Category: природа

Category was added automatically. Read all entries about "природа".

thinking

Кокосы на дорожке

Происхождение и эволюция кокосов - темное дело: "диких" кокосов в мире не осталось. Кокосы в магазине - продукт селекции; те подвиды, что более близкие к диким - в два раза меньше, но и эти были когда-то селекционированы.
https://academic.oup.com/aob/article/113/4/565/2768952

Однако, кокосы были сравнительно большие и в диком состоянии. Изначально это были островные растения, живущие вдоль берега. Им некуда было ронять плоды, кроме как на берег или в воду.

Из этого, однако, не следует, что "цель" ореха - доплыть до другого острова, как почему-то полагают комментаторы. Подавляющее большинство орехов остается в родной лагуне. В южныx морях нередко бывают тайфуны и цунами. Когда те уничтожают прибрежную растительность, пережившие катастрофу кокосы реколонизируют родной берег. Такое развитие событий куда более вероятно, чем проплыть тысячи миль по открытому морю до острова Буяна.

***

Aргумента ради положим, что плоды специализированы затем, чтобы путешествовать по открытому морю. Как это объясняет их размер? Есть немало видов, плоды которых переносятся морскими течениями.
http://www2.palomar.edu/users/warmstrong/pldec398.htm
Такие семена встречаются самых разных форм и размеров. В Новом Свете действительно есть среди них тенденция к гигантизму, но она вызвана не отбором на плавучесть, а вымиранием гигантской фауны, которая когда-то - не так давно, - эти плоды употребляла по назначению (тут можно задуматься, какого размера зверушка могла проглотить косточку от авокадо).

Размер кокоса, тем не менее, действительно имеет отношение к К-селекции. С точки зрения животного семена - концентрированная белковая пища; чем больше семя, тем больше награда. Для кокоса эта награда бедна. В кокосе в 4 раз меньше по весу белка, чем в типичном орехе; при этом добраться до мякоти трудно. Такая задача требует узкой специализации; низкая ценность мякоти делает ее невыгодной. Больших животных на островах нет, а маленькому нужно трескать слишком много мякоти, чтобы набрать белка, при этом затрачивая много энергии на бурение оболочки (например). Островная изоляция дала возможность кокосу избежать давления, которое в нормальных условиях привело бы к r-селекции. У американских деревьев гигантизм семян сочетался с обилием плодов.

Хотя на островах нет достаточно крупных животных, они есть в море. В открытом море вероятность быть съеденным мала, так как плотность семян низка (исключая специализированного хищника); в лагуне она велика. Главным потребителем орехов является гигантский кокосовый краб; гигантский же он потому, что ему нужны большие клешни, чтобы делать дырки в кокосовых орехах. Чем больше становился краб, тем больше становились орехи, тем больше становился краб, чтобы вскрывать клешнями орехи. Гигантизм кокоса имеет то же происхождение, что гигантизм авокадо: соревнование между хищником и жертвой. В случае кокоса такое соревнование имеет итогом малое число плодов из-за бедности почвы. Кокос (и краб) достигли оптимального размера, который они не превысили бы, не вмешайся в селекцию двуногие братья.

***

Кокос влечет не романтика дальних странствий, а внутривидовая конкуренция. Его forte - быстрая колонизация опустошенного стихиями родного острова, а лучший способ такой реколонизации на острове - из воды. Для океанской дисперсии больший размер плода не нужен, он нужен в лагуне, где начинается соревнование между хищниками и орехом, пока последний не достигает размера, выше которого дерево из-за скудности почвы не может производить плоды с необходимой для реколонизации берега регулярностью, на чем это соревнование заканчивается.

Но и это рассуждение неполное. Чем больше краб, тем более он является лакомой добычей. В море его слопали бы в два счета; чтобы избежать трагического финала, крабу приходится жить на суше. Он может себе это позволить, так как на острове нет достаточно больших животных, чтобы на него охотиться. Если бы они были, крабу не удалось вырасти, и у кокоса не было бы стимула увеличивать размер. Причиной К-селекции кокоса является К-селекция краба, и всему тому причина опять-таки островная изоляция. Крабы уже одной ногой в могиле, не устояв перед самой обычной корабельной крысой.

***

Мне представляется, что ответ на вопрос, почему вокруг нас нет К-продуцентов (не считая импортированных диковинок) довольно прост: животные, специализирующиеся на растениях в целом эволюционируют быстрее, чем растения, что делает К-стратегию для последних невыгодной, кроме специальных обстоятельств на непродолжительное время.

Кокос, мне кажется, только подтверждает эту общую тенденцию.
thinking

Русская правда

В порядке ознакомления с русской культурой решил посмотреть 10 лучших фильмов за последние 25 лет. Нашел сайты, перечисляющие самые выдающиеся фильмы. На первом месте были "Брат" и "Брат-2". Особенно приглянулся мне "Брат-2", так как половина действия происходит в Чикаго, где я живу.

