Триумф семян. Как семена покорили растительный мир и повлияли на человеческую цивилизацию

Вопреки общепринятому мнению, наблюдение за растущей травой может быть действительно захватывающим занятием — перед вами предстает история безрассудной храбрости в сочетании с неподдельной стойкостью. Хотя я не люблю проходить мимо бесплатного топлива, но оставил поросшие травой стволы земляничного дерева на месте, чтобы посмотреть, как будут развиваться события. Шесть месяцев спустя, когда луга уже припекало летнее солнце, я вернулся и обнаружил ту же кучу стволов, но лишь с жалкими остатками многообещающей зеленой поросли. Почти все ростки высохли на жаре, истощив свой скудный «завтрак» задолго до того, как корням удалось вытянуться вниз и найти надежный источник воды. Но одно растение уцелело. Из расщепленного конца бревна у основания кучи вырос пучок бухарника — его длинные стебли с соцветиями поднимались вверх и качались на ветру. Я осторожно приподнял ствол и увидел трещину, через которую корни смогли вытянуться и достигнуть почвы. Как правило, попадание семян на бревна означает смертный приговор для находящихся внутри них зародышей растений. Но эта единичная «история успеха» отважного растения даст в будущем возможность произвести сотни семян и потому оправдывает подобную тактику.

Притом что расточительная стратегия злаков не так привлекательна, как создание уютных сытных «завтраков», припасенных в косточках авокадо, орехах, бобах и других крупных семенах, ее, безусловно, можно считать удачной. Запрограммированные на расселение и выживание, крошечные семена большинства злаков способны выдержать обезвоживание и долгий период покоя — свойства, позволяющие злакам процветать практически в любых природных условиях, слишком засушливых для кустарников и деревьев. Даже Антарктида может похвастаться местными злаками, а если вы пересчитаете все цветковые растения на Земле, то почти каждое двадцатое окажется злаком. Однако одной вездесущности явно недостаточно для того, чтобы стать важнейшим продуктом питания. При всей их семенной плодовитости, злаки вряд ли стали бы жизненно необходимы для человечества, если бы не особый химический трюк. Он состоит в том, как злаки упаковывают свой «завтрак».

Чтобы разрезать семя злака, требуется твердая рука, и, если вы хотите попробовать это сделать, я бы посоветовал отказаться от кофе после обеда. Мои неуверенные попытки привели к тому, что я уронил со стола полдюжины семян пшеницы, пока наконец на удачном срезе не обнаружился нужный материал: многочисленные гранулы крахмала сияли в свете моего микроскопа, как глыбы мрамора. Среди всех веществ, в которых семена запасают энергию — от масел и жиров до белков, — ни одно не служит лучшим продуктом питания, чем крахмал. Он представляет собой длинные цепочки из молекул глюкозы, наподобие хрупкого ожерелья с сахарными бусинами. Ферменты, содержащиеся в человеческом кишечнике и даже в слюне, могут легко разорвать это «ожерелье» и высвободить сахара. Однако если слегка изменить химическое строение крахмала, то получится целлюлоза, неусвояемое человеком растительное волокно, образующее листья, стебли, ветви и стволы деревьев. Крахмал и целлюлоза отличаются только тем, как соединены в них молекулы глюкозы: всего несколько перестановок атомов — и тонкая бечевка превращается в стальную проволоку. Если бы не слабые связи между молекулами глюкозы в крахмале и наша способность легко их разрывать, перемолотые семена злаков проходили бы сквозь наш кишечник, как горсть опилок. Известно, что содержание крахмала в семенах злаков достигает 70 % — это доступный запас энергии, который возник в ходе эволюции, чтобы обеспечивать рост растений, а теперь он снабжает энергией более половины всей нашей активной жизнедеятельности.

Принимая во внимание изобилие злаков и их способность производить множество богатых крахмалом семян, не приходится удивляться, что наши предки научились использовать эти свойства со значительной выгодой для себя. Похоже, что, где бы люди ни переходили от охоты и собирательства к земледелию, основой этому послужили один или два вида злаков. Более поздние цивилизации укрепили нашу зависимость от калорий, содержащихся в злаках, и эти несколько отобранных видов распространились по полям всего мира. Историки долгое время придерживались мнения, что употребление в пищу зерна относительно недавнее явление, результат аграрной революции. Однако в соответствии с новыми представлениями семена злаков и других растений занимали существенное место в человеческом рационе еще во времена охотников и собирателей, которые вели кочевой образ жизни.