Природа решила пошутить: самый красивый цветок пахнет гнилой рыбой и грязными носками

В природе есть цветы, чьё цветение вызывает восторг, а есть те, что – шок. Гигантский аморфофаллус, или трупный цветок, сочетает оба эффекта. Его внезапное пробуждение превращает оранжерею в театр химической атаки: запах гнилого мяса, рыбы и лука, усиленный теплом, который цветок сам вырабатывает. Этот зловонный феномен давно интриговал учёных, но лишь недавнее исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus.

Цветок, который пахнет смертью

Растение Amorphophallus titanum, родом из тропических лесов Суматры, известно тем, что его соцветие может достигать высоты до 3,7 метра. Оно цветёт редко – один раз в пять-семь лет – и всегда неожиданно. Цветение длится всего несколько дней, но запах остаётся в памяти надолго.

В Дартмуте (Англия) в теплице Life Sciences Greenhouse живёт экземпляр по имени Морфи – титан арум, которому уже 21 год. Именно он стал объектом длительного наблюдения для команды под руководством профессора биологических наук Эрика Шаллера. Благодаря Морфи и его "клону" Морфи-младшему учёные смогли исследовать, как растение подготавливается к цветению и каким образом выделяет столь сложный аромат.

"Цветение трупного цветка редкое и короткое, поэтому у нас есть лишь узкое окно для наблюдения и анализа", – отметил профессор Эрик Шаллер.

Когда растение разворачивает покрывало и открывает центральный початок, температура внутри структуры повышается примерно на 11 °C выше окружающей среды. В этот момент активизируется выброс летучих соединений: трисульфида диметила, триметиламина, индола, изовалериановой кислоты – тех самых молекул, что создают "аромат" разложения, чеснока и фекалий.

Механика зловонного тепла

Учёные выяснили, что "разогрев" цветка перед началом запаха не случаен. Тепло помогает усилить распространение ароматических соединений и привлечь нужных опылителей – мух и жуков, ориентирующихся по запаху падали. Исследование PNAS Nexus показало, что во время цветения активизируются гены, ответственные за термогенез – процесс, более привычный для животных, чем для растений.

Анализ тканей Морфи в пиковый момент цветения позволил выделить образцы с высокой концентрацией РНК. Сравнив их с образцами до и после цветения, исследователи зафиксировали рост активности генов, связанных с метаболизмом серы и транспортом аминокислот.

Почему именно этот набор соединений создаёт запах разложения? Потому что основа запаха – продукты распада серосодержащих аминокислот, прежде всего метионина. Во время цветения уровень этой аминокислоты резко возрастает, а затем падает спустя несколько часов, когда растение завершает основную фазу опыления.

Генетический код гнили

Совместно с учёными Университета Миссури команда Дартмута провела масс-спектрометрический анализ, чтобы определить аминокислотный состав в разные фазы жизни цветка. Выяснилось, что метионин превращается в прекурсор сернистых соединений, а другая аминокислота, орнитин, становится источником путресцина – вещества, ответственного за запах трупного разложения.

Можно ли назвать это растением-хищником? Нет: аморфофаллус не поедает насекомых, он лишь манипулирует ими запахом и теплом, чтобы обеспечить опыление. Это одна из редчайших форм симбиоза, где цветок "притворяется падалью" ради продолжения рода.

Чтобы получить точные данные, команда Шаллера собрала девять образцов тканей из разных зон соцветия. Оказалось, что теплее всего центральная часть – именно там активнее всего идёт выделение газа и экспрессия "тепловых" генов.

Экзотическая стратегия опыления

Механизм цветка прост и эффективен. Тёплый воздух распространяет запах на десятки метров вокруг, создавая иллюзию свежего трупа. Мухи и жуки слетаются на запах, ползут внутрь, где цепляют пыльцу, а затем переносят её на другой цветок.

Почему этот способ сработал в эволюции? Потому что в тропических лесах, где влажность и плотность растительности высоки, насекомые-падальщики гораздо надёжнее, чем пчёлы. Запах разложения распространяется дальше, чем сладкий аромат.

Для ботаников аморфофаллус – как лаборатория под открытым небом. Цветение растения позволяет отследить процессы, которые редко встречаются у флоры: локальное теплообразование, синхронную активацию генов, кратковременную смену химического состава воздуха.

Редкий шанс увидеть чудовище

Цветение Морфи стало событием: в момент распускания в теплице собираются сотни посетителей. Но исследователи используют эти часы не ради зрелища, а ради науки. Изучая динамику генной активности, они надеются понять, как растения могут "включать" тепло и запах, управляя обменом веществ.

Можно ли заставить трупный цветок цвести чаще? Пока нет. Его цикл связан с накоплением питательных веществ в клубне, который весит десятки килограммов. Попытки стимулировать цветение химическими способами приводят к гибели растения.

Тем не менее работа с Морфи помогла исследователям впервые описать генетическую структуру термогенеза у растений и подтвердить, что механизмы "животного" типа могут встречаться и в ботанике.

Мини-инструкция для ботаников

Чтобы наблюдать аморфофаллус в цветении, учёные советуют:

1. Поддерживать стабильную влажность около 80% и температуру не ниже 25 °C.

2. Следить за клубнем: перед цветением он быстро набирает массу.

3. Фиксировать первые признаки раскрытия покрывала – у растения остаются сутки до выброса запаха.

4. Работать в защитных масках: выделяемые газы вызывают раздражение слизистых.

А что если выращивать трупный цветок дома? Теоретически можно, но практически – нет: он требует большого пространства, стабильного климата и питательной почвы, похожей на тропическую глину. Даже в ботанических садах цветение считается редкой удачей.

Когда запах помогает жизни

По данным PNAS Nexus, изучение аморфофаллуса даёт ключ к пониманию эволюции растительных механизмов теплопроизводства и запахов. В перспективе эти знания могут помочь создавать растения с регулируемыми ароматами или адаптировать их к разным климатическим условиям.

Распространённое мнение, будто трупный цветок – символ гниения, лишь частично верно. На деле он демонстрирует живучесть природы: способность использовать даже смерть и разложение как инструменты выживания.