Что тут сказать... Боевики как боевики; я не понял, чем вызван к ним всенародный пиетет. Но интернет разъяснил, что там формулируется русская идея: сила в правде, а не в деньгах. Честно говоря, фраза про правду воспринималась мной в комическом аспекте. Сакральная сцена про правду была буквально сразу после другой сцены, где Данила уверяет брата, что на берегу озера кишмя кишат раки, а тупые казлы ими брезгуют. И вот братья ночью в Лэйк Шор парке варят в ведре на костре раков и т. д. и т. п. Прожив в Чикаго полжизни, я ни разу не видел на пляже раков и не слышал, чтобы кто-нибудь их там видел...

***

Вот тебе и русская правда, думаю: чикагские раки не хуже медведей, гуляющих на московских улицах. А потом задумался: ведь логичная ошибка, которую легко сделать, если вырос в средней полосе России. Мичиган - большое пресноводное озеро. В России в озерах и реках водились раки, я и сам мальчишкой их ловил. У нас их в озерах и реках тоже полно. Эрго: в Bеликих Oзерах должны быть раки, да пребольшие. Почему их, собственно, у нас нет?

Специальной литературы про чикагских раков я не нашел, но кое-что нашел.

Хотя по городу текут реки, их вода не попадает в озеро, чтобы не загрязнять питьевую воду: речная вода сбрасывается в канал, который отводит мутную воду к Миссисипи, а озеро вливается в реки (их течение развернули) и эта вода течет в Миссисипи. И в реках, и в ручьях, и в канале этих раков множество. Для продвижения раков течение лишь временная помеха. Через всю эту систему в озеро ползут южные раки. Хотя для незваных гостей стоят сетки, их личинки попадают в Мичиган, и утверждают, что вдоль берега Чикаго (с бОльшей концентрацией к устью рек) можно без труда поймать этих южных раков. Местные раки малосъедобны, тогда как инвазивные раки из Луизианы - весьма и весьма. Более того, в 10 минутах от моего дома находится отмель, где недавно нашли большую колонию этих южных раков. Нативные раки любят жить поглубже и посеверней (близко к берегу их не увидишь); инвазивные, напротив, живут помельче и поюжней; они ведь еще не адаптировались к Великим Озерам. Сейчас мы в начале завоевания этими раками Великих Озер, а заодно Мичигана и Висконсина. На чикагском мелководье южные братки уже вытесняют коренных пацанов из бизнеса, и только на глубине те держат оборону. У пришельцев красные панцири, а наши черно-серые. Можно представить, какие трагические сцены разворачиваются под носом. "Не брат ты мне, гнида черножопая", как говорил Данила. Иллинойсские власти призывают население кушать красных без стеснения (но в парке на траве лучше не костерить), тогда как черножопые, напротив, под охраной закона. Такие у нас в Америке порядки... Что до правды... - за кем из 50 видов раков, живущих в озере, правда, покажет только время.

Я давно собирался сплавать на эту отмель, так как там есть остатки затонувшего парохода, заодно теперь и раков можно посмотреть.

***

Низкий поклон за правду, но, мне кажется, лучше ее ограничить ракообразными.

thinking

Разное

Не прошло 45 лет, как я в первый раз применил в своей науке закон Архимеда и даже написал об этом статью,*** ура! (Сегодня вечером послал). Испытываю заслуженную гордость! Самые разные мудреные законы применял - а этот еще ни разу....

До правила рычага уже не дожить.

***

Летом излагал свою доморощенную теорию сорняков, иллюстрируя ее крапивой и пр. На неделе прислали ссылку -

...Неолитическая стоянка Такаркори (район горной Сахары), которую люди — охотники-собиратели, а затем скотоводческие группы — использовали четыре тысяч лет (10 200–4600 лет назад), дала интересный материал по хозяйственно важным растениям этого временного интервала. У охотников-собирателей в течение 500 лет был большой, но более или менее постоянный набор растений, в котором доминировали сорго и близкие ему виды. В условиях неустойчивого климата сорго сменила хвостовка — неприхотливое растение, способное существовать на нарушенных антропогенных и пастбищных участках: она стала массовой и сохраняла стабильную и высокую урожайность. Вместе с хвостовкой появился, а затем стал основным хозяйственным растением ежовник — вид, столь же устойчивый к неблагоприятным условиям, как и хвостовка, его естественный конкурент. Большинство видов растений, определенных из растительных агрегатов на стоянке Такаркори, сейчас известны как спутники и сорняки культурных видов. Но они долгое время служили основной растительной пищевой добавкой к рациону людей неолита. В морфологии семян заметны признаки отбора, хотя ни одно из тех растений не было одомашнено в Африке. Авторы работы призывают более внимательно присмотреться к сорным травам: эти выносливые виды несут потенциально полезные для человека признаки.

