Дарвин интересовался не только тем, как «работает» росянка, но и почему у нее такой необычный образ жизни. В своих наблюдениях он отметил, что росянка росла в болотах, на кислой почве, относительно бедной органическими материалами и легко усваиваемым азотом. Немногие растения сумели бы выжить на подобной почве, но Drosera нашла способ овладеть этой нишей, поглощая азот непосредственно из насекомых, а не из почвы. Пораженный свойственной животным координацией движений усиков, которые смыкались над своей жертвой, как усики морского анемона, и такой же, тоже характерной для животных способностью к перевариванию пищи, Дарвин писал Эйзе Грею: «Вы несправедливы к достоинствам моей любимой Drosera, это чудесное растение, или скорее разумное животное. Я привязался к Drosera до конца своих дней».
Он стал восторгаться росянкой еще сильнее, обнаружив, что если сделать небольшой разрез в середине листа, то усики на половине листа оказываются парализованными, словно этот разрез пересекал какой-то нерв. Поведение этого листа, писал Дарвин, напоминало «человека, у которого после перелома позвоночника возникает паралич нижних конечностей». Позднее он получил образцы венериной мухоловки – растения из семейства росянок, – у которой лист при раздражении волосков на нем захлопывался, захватывая сидящее на нем насекомое. Реакция мухоловки была такой стремительной, что Дарвин задумался о том, не участвует ли в данной реакции электричество, создавая нечто подобное нервному импульсу. Он обсудил этот вопрос со своим другом физиологом Бердоном Сандерсоном и пришел в полный восторг, когда тот показал, что листья мухоловки действительно генерируют электрический ток, вызывающий их захлопывание. «Если лист получает раздражение, – писал Дарвин в “Насекомоядных растениях”, – в нем возбуждается такой же ток, как и при сокращениях мышц животного».
Часто растения считают существами бесчувственными и неподвижными, но насекомоядные растения наглядно опровергают такой взгляд, и Дарвин, охваченный стремлением выявить и другие аспекты движения у растений, обратился к изучению лазящих растений. Кульминацией его исследований стала книга «Движения и повадки лазящих растений». Лазание – эффективный приспособительный признак, который позволил лазящим и вьющимся растениям избавиться от бремени жестких опорных тканей и использовать другие растения, чтобы, опираясь на них, устремляться ввысь, к солнцу. Приемов лазания оказалось не один, а множество. Растения могут быть вьющимися, использовать для лазания листья или специальные усики. Эти последние особенно интересовали Дарвина. Складывалось впечатление, что у них есть глаза и они могли осматривать окружающие предметы в поисках подходящей опоры. «Я думаю, сэр, что усики обладают способностью видеть», – писал он Эйзе Грею. Но какой степени сложности достигает такое приспособление?
Дарвин считал вьющиеся растения предками всех лазящих растений и предполагал, что именно из вьющихся растений развились лазящие растения, снабженные усиками, а растения, лазящие с помощью листьев, возникли из растений с усиками. Это развитие позволяло осваивать все новые и новые сферы, где организм мог выступить в иной роли. Лазящие растения развивались в течение длительного времени, они не возникли мгновенно, по велению Божьему. Но как вообще стало возможным перемещение с помощью обвивающихся побегов? Дарвин внимательно исследовал обвивающие движения побегов, листьев и корней каждого растения и обнаружил, что обвивающие движения (он называл их обращениями) можно наблюдать и у «низших» растений: саговников, папоротников и водорослей. Когда растения растут по направлению к свету, то они не просто тянутся вверх, а извиваются, закручиваются вокруг собственной оси, стремясь к солнцу. Способность к обращениям является универсальной предрасположенностью растений, пришел к заключению Дарвин, и именно это стало началом остальных вращательных движений у растений.
Эти мысли, подкрепленные дюжинами изящных экспериментов, составили основное содержание последней ботанической книги Дарвина «Движения растений. Способности к движению у растений», опубликованной в 1880 году. Среди множества изобретательных и остроумных опытов был один, в ходе которого Дарвин сажал рассаду овса, а затем освещал проростки с разных направлений. Он обнаружил, что ростки всегда изгибались или поворачивались в сторону источника света, причем даже в тех случаях, когда свет был настолько тусклым, что человеческий глаз был неспособен различить его. Была ли на побегах, подобно тому, что Дарвин предполагал в усиках лазящих растений, фоточувствительная область, своего рода «глаз»? Он стал надевать на кончики прораставших листьев колпачки, закрашенные тушью, и заметил, что листья переставали реагировать на свет. Отсюда Дарвин заключил, что, когда свет падает на кончик листа, он стимулирует образование в нем какого-то сигнала, а тот, достигая «двигательной» части сеянца, вынуждает его поворачивать растение к свету. Исследуя подобным же образом поведение корней тех же сеянцев, которым пришлось пройти через самые разнообразные препятствия, Дарвин выяснил, что корни чрезвычайно чувствительны к физическому контакту, силе тяжести, давлению, влажности, градиенту содержания химических веществ и т. д. По этому поводу он писал:
«В растениях нет более замечательного – в том, что касается функции – органа, нежели кончика корешка… Едва ли будет преувеличением сказать, что кончик корешка действует как мозг какого-нибудь из низших животных, получая впечатления от органов чувств и направляя в соответствии с ними свои движения».
Однако, как замечает Джанет Браун в биографии Дарвина, «Способности к движению у растений» оказались «неожиданно противоречивыми». Его идеи об обращении подверглись жесткой критике. Сам Дарвин всегда признавал, что это была лишь умозрительная идея, но более серьезная критика прозвучала из уст немецкого ботаника Юлиуса Сакса. Он, по словам Браун, «ополчился на дарвиновское предположение о том, что кончик корня можно сравнить с мозгом простого организма, и заявил, что доморощенные эксперименты Дарвина были смехотворно ущербными».
Какими бы доморощенными, однако, ни являлись опыты Дарвина, его наблюдения были точны и корректны. Идея о химических посредниках, передающих от чувствительного корешка сигнал к «двигательным» тканям, привели через пятьдесят лет к открытию в растениях гормоноподобных веществ, ауксинов, которые у растений играют, вероятно, такую же роль, как нервная система у животных.
В течение сорока лет Дарвин страдал какой-то неизвестной болезнью, которая появилась у него после возвращения с Галапагосских островов. Иногда его целыми днями рвало, а порой он несколько недель не мог встать с постели. К старости у него развился и сердечный недуг. Но интеллект и способность к творчеству не покинули его до самой смерти. После «Происхождения видов» Дарвин написал еще десять книг, многие из которых он впоследствии сам редактировал и перерабатывал – и это не считая десятков статей и бесчисленного множества писем. Дарвин продолжал интересоваться своими любимыми предметами всю жизнь. В 1877 году он опубликовал второе, кардинально переработанное издание книги об орхидеях (первое издание вышло на пятнадцать лет раньше). Мой друг Эрик Корн, антиквар и специалист по Дарвину, рассказывал, что однажды наткнулся на экземпляр второго издания, где нашел корешок выписанного в 1882 году чека на два шиллинга девять пенсов с подписью самого Дарвина. Чек был выписан для оплаты образца орхидеи. Дарвин умер в апреле того же года, но до последнего дня был влюблен в орхидеи и продолжал собирать их для изучения.