Кто знает, как это случилось — переход от беззаботной жизни в воде к суровой жизни на суше? Может быть, водоемы высохли, и водоросли растянулись на дне, напоминая рыб, вытащенных из воды. Может быть, водоросли заселили тенистые расселины на скалистом берегу. Ископаемые останки сообщают нам об успешном результате и редко — о процессе. Но мы знаем, что в девонский период, триста пятьдесят миллионов лет назад, самые примитивные из всех известных нам сухопутных растений выбрались из воды и попытались обосноваться на суше. Этими первопроходцами были мхи.
Оставить беззаботную жизнь в воде и рискнуть поселиться на суше было чрезвычайно смелым решением. Главной проблемой стало размножение. Предки водорослей отказались от схемы с плавающими яйцеклетками и потоками спермы: в воде она работала прекрасно, но для суши была непригодна. Высыхание пруда означает гибель для лягушачьих яиц; точно так же иссушающий воздух обрек бы на смерть яйцеклетки водорослей. Жизненный цикл мха сложился с учетом этих обстоятельств.
Наполнив корзинку зелеными листьями, я вынимаю старую банку для консервирования и зачерпываю воду, кишащую лягушачьими икринками. Пусть мои девочки посмотрят, как они превращаются в головастиков. В детстве это очаровывало меня: видеть, как у черной точки посреди икринки вырастают ноги и хвостик. Объемные, округлые икринки напоминают мне о беременности, о тогдашних ощущениях — я вхожу в теплый пруд со своим собственным извивающимся головастиком внутри. Все мы, каждый по-своему, возвращаемся в пруд для размножения, воссоединяясь с матерью-водой. Берег пруда покрыт мхом, и я беру комок. Его можно положить под микроскоп и показать детям.
Чтобы выжить на суше, мхи перешли к совершенно новому внутреннему устройству, более совершенному, чем у простых водорослей. Вместо свободно колеблющихся в воде лент — стебли, способные держаться прямо. Под микроскопом видны изящные завитки листочков и крошечные корневидные ризоиды — коричневые нити, которые крепят мох к земле. На вершине побега листья выглядят иначе, они собраны в плотный пучок. Под прилегающими друг к другу листьями на вершине скрыт невидимый архегоний — женский орган. Я осторожно раздвигаю листья, желая посмотреть, что там внутри, и обнаруживаю три-четыре структуры каштанового цвета, напоминающие бутылки с длинными горлышками. На другом стебле, в пазухе листа, находится еще один пучок волосовидных листьев. Отодвинув их в сторону, я вижу скопление колбасовидных мешочков, каждый из которых зеленый и выпуклый. Это антеридий, мужской орган, полный спермы и готовый ее выпустить.
Мхи придумали много нового, чтобы справиться с трудностями размножения на сухой земле. Яйцеклетка сохраняется внутри женского растения, а не выкидывается в воду. Все современные растения, от папоротников до елей, применяют эту стратегию, некогда изобретенную мхами. Утолщение внизу архегония, наподобие живота-защитника, лелеет сперму. Собранные вместе листья задерживают воду, не дают яйцеклетке высохнуть, создают водную среду, в которой может плавать сперма. Неоплодотворенная яйцеклетка спокойно сидит внутри архегония и ждет.
Но подвести сперму к яйцеклетке — невероятно сложная задача. Первое препятствие — элементарная нехватка воды, которую нелегко достать на суше. Чтобы добраться до яйцеклетки, сперме нужна сплошная пленка воды. Туго упакованные листья улавливают дождевую воду и росу. Капиллярные каналы между листьями образуют прозрачный водовод, перекинутый от мужского органа к женскому. Малейший перебой с водой — и сперма не достигнет яйцеклетки. Идет состязание между спермой и испарением, стремящимся разрушить этот временный водовод. Если мох не будет увлажнен при помощи дождевой воды, росы или брызг водопада, сперма не сможет двигаться, и яйцеклетка останется неоплодотворенной. В засушливые годы размножение почти полностью приостанавливается.
Мох производит сперму в больших количествах, но каждая ее частичка имеет исчезающе малые шансы найти яйцеклетку. В отличие от самок квакши, так настойчиво зовущих самцов, сперме мха никто не сообщает, как добраться до места назначения, и она бессистемно плавает в тончайшем слое воды. Бóльшая часть клеток пропадает в лабиринте листьев. Маленькие сперматозоиды — неважные пловцы, запас энергии для путешествия у них невелик. После выхода из антеридия начинают тикать «часики», определяющие их способность к выживанию. Через час ресурсы закончатся, и все будут мертвы. Яйцеклетки по-прежнему ждут.