Ботаника антрополога. Как растения создали человека. Цветочки-ягодки

—

Парнолистниковые Zygophyllales – небольшой порядок, включающий всего два семейства, причём одно из них – центрально-южноамериканские Krameriaceae – содержит всего один род Krameria (например, калифорнийская K. bicolor с весёленькими розовыми цветочками), да и второе – Zygophyllaceae – не чересчур разнообразно. У некоторых парнолистников, например, Zygophyllum fabago, листья сдвоенные, то есть парноперистые.

Большинство парнолистниковых – кустарники засушливых областей, а иногда, более того, солончаков, отчего, во‐первых, запасают много воды в листьях и стеблях (например, южноафриканская Augea capensis и австралийский Zygophyllum iodocarpum), во‐вторых, накапливают в клетках соли (например, у Z. stapfii – до 70–80 % хлоридов в клеточном соке), в‐третьих, сбрасывают листья в сухой сезон (например, ближневосточный Z. dumosum), в‐четвёртых, имеют длиннющие корни (например, у Z. rosowii – до 1 м при высоте кустика в 10 см), а в‐пятых, эфемеры (например, Z. lehmannianum). На корнях некоторые парнолистниковые (например, якорцы Tribulus macropterus и Fagonia arabica) отращивают клубеньки с азотфиксирующими бактериями, подобно бобовым.

Сложности пустынной жизни доводят одних до однолетности, других же закаливают до неубиваемого состояния. В пустыне Мохаве найден креозотовый куст Larrea tridentata возрастом 11700 лет; за это время он вырос в виде кольца 14–20 м диаметром. В этом случае не знаешь, чему больше удивляться: долговечности растения или чутью ботаников, выбравших для исследования возраста именно сей конкретный куст. В пустыне их полно – до горизонта, какие мысли навели учёных на изучение этого – не очевидно; вероятно, если долго общаться с креозотовыми кустами, начинаешь интуитивно угадывать их возраст. А кто знает, может, по соседству растут и более древние кусты, просто до них изыскатели ещё не добрались или не обратили на них внимания.

—

Бобовые Fabales тоже входят в надпорядок розоцветных, так что горох – тоже немножко роза. Бобовые включают всего четыре семейства, причём Quillajaceae включает всего один род Quillaja с тремя видами, Surianaceae – пять родов с восемью видами, Polygalaceae – уже около трёх десятков родов с примерно 900 видами, а Fabaceae (они же Leguminosae) – примерно 745 родов с более чем 16000 видов! Получается, бобовые – один из самых богатых порядков и одно из самых богатых семейств растений, уступающие разве что сложноцветным и орхидным. При этом четверть видов помещается всего в пять родов: Astragalus, Acacia, Crotalaria, Indigofera и Mimosa. На один астрагал приходится примерно 2400 видов – это абсолютный рекорд среди цветковых растений!

Ботанические редкости

Обилие видов бобовых не гарантирует обилия особей. Астрагал арийский Astragalus arianus известен лишь по двум экземплярам сборов 1927 года в одном месте южной Туркмении. Род и вид Dinizia jueirana-facao, открытый в 2004 году, сохранился в составе всего 25 деревьев в заповеднике Вале на севере штата Эспириту-Санту в Бразилии.

Только в 2025 году описано огромное дерево Tessmannia princeps с танзанийских гор Уджунгва. Дерево-эмергент 35–40‐метровой высоты, с досковидными корнями выше человека и огромной кроной, живущее по 3000 лет – казалось бы, как такое можно не заметить? Однако найдены всего около сотни экземпляров на очень небольшом клочке земли, куда до сих пор не забредали ботаники. К тому же ветви свежеоткрытого дерева начинаются лишь на 15–20‐метровой высоте, так что до листьев и белых цветочков добраться весьма сложно, а по стволу-столбу понять что‐либо проблематично. И, конечно, сходство с ранее описанным танзанийским видом T. densiflora отводило взгляд ботаников. Да и вообще, кому могло прийти в голову, что после пары-тройки сотен лет развития науки можно найти новый вид столь огромных размеров? В поисках сенсаций ботаники присматриваются к травкам, а мимо исполинских деревьев могут пройти, как по колонному залу, ботаники – не лесорубы.