...Все травы из списка древних обитателей Такаркори являются неприхотливыми генералистами, приспособленными к широкому спектру условий. Найти и затем вырастить такие растения проще всего. В силу именно этих их качеств и люди, и растения только выигрывали: людям доставался стабильный дополнительный источник белка и крахмала, а растения вновь и вновь высевались на обитаемых территориях, вырастали на нарушенных участках. Вероятно, в условиях грядущего потепления стоит обратить на сорные травы более пристальное внимание: они могут послужить источником полезных признаков в новых климатических условиях. Ведь в те четыре тысячи лет хозяйствования именно они, эти сегодняшние сорняки, служили людям верой и правдой, из них варили кашу и терли муку. После четырех тысяч лет служения людям трудно их считать уже просто недоразвитыми спутниками «настоящих» культурных растений. Авторы этой работы, как чувствуется из текста, испытывают своеобразную гордость за эти сорняки.
</i>http://elementy.ru/novosti_nauki/433194/Khozyaystvennymi_rasteniyami_okhotnikov_sobirateley_i_skotovodov_byli_sornyaki

Сперва приручат, а потом...

*** http://ma.ecsdl.org/content/MA2018-01/3/464.short
thinking

Горим!

В Калифорнии в этом году лес горел. И в прошлом. И в позапрошлом. И до того, считай, каждый год: много-много раз. Вообще-то, лес там горел испокон веков. Именно поэтому калифорнийский лес таков, каков есть. Очень хороший лес - знатный лес. Если пожаров не будет, не будет и такого леса. Нельзя так, чтоб в Калифорнии был калифорнийский лес, но не было пожаров, без которых калифорнийского леса не получить. Что-то, наверно, будет, но не то. А еще нельзя единяться с природою в деревянном домике среди кущ так, чтобы не сгореть вместе с этими кущами. Можно не ставить массовые эксперименты по всему штату каждый год, чтобы это проверить. Но можно и ставить; у нас свободная страна.

***

Каждые три-четыре года в прессе тарарам: кораллы вымирают! А ведь кораллы - хабитат с самым высоким биологическим разнообразием на планете! Ну, еще амазонские джунгли (тоже вымирают)... Это неповторимая утрата. Помогите!

С чего бы амазонским джунглям и коралловым рифам быть на особом счету?

Например, с того, что кораллы часто вымирают; остаются немногие географически изолированные рифы, где идет бурное видообразование - как с хрестоматийными циклидами в африканских озерах. (Подобного рода знания у прогрессивной общественности проходят по линии народного дарвинизма и существуют исключительно для борьбы с мракобесием; ни к чему иному приложить сии знания она не в состоянии.) Рекордное разнообразие вызвано многократным повторением ситуации. Еще с того, что климатические изменения (особенно колебания уровня моря, которые вообще полный ужас) необходимая часть этого цикла: на мелководьях идет бурное рифообразование. Живой коралл - один из главный источников углекислоты в атмосфере (образование карбоната кальция из бикарбоната в морской воде с необходимостью требует выделения углекислоты). Только мертвый коралл, минерализуясь в осадках, уносит с собою углекислоту в виде карбоната. Есть целая теория циклов оледенения, связывающая колебания температуры и уровня углекислоты в воздухе через динамику строительства и смерти рифов. Биологическое разнообразие существует и потому, что рифы сами меняют климат.

А почему большое разнообразие в амазонских лесах? А потому, что Амазония много раз затапливалась океаном (оттого там в реках водятся пресноводные дельфины и скаты). Опять-таки, в изоляции шло видообразование, разделенные области потом соединялись, и так много раз - ровно как с кораллами.

Изменение климата, течений, уровня моря, концентрации углекислоты - необходимые составляющие достижения биологического разнообразия. Гибель рифов - элемент поддержания гомеостаза: углекислота выводится из цикла. Если тебя заботит повышение углекислоты в атмосфере, то динамит тебе в руки - и на Большой Барьерный: планету спасать. А кораллы спасать не надо. Если из-за пресловутого глобального потепления повысится уровень океана, на затопленных землях пойдет бурное рифообразование, как случалось каждый раз во время циклов оледенения. Я лично бы за кораллы не беспокоился.

***

Невозможно иметь видовое разнообразие без процесса, который это разнообразие создает и поддерживает, как невозможно иметь калифорнийские леса без калифорнийских пожаров.

Поразительно, что люди, которые на словах все как есть за самые радикальные перемены, озабочены исключительно тем, чтобы неимоверными усилиями, непонятно каким образом остановить прекрасное мгновенье - не интересуясь тем, как и что создало это мгновенье. С одной стороны, идеалом объявляется недостижимое постоянство климата, которого никогда не существовало. С другой стороны, нас призывают бороться за кораллы и биологическое разнообразие. Эти цели невозможно достичь одновременно. Виды существуют конечное время; они должны постоянно возникать для поддержания разнообразия. Для этого необходима географическая изоляция, а для нее необходимы перемены климата. Я, признаться, не понимаю, почему такое разнообразие - самоочевидное благо, но если, допустим, вы его таковым действительно считаете, неужели невозможно сложить в уме два и два?

***

Невозможно. Скоро весна, потом будет лето, и новости вновь заполонят сообщения про пожары в Калифорнии.

