusticana, который, как все знают, редьки не слаще.

Все эти культуры вроде бы всю историю были вспомогательными, но при неурожаях зерновых становились вполне себе главной едой. Квашеная капуста, как уже упоминалось, была отличным средством от цинги, что было актуально не только для моряков-кругосветников, но и для обычных крестьян с их ограниченным зимним рационом. Окультуренная в Европе, репа крайне нетребовательна к почве и до картофельного триумфа в конце XVIII века часто была основным блюдом в неплодородных северных землях, где далеко не каждый год был хлебным. Приятные свойства капусты и репы – неприхотливость, значительные размеры, съедобность в любом виде – сыром и варёном – и простота хранения. Присказка «проще пареной репы» возникла не просто так. А ещё труд на огороде сплачивает семьи, что знают все дедки, бабки, внучки, жучки, кошки и мышки.

Ботанические истории

Именно из турнепса, а вовсе не из какой‐то тыквы, был вырезан первый фонарь для Дня Всех Святых. Кузнец ирландец Джек-пропойца, обманувший дьявола и оказавшийся из‐за этого неуместным ни в раю, ни в аду, получил уголёк прямиком из преисподней и поместил его в головообразный корнеплод – земляной и вроде бы съедобный, но вроде бы и не предназначенный для человека. Хэллоуинская тыква получила известность только благодаря американской рекламе, а к исходной традиции не имеет никакого отношения.

Культурные крестоцветные в большинстве своём происходят из Средиземноморья, но мака Lepidium meyenii является исключением. Этот сморщенный корнеплод культивируется по крайней мере четыре тысячи лет в Андах. Он способен расти на беднейших почвах на высоте между 3900 и 4500 м над уровнем моря; там вообще почти все полезные растения – клубни, корнеклубни и корнеплоды. Воины инков ели маку перед битвой, так как считали, что она даёт силы и выносливость. Правда, от Франсиско Писсаро мака как‐то не помогла, испанские железки оказались эффективнее высокогорных крестоцветных.

Редис, редька и хрен были приятным дополнением к пресной средневековой пище, куда более дешёвым, нежели заморские пряности. Заодно в них немало бактерицидных эфирных масел и витамина C, так что лучше горькая редька, чем «хуже горькой редьки». Редис плохо хранится, зато он однолетен и поспевает гораздо быстрее, чем двулетняя, но хорошо сохраняющаяся в подполах редька. Европейские редис и редька лучше, когда они маленькие, так как большие содержат слишком много грубых волокон. А вот японская редька-дайкон Raphanus raphanistroides (иногда её считают всё той же R. raphanistrum sativus) отращивает корнеплоды до 80 см и весом до 30 кг, правда, у неё и вкус как у капустной кочерыжки.

Как и капуста, её родственники полезны разными своими частями. Если брюква знаменита корнеплодами, то её более простой вариант – рапс Brassica napus napus – масличное растение, источник масла канолы. Про рапс в XXI веке придумано много пугалок: дескать, это страшная-ужасная культура, невероятно истощающая почвы и едва ли не ядовитая; ясно, что подобные вбросы делают конкуренты, производители других масел. По вкусу, примесям, содержанию витамина E и отсутствию трансжиров современная рапсовая канола ничем не хуже подсолнечного или оливкового масла, а по некоторым показателям даже лучше. К тому же рапс холодолюбив и традиционен для северной России, чем выгодно отличается от прочих масличных культур. Так что чёрный пиар со стороны продавцов других масел призван просто уничтожить соперника и набить собственную цену.

Ботанические истории

Рапс – это амфидиплоид, имеющий полные диплоидные наборы двух гибридизовавшихся родительских видов: сурепицы Brassica campestris (с диплоидным набором в 20 хромосом, геном АА) и капусты B. oleracea (с диплоидным набором в 18 хромосом, геном CC).