Телом бобовые крайне изменчивы – от мелких травок до огромных деревьев типа африканских Pericopsis elata и Afrormosia excelsa высотой до 55–60 м, бразильских Cedrelinga catenaeformis – до 70 м, юго-восточноазиатских компассий Koompassia excelsa и K. malaccensis – до 82,4 м. Такие титаны часто подпираются в основании досковидными корнями. Подобные гиганты росли и в прошлом: в таиландском парке Бан Таке найден нижнеплейстоценовый окаменелый 72‐метровый ствол дерева Koompassioxylon elegans, аналога нынешней Koompassia malaccensis. Африканские энтады Entada – деревья или лианы с крайне причудливо извивающимся стволом, часто завитым в уплощённую ленту-спираль. Некоторые бобовые удивительно живучи, как, например, дерево тамаруго Prosopis tamarugo, неплохо себя чувствующее в чилийской пустыне Атакама – одной из самых бесплодных на всей планете; его также пустынный родственник мескит P. glandulosa был основной пищей некоторых племён калифорнийских индейцев.

Вместе с тем, бобовые никогда не бывают паразитами, эпифитами и манграми, а по воде плавает только один вид Neptunia oleracea.

Характернейшие черты бобовых – сложные листья, тройчатые или перистые, обычно зигоморфные цветы в густых соцветиях, а также плод боб.

Листья бобовых легко-узнаваемы, все видели ветки акаций с двумя рядами маленьких овальных листочков-пёрышек, но бывают и очень большие, например, у южноамериканских Alexa листья метровой длины с полуметровыми листочками. У африканского Colophospermum mopane листья двойные в виде слоновьих ушей; забавно, что среди этих деревьев запросто могут разгуливать слоны; сходство, конечно, случайное, слоны не маскируются в кустах, им не надо. А двойные листья Christia vespertilionis срастаются в широкое треугольное самолётное крыло – зелёное, жёлтое или бордовое с фиолетовыми полосами между жилками.

Вредные советы

Тройчатость листьев – первый шаг к перистости или пальчатости, и некоторые бобовые этот шаг делают. Общеизвестно, что у клевера Trifolium обычно три листика, но изредка – раз на десять тысяч – развивается четырёхлистник – отличное средство против Леприкона; кстати, крайне редко, но встречаются пятилистные и даже шестилистные клеверы, такие, думается, должны разрывать Леприкона на части. Так что, если увидите начало радуги, не спешите бежать за горшочком с золотом, сначала поползайте по ближайшей клеверной полянке и найдите патентованное средство от владельца клада, обычно примерно за полчаса-час это удаётся.

Мифологически знаменит и ракитник русский Cytisus ruthenicus: под его невысоким кустом обычно назначаются разборки богатырей со всякой нечистью. Впрочем, ракитой, или ракитником зовутся в народе и ивы, например, козья Salix caprea и ломкая S. fragilis.

Южноамериканская травка мимоза стыдливая Mimosa pudica умеет двигать листьями, если к ним прикоснуться. Если потрогать кончик, пёрышки сжимаются последовательно, то есть происходит очевидная передача сигнала. Это яркий пример того, что «нервная деятельность» и «нервная система» – ни разу не синонимы. У мимозы деятельность есть, а системы и даже отдельных нервных клеток нет. Есть даже привыкание или усталость: если тыркать бедное растение много раз, оно перестаёт реагировать. Листья Desmodium motorium рывками двигаются по кругу.

Для пущей точности

Цветы бобовых обычно имеют пять чашелистиков (иногда сросшихся) и пять лепестков: верхний парус (или флаг), боковые вёсла (или крылья) и пара нижних соединённых, слипшихся или полностью сросшихся в одну лодочку. Морская терминология – изыск одних ботаников, другим же в цветке бобовых видятся бабочки, отчего один из синонимов всей группы – «мотыльковые». Тычинок обычно десять, причём девять срастаются в единый желобок, с которого на пушистое пузо и бока пчёлки, ползущей за нектаром, налепляется пыльца, а десятая свободная нависает сверху и лупит зверушку по маковке, облепляя ей пыльцой ещё и загривок. Если бы срастались все тычинки, по узкой трубочке прополз бы не каждый толстый зверь, а так всякий может попробовать пролезть по раздвигающейся системе тычинок, и каждый будет обмазан пыльцой. Правда, некоторые несознательные и жадные насекомые не мудря прогрызают цветок сбоку и воруют нектар, не опыляя цветка. Пестик у бобовых обычно один, но семязачатков в завязи много, так что семян получается богато.