Горим!
thinking

Ketzele. 2

Есть на свете чудный город в среднерусской полосе,
Все медведи там евреи, барсуки евреи все.
Тетка Двойра варит пиво, пьянка тут же у ворот,
И сбегается счастливый ашкеназский весь народ.
Ну-ка солнце, ярче брызни! Прекратить, евреи, хай, -
Мы идём к социализму! - крикнул резник Мордухай.


В начале 90-х я жил год в канадском университетском городке. Скука стояла смертельная; за пару месяцев я доходил до кондиции. В Монреале я садился на поезд. Поезд шел вдоль узкого озера; из окна были видны горы, леса, водопады; особенно красиво было зимой, когда все было покрыто снегом. Время тянулось медленно. С вокзала я ехал на Брайтон-Бич, где жила моя одноклассница; она была врачом-резидентом в Бруклине. Трех-четырех дней было достаточно. К концу срока меня неудержимо рвало с Брайтона куда угодно, да хоть в канадскую глубинку. Прилив энергии был невероятный. Обратный путь занимал мгновения. Шока хватало на два-три месяца; затем природа брала свое, и все начиналось по новой... В Монреале я садился на поезд и т. п.

Не знаю, чтоб я делал без тех поездок в Брайтон-Бич. Свихнулся, наверно. Чудный город, пусть и не в среднерусской полосе...

***

Есть выражение - "карикатурный еврей". Большинство знакомо с карикатурами, созданными для внешнего употребления, но существуют более занятные карикатуры - для употребления внутреннего. Вот, например:

...The stereotypical Litvak is portrayed as unemotional, withdrawn, intellectual, and mercilessly critical; he challenges authority and is by nature skeptical, stubborn, and impatient with, and suspicious of, others. The Litvak’s commitment to tradition is suspect; his Judaism purely intellectual. Hyperbolic expressions of the stereotype maintained that even when he is studying Torah, the Litvak has one leg out the door of the bet midrash (study hall), on his way to inevitable apostasy. He studies Mishnah, Talmud, and halakhic codes publicly, while at the same time furtively glances into Christian scripture or reads Marx and Tolstoy. The Litvak was called, derisively, tselem kopf—meaning, split the head of a Litvak and you’ll find a cross. There was widespread suspicion among Polish Jews that Litvaks somehow lacked a yidishe neshome, an authentic Jewish soul, and that there was something inherently flawed, “goyish” and lacking in authentic Jewish flavor (yidisher tam), about them—the latter confirmed by the Litvak’s austere diet, which contrasted with the sweeter and more complex foods of Galitsianers. http://www.yivoencyclopedia.org/article.aspx/Litvak

Здесь нет пункта обвинения, который я б не слышал в свой адрес много раз. Клейма на мне ставить негде. Вся родня такая, яблочко от яблоньки недалеко падает. Удивительно ли, что я полагал подобные наши качества нормой, а отклонения - отклонениями? Эта иллюзия продолжалась до 57-й школы. Все каналы восприятия разом были переполнены, и меня раздирали противоречивые реакции. Это был другой градус бытия; в небольших дозах он пьянил, в больших - вызывал рвоту, но хотелось еще.

Подобного рода опыт поджидал эмигрантов из столиц. Я слышал немало проникновенных рассказов о первом тесном знакомстве с массою белорусских и украинских соплеменников, хоть в том же Брайтон Биче. Много, много выслушал я таких историй. Прямо, - говорили они, - настоящая этнографическая экспедиция, понимаешь?

Эге, - думал я про себя, - эге-ге...

***

Два века в моей семье в каждом втором поколении старшего мальчика называли Ильей в честь Виленского Гаона, Элияху бен Шломо Залмана. Быть бы и мне Ильей Соломоновичем, кабы не бурный 20-й век. Гаон был гением, которые рождаются раз в 500 лет, и это его пример сделал литваков литваками. Это он поощрял интерес к наукам (сам он живо интересовался астрономией и геометрией). Это его ученики образовали первые иешивы. Это он лежит в основе моих семейных традиций, и мне никуда не уйти от его колючего взгляда.

Виленский Гаон был так же главным вдохновителем притеснений хасидов.

После его смерти, пронесся слух, что хасиды плясали от радости, и прошла новая волна притеснений. Хасиды обратились за помощью к властям, в ответ последователи Гаона потребовали заключить хабадников в острог. И хотя их оттуда потом выпустили, эпизод имел самые роковые последствия. Власть разглядела в готовности привлечь ее ту степень предательства, которая была ей необходима. Отношения между общинами были подорваны, и возник фольклорный (а, может быть, не такой уж фольклорный) литвак. В дополнении к расколу внутреннему, произошел и раскол внешний. Жестокая государственная политика против евреев в тех местах, где преобладали хасиды, сочеталась с более мягкой политикой по отношению к литвакам. Людское недоверие, подозрительность и зависть доделали остальное. Две общины встали на два разных пути; один из них привел к почти полному уничтожению. Однажды посеянные семена вражды вернулись с ужасными последствиями. Я не могу утешаться тем, что мои предки не знали, что творили. Гаон знал, и все равно сделал то, что сделал.