Подобные гибриды выводились и искусственно. В 1927 году советский генетик и селекционер Георгий Дмитриевич Карпеченко скрестил капусту с редькой, получив рафанобрассику Brassicoraphanus; особо стоит отметить, что это даже не межвидовой, а межродовой гибрид. До этого подобные помеси всегда оказывались стерильными, так как слишком различные хромосомы капусты и редьки не вступали в конъюгацию и не могли совершить кроссинговер. Однако против молодой советской науки биология пойти не смогла. Георгий Дмитриевич получил тетраплоидных амфидиплоидов, в которых было по два диплоидных набора; хромосомы капусты стали конъюгировать с капустными, а редьковые – с редьковыми, так что мейоз успешно завершался. Правда, практическая цель не была достигнута: исходная задумка была в получении растения и с кочаном, и с корнеплодом, а в итоге получилась бестолковая ботва и без кочана, и без внятного корнеплода.

Самые банальные приправы – тоже капустные: горчицы сарептская Brassica juncea, жёлтая B. rapa trilocularis, чёрная B. nigra и белая Sinapis alba, а также более экзотичная японская васаби Eutrema japonicum (она же E. wasabi и Wasabia japonica). У горчиц в ход идут семена и листья, а от васаби – корневище. А вот горчица полевая Sinapis arvensis, хоть иногда тоже идёт на салат, во время цветения выделяет синигрин, ядовитый и даже смертельный, в том числе для лошадей, коров и свиней. Дополнением ко всему этому прилагается кресс-салат Lepidium sativum.

Резуховидка Таля Arabidopsis thaliana – внешне самый банальный белый цветочек – оказался первым цветочком-космонавтом, выращенным на советской станции «Салют-7» в 1982 году; в 2022 году второй раз её вырастили в космосе китайцы на «Шэньчжоу-15».

Ботанические редкости

В большинстве своём крестоцветные – самые обычные растения, иногда даже сорняки. Но есть и среди них уникальные эндемики. Резушник чукчей Arabidopsis tschuktschorum (из семейства Brassicaceae) растёт на единственной небольшой луговине – в центре «столовой» хищных птиц – посреди покатой вершины невысокой известняковой горы на левом берегу реки Чегитун при устье реки Путукунейвеем на северо-востоке Чукотки. В 1972 г. тут были найдены буквально несколько особей. Что мешает резушнику чукчей вырасти на соседних горах – науке неизвестно. Есть, правда, мнение, что резушник чукчей – то же самое, что и гораздо шире распространённая резуха пушистоногая Crucihimalaya bursifolia.

Похожи на капустных резедовые Resedaceae, в том числе полсотни видов резеды Reseda (например, резеда жёлтая R. lutea, жёлтенькая R. luteola, R. phyteuma и прочие), а также Cleomaceae, в том числе треть тысячи видов Cleome (например, C. graveolens, C. serrulata) и несколько других родов типа Isomeris arborea с достаточно красивыми цветочками.

В порядок крестоцветных входят и более экзотические, чем сурепка с капустой, растения.

Сальвадора Salvadora persica (из семейства Salvadoraceae) – внешне ничем не примечательный кустарник или низкое деревце, но засветился в истории трижды. Во-первых, полтора миллиона лет назад его корой обматывали рукоятки ашельских рубил в танзанийском Пенинже; рубили же этими рубилами акации, что установлено по различным фитолитам на рабочих краях и плоских поверхностях. Во-вторых, в арабских странах палочками из сальвадоры – мисваком – чистят зубы; в её коре есть антисептические вещества, полезно действующие на дёсны. В-третьих, есть мнение, что помянутое в Библии «горчичное зерно» – оригинальная мера веры – это на самом деле семя сальвадоры, а не горчицы; плоды сальвадоры имеют размер примерно 5 мм, что любопытно – больше цветов, которые достигают длины всего 4 мм.

Обычны в средиземноморской кухне, но редки в нашей каперсы колючие Capparis spinosa (из семейства каперсовых Capparaceae). У них очень колоритные цветы – белые с многочисленными длинными фиолетовыми тычинками, а также необычные плоды – зелёные с красной внутренностью, а иногда красные с зелёной внутренностью рифлёные «дыньки» с большой полостью и обилием мелких семян в ней. Однако испанцы, итальянцы и французы не дают появиться этой красоте, рвут нераскрывшиеся бутоны, вялят их, солят, маринуют и едят.

Ещё удивительнее другие каперсовые: у Capparis flexuosa белого цветка не видно за ворохом длиннейших белых тычинок, у Steriphoma cleomoides из скопища коротких оранжевых колбочек тянутся длиннейшие жёлтые тычинки и пестики, у Euadenia eminens соцветие выглядит как ворох узких длинных жёлто-зелёных перьев.