Многие из бобовых выглядят просто очень красиво. Всю Евразию и Северную Америку украшают сиреневые соцветия мышиного горошка Vicia cracca. Шикарны мадагаскарские Delonix regia – большие деревья с раскидистой кроной, красной от огромных цветов с растопыренными лопатковидными лепестками, причём красна даже передняя сторона чашелистиков. Схож и не схож цветок бирманской Amherstia nobilis – с огромными красными чашелистиками, веерообразным верхним парусом, пёстро-красным с жёлтым квадратом наверху, двумя длинными красными же вёслами с жёлтыми концами и свисающим вниз канделябром тычинок, в основании сросшихся, но с длинными загнутыми вверх кончиками; цветы эти, ко всему прочему, собраны в длинное висячее соцветие. Австралийская Swainsona formosana (или Clianthus formosus) усыпана ярко-красными вертикальными цветами с глянцевым выпуклым чёрным центром; цветы Dichrostachys cinerea представляют собой пушистый светло-фиолетовый помпон с пушистым же жёлтым помпончиком на конце; лимонно-жёлтые цветы североамериканской Hoffmannseggia glauca имеют небольшой парус, большие поднятые вверх вёсла и широкую веерообразную лодочку снизу с лежащими на ней тычинками с толстыми коричневыми пыльниками; китайское дерево Saraca indica усажено ветвистыми пучками оранжевых цветочков на длинных ножках; у Amorphus цветок украшен единственным лепестком-парусом. Clitoria ternatea выглядит как синяя сжатая с боков трубочка из огромного свёрнутого паруса, перевесившего и оказавшегося снизу, с пёрышком-лодочкой сверху; эти цветы заваривают, получая ярко-синий чай. Маленькие цветочки кенийской Polygala ehlersii машут двумя фиолетовыми крылышками, горизонтально простёртыми над белой лодочкой-трубочкой с многажды-тонко-фестончатым фиолетовым кончиком. Соцветия Strongylodon macrobotrys выглядят как ожерелья из когтей удивительного бирюзового цвета. Австралийские Crotalaria cunninghamii похожи на зелёных птичек, собравшихся вокруг цветка: цветоножка подобна изогнутому клювику, чашелистики – головке, а лепестки – крылышкам и хвостику; остаётся гадать – то ли такая форма должна привлекать птичек для опыления («Что дают, за чем стоим? Раз все тут собрались, суну‐ка и я сюда свой нос»), то ли это люди видят птичек, а птички‐то и не в курсе. Совсем не похожи на прочих бобовых актиноморфные цветы Quillaja saponaria (из семейства Quillajaceae) с пятью большими треугольными зелёными чашелистиками в виде звезды, чередующимися с пятью молочно-белыми ложковидными лепестками, тогда как пять толстых треугольных нектарных дисков в виде маленькой звёздочки в центре цветка прирастают к чашелистикам.

Delonix regia

Очевидно, что всё это великолепие предназначено для привлечения насекомых-опылителей; людям же в радость медоносность многих бобовых.

Удивительны бывают и плоды-бобы. У Pterocarpus (например, P. soyauxii или P. erinaceus) бобы круглые, плоские, блинообразные и включают всего одно-два семени. У некоторых бобовых плоды просто очень большие. Например, у пакай Inga изогнутые стручки, извините, бобы выглядят как бумеранги. Совсем уж огромны чёткообразные бобы Entada, например, E. africana, E. rheedii – длиной до 1,2–1,3 м, а особенно E. scandens – до полутора метров – и E. gigas – до двух метров, с глянцевыми семенами, похожими на скруглённое шоколадное сердечко. Южноамериканская Mora oleifera имеет не самые большие бобы-стручки, но самые большие бобы-семена – до 17x14x7,5 см, объёмом 709 см2 и весом 645 г! Короткий толстый боб сейшельской лианы чёточника молитвенного Abrus precatorius раскрывается треугольником с изящно-лирообразно загнутыми кончиками створок, внутри коего лежат несколько овальных красных «фасолин» с чёрными головками; его семена использовались как чётки, но ядовиты, а вот корень в десятки раз слаще сахара из‐за глицирризиновой кислоты, отчего вполне используется в пищу. Стручок южноамериканской Dipteryx alata похож скорее на ноздреватую шероховатую комковатую картошку, висящую на дереве; наполовину он состоит из сладкой съедобной мякоти, а наполовину – из вытянутых семян с толстым одревесневшим эндокарпием.