***

Немного ныне людей, желающих верить в то, что грехи отцов падают на детей, и так до седьмого колена, но это - чистая правда. Поступки имеют последствия. На них накладываются другие поступки; следы тех - первых - начинают теряться под новым слоем, забываться, пока не исчезают совсем. Я - седьмое колено, и мне есть, на что оглянуться.

В каждое время есть множество охотников посеять вражду по самому ничтожному поводу, да еще вовлечь в нее тупую скотину - государственную машину, которая знает только одно: кровь и насилие. Все они будут прокляты до седьмого колена. Не на небе, не в отдаленном будущем; здесь и сейчас.
thinking

Вьюрки

У Воннегута есть роман про Галапагос с таким же названием.
https://en.wikipedia.org/wiki/Gal%C3%A1pagos_(novel)
Все человечество вымерло из-за пандемии вируса бесплодия за исключением небольшой группы людей, которых нерадивый, полусумасшедший капитан (привыкший обедать с богатыми пассажирами и распоряжаться старшим помощником - и только) чудом довозит до Галапагоса, разбив судно о скалы. Эта группа становится родоначальниками нового человечества, через миллион лет более похожего на тюленей (по облику и уму) нежели нынешних людей. Роман рассказывает историю этой группы.

***

Дарвиновские вьюрки - любимый в народно-эволюционном эпосе пример взрывной островной радиации: заброшенный с континента вид быстро разделился, заняв пустые экологические ниши. У одного вида клюв такой, чтобы ловчее было насекомых ловить, у другого - семечки щелкать, у третьего - пить кровушку у голубоногой олуши
https://en.wikipedia.org/wiki/Vampire_ground_finch

Откуда они там? Были б то четвероногие, нас бы потчевали занимательными историями про плотики:

В синем небе звезды блещут,
В синем море волны хлещут;
Туча по небу идет,
Плотик по морю плывет.

Для птиц принято делать исключение. Дело было так: 2.3 миллиона лет назад подул ужасный ветер, настоящая шекспировская буря, которая забросила стайку вьюрков на остров Буян живыми и невредимыми (начальную популяцию оценивают в 30+ особей). Там они поднатужились, поднапружились, размножились и специализировались. Так вьюрки дожили до наших дней. Все их ближайшие родственники на континенте, между тем, вымерли.
https://academic.oup.com/mbe/article/18/3/299/1073209/On-the-Origin-of-Darwin-s-Finches

В чистом виде воннегутовский Галапагос.

***

У Ал. Сергеича островной сюжет проработан более интересно. Князь Гвидон-Буянский продолжает живо интересоваться континентальными делами и лично прародителем царем Салтаном. Он оборачивается комаром, шмелем и мухой и давай жалить близких родственников - ткачиху с поварихой, - залетая им в нос, уши и глаза:

И впился комар как раз
Тетке прямо в правый глаз.
Повариха побледнела,
Обмерла и окривела.
Слуги, сватья и сестра
С криком ловят комара.
«Распроклятая ты мошка!
Мы тебя!..» А он в окошко,
Да спокойно в свой удел
Через море полетел.


***

Год назад прочел жуткие истории про галапагосских вьюрков:
https://phys.org/news/2016-08-lab-reared-maggots-darwin-famous-finches.html

На остров была занесена почти не известная фруктовая мушка из Эквадора
https://en.wikipedia.org/wiki/Philornis_downsi
http://darwinfoundation.org/en/science-research/invasive-species/philornis-downsi/
https://entomologytoday.org/2015/04/17/invasive-parasitic-fly-on-galapagos-islands-probably-came-from-mainland-ecuador/

Вероятно, ее сдул сильный ветер (как вьюрков), а то она и на плотике сама добралась (эту темную историю еще не включили в эпос, и потому наверно ничего сказать нельзя). Мушка откладывает яички в гнезда птичек; личинки заползают на свежевылупившихся птенцов, и, подобно князю Гвидону, залезают к ним в ноздри. Там они сосут кровь, прогрызая отверстия до мозга. Взрослым птицам мушка вреда не приносит, но 90% птенцов погибают, и, тем самым, вьюрки де-факто стерилизуются. Такая тварь запросто могла бы сгубить континентальных вьюрков. Не от нее ли легендарная стая сиганула на остров Буян?

Мы свидетели редкого эволюционного события: воннегутовская история про Галапагос гибридизировалась со сказкой о царе Салтане!

***

Быструю эволюцию форму клювов у вьюрков объясняют мутациями в одном-единственном Hox гене
http://www.nature.com/news/evolution-of-darwin-s-finches-tracked-at-genetic-level-1.19795
Полагают, что у родоначальных вьюрков клюв был массивный и короткий (ископаемых остатков на острове не сохраняется) по ср. с родственными континентальными видами; клюв начал меняться уже до исторического перелета. Если мушка проникала птенцам через клюв, это был бы более радикальный фактор отбора на пластичность гена, эту форму определяющего, чем постулированные функциональные приспособления народно-галапагосского эпоса.

