Category: экология

thinking

Борщевик

1.
В школе нас гоняли на субботники, которые устраивали в саду Мандельштама, он же бывшая усадьба князей Голициных и Трубецких в Хамовниках. Сад был рядом со станцией метро. Мне он нравился старинным парком с цветниками и дорожками; еще там были зимний садик и зверинец с павлинами и осликом; князья понимали толк в такого рода делах.

У аллей был милый сердцу романтически-заброшенный вид, который полагалось иметь дворянскому гнезду по описаниям классиков литературы. Там неодолимо хотелось целоваться взасос с босоногою барышней-крестьянкой или клясться дружбе с соседом, вернувшимся из туманной Германии. Даже поэтически-физическое имя шло саду, хотя назван он был в честь неприметного райкомыча по кличке Одиссей. Даже это погоняло старого большевика звало и навевало грезы. Короче, я радовался этим субботникам, тем более, что в нашей школе субботники никогда не бывали по субботам.

2.
Как-то в конце мая мы копали там клумбу, в середине которой росло растение с мясистыми стеблями и широкими листьями. От его белых цветов шел дурманящий запах. Мой одноклассник стал нас убеждать, что это ревень, и будет здорово срезать такой стебель и пожевать. Мы помогли выдернуть стебель, но жевать не стали. Мои руки покрылись красной сыпью, а через день - гигантскими, набухшими сукровицей волдырями. Родители погнали меня в поликлинику, где распознали реакцию на борщевик. Несчастный, который его жевал, получил ожоги на губах и лице и угодил в больницу. Дурная болезнь, которую я подцепил от князей Трубецких, называется фитофотодерматит. Сок борщевика вызывает ожог, когда на кожу падает ультрафиолет.

3.
На листьях и стеблях борщевика большая концентрация фуранокумаринов: псоралена, ксантотоксина. Молекула по форме похожа на спаренные азотистые основания в ДНК. Она залезает между соседними парами таких оснований, предпочитая те, которые содержат тимин. Когда в молекулу попадает фотон, она циклически присоединятся к тимину одной такой пары с фурановой стороны, а когда в нее попадает второй фотон - к тимину другой пары, но уже с кумариновой стороны. Так она намертво соединяет две цепочки ДНК; клетке трудно починить подобный дефект - невозможно, если запасные копии тоже повреждены. Когда число поражений превышает некоторую критическую концентрацию, распознающая система запускает апоптоз: программируемую смерть. Но молекула работает еще более хитрым образом: если она залезает в ДНК, но по какой-то причине ей не получается попасть в подходящую пару, она отрывает электрон от одного из оснований. Радикал-анион выходит из ДНК и передает электрон кислороду. Апоптоз тогда запускается из-за накопления супероксидных радикалов. Если и это ей не удается (молекула вообще не попадает в ДНК), то ее долгоживущий триплет превращает кислород в синглетный кислород, который реагирует с липидами и запускает апоптоз. Куда бы молекула не попала в клетку, она ее повредит, был бы свет. Дьявольская штука, эти фуранокумарины. Несколько лет назад у меня начался псориаз; врачи предлагали пройти курс лечения фототерапии. Соединение, которое они используют, оказалось близким родственником фуранокумаринов из борщевика. Я вспомнил ожоги и отказался.

4.
Вчера я гулял по парку и заметил с дорожки несколько кустов борщевика. Я узнал его по запаху цветов и листьям; белые цветки были плотно усажены мушками. Мне стало жалко их, и я согнал их тростинкой, но глупые мушки прилетели обратно. Помня, как с меня сходили волдыри, я подивился, как мушки могут по нему ползать, что они - фильтруют ультрафиолет? Оказалось, на такого рода растениях живут насекомые, которые умеют перекусывать фурановые кольца, деактивируя соединение. Они так приспособились, что даже летят на запах фуранокумаринов, чтобы отложить на борщевике яйца. Их червячки с удовольствием грызут листья, на которые смотреть страшно. Для остальных насекомых это верный каюк.

Можно представить коэволюцию растений и мушек: одни вырабатывают псорален, другие учатся его уничтожать, и вот результат: как насекомые ели борщевик, так и едят, но теперь это узкие специалисты, а растение тратит немалые ресурсы, чтобы напитать листья ядом, который в перекусанном виде становится любимым блюдом специалистов. Все, чего растение добилось - его не едят кто попало, а только любители. Стоит ли такой результат таких затрат?

5.
Посмотрел, что пишут по этому поводу. Пишут, что псоралены, возможно, предназначены не столько насекомым, сколько микроорганизмам, особенно грибкам. И тут же сообщают, что антимикробное действие у них слабое. Еще бы: если насекомые научились перекусывать фуранокумарины, микробы научатся и подавно. Для кого же старается борщевик?

Прочел так же, что псоралены вырабатывает не только борщевик, но другие растения, хотя и не в таком большом количестве. Например, сельдерей. Несколько лет назад начали выращивать "органический" сельдерей. Раньше его поливали пестицидами, а теперь предоставили самому себе. А насекомые-то не лыком шиты: пестицидами выкормлены, гербицидами поены. Съедят заживо. Итог ожидаемый: концентрация псоралена непрерывно растет, и случаев острой реакции на него становится больше. Со временем сельдерей научится накапливать столько псоралена, что есть его перестанут не только неспециализированные насекомые, но и люди; сельдерей станет другим "борщевиком". А вот, что пишет русская википедия:

...Молодая зелень некоторых растений этого рода (в основном, борщевика сибирского) использовалась для приготовления блюд, которые по этой причине назывались «борщ». В такие блюда, кроме борщевика, входили и овощи, а сам борщевик со временем почти перестал употребляться в пищу. С XVIII века «борщ» значит уже суп со свёклой, а само растение в литературном языке стало называться «борщевик».

Можно было бы догадаться, что если растение называется "борщевик", то оно должно иметь какую-то связь с борщом. Уж не произошло ли с борщевиком в старину то, что ныне происходит с органическим сельдереем? Дело там явно не в мушках с микробами, для которых фуранокумарины - тьфу. Им к нему приспособиться - самое милое дело. Тут желательно особенных зверей, крупных, чтоб у них были открытые кожные покровы да эволюция медленная. Особенно тех, что борщ наворачивают.