Зёрна бобовых обычно очень устойчивы ко всяческим воздействиям и могут долго храниться. Рекорд, как считалось, принадлежит люпину арктическому Lupinus arcticus, семена коего из вечной мерзлоты с древностью не менее 10000 лет оказались вполне всхожими и проросли. Правда, передатирование самих семян показало, что они‐то были современными, просто оказались в древних отложениях.

Семена бобовых распространяются самыми разными способами: разбрасываясь растрескиванием створок, ветром, по морским волнам, на шерсти зверей, прожорливыми птицами, мышами, муравьями и даже крабами – у Inocarpus edulis, чьи зелёно-жёлто-оранжевые плоды больше похожи на пожухлые груши, чем на бобы.

Ботанические путаницы

Нормальные люди называют стручки гороха стручками, а отдельные горошины – бобами, но ботаники не таковы! Нельзя же использовать обычные слова в обычном смысле, тогда получится ненаучно. Настоящая наука – это когда всё очень непонятно, лучше всего, чтобы термины были на чужом языке, а если и на своём, то чтобы имели свой особый потаённый смысл. Поэтому в ботанической классификации плодов «стручок» – это вовсе не про бобовых, а про крестоцветных. Ботанический стручок имеет две створки и перегородку с семенами между ними; все они при созревании расщепляются друг от друга по двум швам. А у бобовых плод – боб, у него только две створки с одним швом, то есть это по факту сложенный лист; семена же – горошины – крепятся на края этого шва. Не надо при ботаниках говорить «стручок гороха», ботаники от этого начинают нервничать.

Вообще, с названиями в ботанике бывают всякие чудеса. Похожий на клевер лядвенец со своими жёлтенькими или розовыми цветочками имеет гордое латинское название Lotus, хотя ни к каким лотосам, конечно, не имеет ни малейшего отношения. В древности слово «лотус» могло применяться к самым разным растениям, включая, кстати, и клеверы.

Древовидные зонтичные акации вроде Parkia, Brachystegia и Vachellia (самая распространённая – V. tortilis, она же Acacia tortilis) сыграли в нашей плиоценовой эволюции важную роль. Под ними свершался прогресс грацильных австралопитеков, которые, как ранее говорилось, уже не могли скакать по тонким колючим веткам, отчего теряли древесные адаптации, но всё ещё жили под древесной сенью в достаточно закрытых местообитаниях. Да и пожевать в акациях особо нечего, отчего диета грацильных австралопитеков всё больше акцентировалась на травах, корневищах и орехах. Менялись ноги, руки и челюсти с зубами.

Вообще, акаций в Африке растёт несметное множество, значительная их часть так или иначе полезны. Например, у танзанийских хадза на каждую болесть есть своя акация: сок некоторых помогает от солнечных ожогов у младенцев (взрослые африканцы с их чёрной кожей не обгорают никогда, а светленькие новорожденные могут), сок других используется как экстренное противоядие от яда отравленных стрел, густой млечный сок третьих легко скручивается в тонкие длинные белые липкие нити, которые охотники развешивают среди кустов и на которые ловят цесарок (иначе эту вроде бы наземную курицу поймать почти невозможно, больно уж быстро бегает, а при необходимости и шустро летает).