***

Дарвин нигде не утверждал, что именно послужило фактором отбора его вьюрков. Достаточно постулировать сам факт отбора и островную изоляцию, чтобы объяснить разнообразие; это все, на что претендует теория. Она не пытается восстановить неизвестную историю вьюрков на Галапогосе. В точном знании этих факторов нет необходимости; приобрести такое знание ретроспективно почти невозможно.

В этом он выгодно отличается от народных дарвинистов. Они доподлинно знают, почему у одного вьюрка нос короткий, а другого длинный - пока их не кусает комар в глаз.


thinking

Крапива. 2

Напоследок: идея о том, что одомашненное растение может стать сорняком некоторым кажется наивной и даже смехотворной. Я думаю, я знаю причину: таких примеров (не на уровне предположений, а доказательства) в Европе и Азии немного. Они есть (в статье приведены примеры)

...A subset of weeds and invasives has evolved from domesticated ancestors. We note that weeds and invasives can evolve from domesticate plants by two different pathways. Some, like California's weedy rye are directly descended from a crop (endoferal ancestry), though not all endoferal plant pests necessarily arise via evolutionary change. Other problematic plants, such as Europe's weed beet, are descended from hybrids between a crop and another, usually wild, taxon (exoferal ancestry).
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3352506/

Т.к. я живу на Среднем Западе в Америке, мне эта идея не кажется безумной. Когда тут была аграрная цивилизация со столицей размером со средневековый Лондон; эта цивилизация стала одним из 10-ти независимых центров одомашнивания растений. Из-за долгой засухи, эта цивилизация была сметена варварами с канадского севера (= нынешние индейцы) и захватчиками с юга (= нынешние индейцы). По большому счету эти недавние пришельцы такие же Native Americans, что и я. В этом постапокалиптическом состоянии Северная Америка была открыта европейцами. От умершей цивилизации нам остались тыквы и подсолнечник, но одомашненных культур было куда больше.
http://www.pnas.org/content/103/33/12223.full.pdf
http://www.pnas.org/content/106/16/6427.full.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/Eastern_Agricultural_Complex
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23320077

Индейское "земледелие" не вызвало тех последствий, что в Евразии (экспоненциальный рост населения, болезни, тяжелый труд, рабство и пр.). Индейцы не выращивали хлеб в поте лица. Они поджигали прерию, бросали зерна и уезжали охотиться на бизона, возвращались затем, чтобы снять урожай.

Звучит это неправдоподобно, но почему, собственно, надо горбатится на полях? Если этого не делать, будет падать урожайность, поле задушат сорняки. Все наше земледелие основано на борьбе с сорняками и повышением урожайности (площади мало, населения много). Все гениальное просто: среднезападное земледелие было основано на выращивании в пищу самих сорняков. Сорняки душат остальные растения; при этом их органы токсичны. Классический пример тут кинойя, у которой листья ядовиты, а семена содержат сапонины. Нет животных, включая насекомых, которые способны есть такие семена, что в поле, что в хранилище. Перед употреблением в пищу семена долго выдерживали в проточной воде; осмолиз удаляет сапонины. Индейцы нашли несколько таких растений. Урожайность их не интересовала вовсе: места в прерии много, а сидеть рядом с полями не было необходимости. Не было и предпосылок для роста населения.

***

На Среднем Западе сложились материальные основы не просто для другой цивилизации, а для альтернативного курса истории. К сожалению, жизнеспособность такого земледелия всецело зависела от доступности проточной воды, и после 4000 лет в результате хронической засухи оно пришло в упадок. Цивилизация рухнула. Новое население заимствовало маис из Центральной Америки, и все покатилось по знакомому пути.

Домашние растения этой цивилизации одичали, превратившись в "сорняки" (это технический термин, т.к. сорняками они были и в одомашненном состоянии) После прихода европейцев, эти сорняки стали бичом местных полей: pigweed, knotwood, sumpweed, goosefoot. Тысячелетиями их отбирали по их способности глушить остальные растения и их токсичности: усилия не прошли втуне. Какие б гербициды на них не выливал местный агробизнес, ничего их не берет: в короткое время они опять начинают расти.

То, что это бывшие домашние растения, стало понято только в 1960-х годах. Обычно одомашнивание приводит к росту размеров зерен и т. п. С местными одомашненными сорняками этого не было.

***

В Северной Америке превращение одомашненного растения в дикое не редкое исключение, а правило. Это правило заставляет задуматься, чем было европейское земледелие, пока его не вытеснило ближневосточное (как центральноамериканское вытеснило среднезападное). Не было ли оно чем-то похоже на среднезападное? Не является ли крапива отголоском ушедшей - коренной - европейской агрокультуры?