Садоводам хорошо знакомы южноамериканские настурции Tropaeolum (семейство Tropaeolaceae), чьи цветы зигоморфны, удивительно разнообразны и состоят большей частью из пяти крупных ярких чашелистиков, но и пяти лепестков. Верхний и два боковых чашелистика вместе с цветоложем образуют шпорец, отдалённо похожий на монашеский капюшон, что дало альтернативное название семейству – «капуциновые». Впрочем, это должны быть какие‐то очень жизнерадостные монахи, так как цветы настурций обычно жёлтые, оранжевые и красные, у T. tricolor – малиново-оранжевые с синим краем, а у T. azureum и T. violiflorum – синие. Столь же разнообразны и листья: от идеально-круглых у Т. majus до пальчатосложных с овальными листочками у T. speciosum. Настурции не только красивы: цветы и листья самой обычной настурции большой Т. majus идут в салат, её же бутоны и семена являются специей типа каперсов, а клубни андских T. tuberosum и Т. Ieptophyllum заменяют картошку.

Capparis spinosa

Moringa (из семейства Moringaceae) могут быть огромными деревьями (например, M. hildebrandtii), да ещё и полезными. M. oleifera даже целенаправленно культивируется: её листья до невозможности питательны – кальция в них больше, чем в молоке, витамина C – чем в апельсине, железа – чем в шпинате, белков больше, чем в большинстве растений Земли, семена применяются для очистки воды, из масла из семян делают крем для кожи и мыло, а из волокон коры – верёвки и канаты.

Папайевые Caricaceae внешне ничем не напоминают редьку с репой, хотя родственны им. Дикая Carica peltata стала предком культурной папайи C. papaya. Это прямые деревья с венцом характерных растопыренных перисторассечённых листьев на макушке, чаще двудомные, со сравнительно крупными белыми или жёлтыми цветами, причём у папайи есть аж пять разных типов цветов. Мелкие мужские цветы сидят на длинных цветоножках; длинные чашелистики изображают собой лепестки, а лепестки срастаются в трубку, окружающую нектарники и два круга из десяти тычинок. У больших женских цветов цветоножки резко укорочены (каулифлория); лепестки срастаются только основаниями, а длинная свободная часть закручивается в спиральку; в центре находится пестик с пятью плодолистиками и тремя рыльцами. Третий тип обоеполый с пятью тычинками и пестиком, а ещё два – переходные с тычинками от 2 до 10 и либо развитым, либо недоразвитым гинецеем. Деревья бывают чаще отдельно мужские и отдельно женские, но иногда и с обоими типами цветов или с обоеполыми цветами. Плоды папайи большие, с 300–700 семян внутри, обычно гроздьями свисают с верхней части стебля. В мякоти плода и листьях содержится папаин – гидролаза, действием схожая с желудочным соком, отчего готовящееся мясо можно сдабривать кусочками папайи или заворачивать его в листья, чтобы оно стало мягче (кстати, у незрелой папайи млечный сок плодов смертельно ядовит, так что ешьте только зрелые папайи).

Очень странно выглядят представители австралийского семейства Gyrostemonaceae: у кустарника Tersoonia cyathiflora и деревьев Gyrostemon (например, G. ramulosus или G. racemiger) и Codonocarpus (например, C. cotinifolius) женские цветы – маленькие оранжевые или розовые шарики с венчиком коротких толстых щупалец, а мужские – приплюснутые маленькие оранжевые или зелёные шарики с плотно утрамбованными коротенькими тычинками.

Совсем уж чудны пустынные Tiganophyton karasense, найденные в 2010 и описанные лишь в 2020 году и сразу получившие ранг целого нового семейства Tiganophytaceae. Найдены они всего в трёх местах южной Намибии. Выглядит этот карликовый кустарник как скопище длинных вертикальных буроватых чешуйчатых стеблей, облепленных пупырчатыми микрокочанчиками, превращающимися в новые стебли. Цветы тиганофитона крайне невзрачны и сильно редуцированы, зато многочисленны и покрывают некоторые стебли целиком. Описание целого семейства показывает, что в ботанике совсем ещё не прошли времена крупных открытий; трудно представить обнаружение нового семейства млекопитающих или птиц, тем более в открытой местности, для растений же такое вполне возможно.