Намного большую роль сыграли бобовые в становлении цивилизаций. Горох Pisum sativum в Европе (он же Lathyrus oleraceus; исходно окультурен был ещё при царе Горохе в Передней Азии), нут Cicer arietinum в Африке и Южной Азии, соя Glycine max в Китае, арахис Arachis hypogaea в Южной Америке, фасоль Phaseolus vulgaris в Центральной и Южной Америке – все они были и остаются хоть и второстепенными, но столпами благосостояния земледельцев. В Евразии горох и соя были добавкой и чрезвычайными заменителями хлеба, в Центральной Америке – кукурузы, а в Южной – картошки. Целые цивилизации типа Тиауанако и Теотиуакана в немалой степени держались на бобовых. Бобовые прекрасны во многих отношениях: они крайне неприхотливы, быстро зреют, урожайны сами и повышают урожай других культур за счёт симбиотических азотфиксирующих бактерий, очень хорошо хранятся – засыпал кадушку гороха, и он будет лежать хоть много лет, до хлебного недорода, а главное – содержат очень много белка и незаменимых аминокислот. Для землепашцев с их углеводной диетой и вечной нехваткой животной пищи, а уж тем более во время религиозных постов, белковая сытность бобовых – важнейшее свойство. Потому‐то гороховый суп, соевая похлёбка, арахис и фасоль во всех видах часто были вроде и обычными, но оттого не менее желанными блюдами на столах бедняков.

Садоводу на заметку

Огромное количество страшилок придумано про сою: дескать, она ужасная-вредная, от неё люди становятся бесплодными и рано помирают. Вместе с тем, в Китае уже пять тысяч лет, а в Корее и Японии меньше, но тоже долго соя используется в самых разных видах. Из неё делают салаты, масло, сыроподобные продукты тофу, темпе, юба, эдамамэ и натто, пасты кочхуджан, твенджан и мисо, «молоко», «мясо» и массу всего остального, включая биодизельное топливо. Ни китайцы, ни корейцы с японцами от этого как‐то не вымирают. Наверное, можно переборщить и с соей, но это надо сильно постараться. Нынче примерно половина мирового производства сои приходится на Бразилию, едва меньше – на США, заметно меньше – на Аргентину, а в остальных странах её растят совсем немного.

Показательно, что фасоль Phaseolus vulgaris была окультурена в Центральной Америке, а потом разнесена на юго-запад Северной Америки в культуры пуэбло в одну сторону, на север Анд в Южной Америке – в другую, и на юг Анд – в третью, где возникли свои генетические линии, которые после очень долго не пересекались. Более того, в Мезоамерике и Андах фасоль, вероятно, была одомашнена дважды независимо, а в разных местах Америки дополнительно были окультурены как минимум ещё четыре вида – фасоль-тепари Ph. acutifolius, лимская фасоль Ph. lunatus (тоже дважды и тоже в Мезоамерике и Андах), Ph. coccineus и Ph. dumosus. Аналогично, дважды приручали тыкву Cucurbita pepo и красные перцы Capsicum annuum и C. chinense – по разу в Центральной и Южной Америках, а также марь Chenopodium berlandieri – независимо в Центральной Америке и на юго-востоке США. Изоляция американских земледельческих центров была очень жёсткой, в основном, очевидно, по географическим причинам, что повлияло на судьбы американских культур. Изоляция тормозила развитие, так что к моменту прибытия испанцев в Америках существовало множество разрозненных государств и городов-государств, но на уровне неолита, иногда – халколита, в лучшем случае – ранней бронзы. Каждая из них была специализирована под свои узколокальные условия. За то же время европейская цивилизация, контачившая с культурами Ближнего Востока, Азии и Африки и аккумулировавшая достижения огромного числа поколений самых разных климатических зон, уже ушла далеко вперёд. Потому‐то теперь Латинская Америка – именно Латинская, и большинство людей тут говорят на испанском, а не на юкатекском, науатль или кечуа.

Ботанические путаницы

Южноамериканский арахис замечателен тем, что это земляной орех. Закономерен вопрос: а как плоды оказываются под землёй? Опыление происходит вполне себе на воздухе, причём почти исключительно в виде самоопыления, а цветок цветёт лишь один день. После же стебель загибается и втыкается в землю, где опутывается симбиотическим грибом и, подальше от превратностей жаркого сухого внешнего мира, спокойно созревает до состояния известного всем орешка, который с точки зрения ботаники, конечно, совсем не орешек, а всё тот же боб.