Что представляют из себя "сорняки" и почему они преследуют нас?
thinking

Подорожник

Там на неведомых дорожках
Следы невиданных зверей..

Подорожник зачастую растет вдоль тропинок, откуда получил свое название. Я слышал и читал разные догадки, отчего так (которые не исключают друг друга).

1. Первая группа ответов уходила в седую древность (plantago <- planta = отпечаток босой ступни по-латыни): ступни ног переносят семена подорожника (почему они не могут переносить другие семена?).
2. Обилие подорожника вдоль дорог вызвано его устойчивостью к вытаптыванию: остальные растения гибнут, остается подорожник.
3. Подорожник лучше, чем другие растения, адаптирован к соседству с уплотненным грунтом (в котором много воды, но мало воздуха).
4. Ставилось под сомнение то, что подорожник действительно чаще встречается вдоль дорог (видят то, что под носом вдоль дорожек, сколько бы подорожника не росло в других местах).
5. Повреждение растения способствует его вегетативному разможению.

***

В Америку P. major L. занесен из Европы, равно как и одуванчик. По моим воспоминаниям, подорожник вытеснял одуванчик вдоль тропинок среднерусской полосы. У нас на Среднем Западе, как правило, наоборот: "подорожником" служит одуванчик, хотя подорожник встречается и даже нередко.

Одуванчик и подорожник - непохожие растения. Оба имеют стойкость к вытаптыванию: листья "розеткой", меристем близко к земле. Однако, структура корней у них различается, листьев тоже (у подорожника листья гофрированные и их черенки пружинят); легко найти другие различия. Замечательные приспособления подорожника - не единственный подход к защите от вытаптывания. Это к тому, что (2) не гарантирует, что результатом будет подорожник; устойчивость к вытаптыванию ср. редкое свойство, но таких растений все равно много. Я бы склонился к (3), но мне не встречались указания на то, каковы конкретные приспособления у подорожника к такого рода соседству, а без это аргумент голословный.

Подорожник оказался сравнительно малоисследованным растением; его экология, физиология и т. п. довольно поверхностно изучались по ср. с культурными растениями: какой вопрос о нем не задашь, ответ в литературе найти нелегко. Большинство статей упирают на его лечебные свойства, которые не имеют прямого отношение к делу. Косвенное - имеют: подорожник и одуванчик по-разному предохраняют поврежденные листья; это тоже адаптация к вытаптыванию.

Более всего я почерпнул из этой книжки
http://www.springer.com/us/book/9783642763946
Она хорошо написана, в ней много фактического материала, но я не могу сказать, что она прояснила для меня вопрос. Общее впечатление, что существуют несколько групп ответов разной степени правдоподобия, которые прилежно кочуют из книжки в книжку, но серьезно никем не проверялись.

Почему подорожник растет вдоль дорожек?

ПС: Раз дело зашло за еретические гипотезы, есть у меня одна безумная идея про одуванчик/подорожник. Поскольку оба растения так недавно живут в Америке, здешние тропинки всегда вытаптывались обутыми людьми, тогда как в Европе (и особенно России) столетиями ходили босиком. Возможно, мудрые римляне правы: подорожник начинает преобладать, когда ходят босыми ступнями; одуванчик лучше выживает при хождении в обуви. Это может быть связано с характером нагрузки/повреждений и/или распространением семян и/или степени повреждения почвы. Подорожник может преобладать вдоль дорог на данный момент в Европе временно, по инерции; одуванчик постепенно его вытеснит.

thinking

Крапива

1.
Словосочетание "русская деревня" вызывает в памяти милую картину: заросли крапивы выше (тогдашнего) меня ростом, к которым были приделаны заборы и покосившиеся дома.

В средней полосе крапива была неотделима от человеческого жилья; даже заброшенные деревни, где дома уже совсем сгнили, можно было узнать по буйству зарослей крапивы на их месте. А как она жглась, окаянная, как жглась! Я не знаю ни одного другого растения, которое бы так тесно связано с жильем. Россия не исключение: по всей северной Европе археологи ищут доисторические поселения по обильным зарослям крапивы на их месте.

Почему крапива так тяготеет к жилью?

"Крапива" - набор подвидов, которые между собой легко гибридизируются и сильно различаются по способности обжигать кожу своими волосками: от почти гладеньких до зловредного среднерусского стандарта. Ее тяготение к жилью "научно" объясняют тем, что крапива нитрофил: она любит почву, обогащенную азотом и фосфором, а потому-де тяготеет к жилью, где в почве остатки отбросов, костей и т. п. Объяснение замечательное, но нитрофилов много, а крапива одна. У меня есть одно соображение, полностью гипотетическое, которое мне кажется интересным.

2.
Всем известны примеры одомашненных растений: подсолнуха, пшеницы, льна. Логически возможен обратный процесс: одомашненное растение, которое перестают культивировать и которое становится диким. Мне кажется, крапива может быть примером такого растения. Она тяготеет к жилью, потому что это одичавшее домашнее растение.