Кроме помянутых, людьми возделываются и другие бобовые: чечевица Lens culinaris – чёрная, тёмная, красная, жёлтая и зелёная (известно, что «за миску чечевичной похлёбки» можно с голодухи и старшинство продать, коли духом не силён; первыми же их освоили неандертальцы из пещеры Кебара), среднеазиатский маш Vigna radiata, восточноиндийский голубиный горох Cajanus cajan, малаккская Parkia speciosa, африканские змеиный горох Vigna unguiculata sesquipedalis и крылатый горох Psophocarpus tetragonolobus, конские бобы Vicia faba (они же Faba bona), а также большой список бобовых, идущих на корм скоту: вика посевная V. sativa и озимая V. villosa, горох полевой Pisum arvense, клеверы Trifolium (например, александрийский T. alexandrinum, луговой T. pratense и подземный T. subterraneum), люцерны Medicago (например, M. sativa), люпин Lupinus luteus, чина луговая Lathyrus pratensis и многие другие. Верблюжья колючка Alhagi pseudalhagi не выращивается нарочно, но незаменима для караванщиков азиатских пустынь.

Есть и немало «фруктовых» бобовых со съедобной мякотью, окружающей семена, широко распространённых в субтропиках и тропиках, но почти неизвестных в северной России: средиземноморское рожковое дерево Ceratonia siliqua, восточноафриканский тамаринд Tamarindus indica, западноафриканские Detarium senegalense и Dialium guineense, малаккский ням-ням Cynometra cauliflora, меланезийский Inocarpus fagifer, североамериканская Gleditsia triacanthos, центрально-южноамериканские кассия Cassia grandis, Hymenaea courbaril, Pithecellobium dulce, Samanea saman, сахарный горошек Inga edulis, Dialium guianense и Geoffroea decorticans (с уникальными для бобовых оранжевыми сочными односемянными плодами-костянками). Мякоть каулифлоричных бобов аравийской Ceratonia siliqua используется как заменитель шоколада и основа для ликёра. А у центральноамериканского ямсового гороха Pachyrhizus erosus в пищу идут репообразные сладковатые клубни.

Для земледелия незаменим симбиоз бобовых с азотфиксирующими бактериями: как уже несколько раз поминалось, растения отращивают на корнях клубеньки – специальные домики для бактерий. Тем удивительнее, насколько поздно люди осознали связь бобовых с плодородием и стали её целенаправленно использовать. Только в начале XVI века в северной Бельгии и Голландии появился многопольный севооборот (ныне он обычно известен как «норфолкский четырёхпольный севооборот», или «английская система»: англичане украли название новой технологии уже в XVIII веке): при нём поочерёдно высеваются пшеница (у неё корни мелкие), корнеплоды типа репы (у них корни глубокие), ячмень, а под конец – бобовые типа клевера или люцерны. Последние – самые важные, так как они и обогащают почву азотом, и заодно идут на сено для коров. Так можно использовать землю наиболее эффективно, без пара и простаивающей земли. Ко всему прочему, при такой системе уменьшается число насекомых-вредителей, поскольку год от года культуры меняются. Этот подход произвёл вторую (или третью, смотря как считать, до этого были появление производящего хозяйства, подсечно-огневое земледелие, двуполье и трёхполье) сельскохозяйственную революцию (опять же, известную как «британская аграрная»): урожайность при той же площади задействованных земель увеличилась вдвое при одновременном уменьшении задействованных в сельском хозяйстве людей вдвое, в XVII веке на 60 %, а потом и на порядок. Освободившиеся люди стали горожанами, начался рост фабрик и заводов, настала эпоха пара и электричества, стекла и бетона, понеслась промышленная революция, начались научно-технический прогресс и подъём цивилизации.

Ботанические редкости

Дерево торомиро Sophora toromiro было вполне обычным в лесах острова Пасхи-Рапануи. Но вырубки и убогое подсечно-огневое земледелие уже в первой половине XVII века изничтожили всю эндемичную флору, так что, когда европейцы добрались сюда, тут уже не было больших деревьев. А после заселения на остров крыс, коз и лошадей у рапануйской экосистемы вообще не осталось шансов. До XX века чудом дожили один-два кустика торомиро, которые никто не берёг. Тур Хейердал привёз семена с последнего куста в Швецию, где их удалось прорастить в Гётеборгском ботаническом саду, после чего потомки этого растения оказались и в Британии в садах Кью, а на самом Рапануи торомиро исчезло в 1950‐х годах. Позже торомиро были возвращены на родину, причём таинственным образом оказалось, что генетика нынешних рапануйских торомиро происходит от двух индивидов; откуда взялся второй – непонятно; то ли Тур Хейердал собрал семена с двух растений, то ли где‐то на острове всё же рос ещё один никем не замеченный куст.