До массового распространения льна в Европе крапива была главным источником растительного волокна для полотна. Такие ткани находят повсюду: недавно, например, я читал про английскую деревню Бронзового века, где половина тканей была соткана из крапивы
http://www.independent.co.uk/news/science/archaeology/vast-treasure-trove-of-fine-textiles-shows-importance-of-fashion-to-bronze-age-britons-a7135786.html
Грубые ткани ткали из льна, совсем грубые - из пеньки, а мягкие - из крапивы. Утверждают, что в глухих местах такие ткани изготовляли вплоть до Нового времени (что отражено в "Диких лебедях" Андерсена); народная молва приписывала им целебные и магические свойства.

Ткани делают из крапивы с малым числом жгучих волосков, но "безволосая" крапива легко приобретает их обратно через гибридизацию с дикими подвидами, обладающими волосками. Считается, что крапиву для полотна не разводили, а собирали, но то же самое говорят про лен на первом этапе его одомашнивания. Сначала дикое растение находят поодаль от жилья, потом начинают "приручать его", бросая семена рядом с домом, постепенно начинается культивация на специально отведенных полях; селекция идет на всех этапах. Лен прошел через все эти стадии; одомашнивание крапивы закончилось на какой-то промежуточной ступени. Массовая культивация крапивы прекратилась: качество льна и методы обработки его волокна настолько улучшились, что лен вытеснил крапивное волокно.

Интерес к крапиве как культурному растению на этом закончился, и она стала дичать.

3.
Месяц назад я писал про борщевик - другое любопытное с этой точки зрения растение: в старые времена существовал подвид борщевика, из которого делали борщ, откуда он получил свое название. После распространения красной свеклы из Германии, она быстро вытеснила борщевик из борща. Борщевик - это тоже одичавшее растение, заброшенное на промежуточной стадии одомашнивания.

Крапива жжется - и борщевик жжется (когда его сок облучается ультрафиолетом). Оба растения специализируются на уязвлении открытых кожных покровов. Это не защита от животных вообще, а конкретно от одной твари - тех, кто одомашнивал эти растения. В ходе одомашнивания (как во всех подобных случаях) их защитные системы исчезали из-за селекции. После одичания, системы были восстановлены чуть ли не с удвоенной силой.

Такое развитие событий можно объяснить, предположив, что одичание не происходило сразу, а шло этапами, как само одомашнивание, но в обратном порядке. Одомашнивание - своего рода взаимовыгодная сделка: человек и растение каждый из нее что-то получает: человек получает волокно, растение - увеличение ареала из-за культивации. Взаимовыгодной эта сделка становится не сразу. Вероятно, после отказа от культивации крапивы, ее по-прежнему зачастую использовали на волокно, когда, например, случался неурожай льна. Для крапивы такое ее использование невыгодно, и она стала приобретать волоски, защищаясь от хищника.

Что-то подобное должно происходить со всеми одичавшими растениями.

4.
Почему крапива растет рядом с жильем? Я предлагаю сл. объяснение. Крапива тысячелетиями была одомашненным растением и культивировалась рядом с жильем, отсюда берется тесная ассоциация между нею и поселениями. Крапива приучилась к почве, которая существует в деревнях, идеально приспособилась к сосуществованию рядом с жилищем: люди селекционировали ее именно за эту способность. В какой-то момент ее перестали селекционировать, и она одичала. Вчершаний культиватор превратился в хищника, изредка эксплуатирующего растение. Оно гибридизировалась с подвидами, обладающими необходимой защитой. Диким растениям такая защита даже не особенно нужна, потому что у крапивы мало естественных врагов, но полудикой крапиве она была нужна безусловно, у нее был серьезный хищник. Крапива изощрилась в защите от человека, и ее окончательно перестали использовать. Однако, ее ассоциация с человеком не закончилась: крапива по-прежнему сохраняет признаки, накопленные ею в период одомашнивания. Столетиями она льнет к домам тех, кто ее приручил, а потом предал, как брошенная хозяевами собака.

5.
Я читал немало романов об апокалиптическом будущем, в котором человек исчезает с лица земли. Я не помню, чтобы эти романы обсуждали, что станет с прирученными растениями и животными, за которые мы в ответе.

Они останутся ждать нашего возвращения - как крапива.

thinking

Извилистость. 3

Зимой я был во Флориде; там в середине штата здоровенный тропический парк (Ocala National Forest). В парке множество карстовых озер, ключей, речушек; одну из них можно было пройти на каяке (Juniper Springs).
http://www.juniper-springs.com/
Вода очень чистая, дно видно на большую глубину, и полно живности (например, здоровенных черепах). Сначала надо подписать бумагу, что ты не коснешься воды ни рукой, ни ногой.

Речка узкая и здорово петляет; там, где она больше всего извивалась, на отмелях спокойно и безмятежно лежали аллигаторы, дожидаясь своего часа. Никогда я еще не греб так прилежно, как на этой речке.

Не знаю, как в общем случае, а для иного водоема мера извилистости напрашивается сама собою...