Дурное семя
Тис может жить очень долго, более тысячи лет. Возможно, поэтому тисы часто сажают на кладбищах как знак бессмертия, тем более что это вечнозеленое дерево. Красивая аллегория! Но только представьте себе: некоторые виды тиса нуждаются в дереве-няньке!
Тис ягодный (Taxus baccata)
Испанских исследователей заинтересовал дикорастущий ягодный тис [1]. Они обратили внимание на то, что тис вступает в отношения комменсализма, то есть взаимопомощи с другими растениями. Так бывает, например, когда дерево прикрывает молодые ростки от дождя и ветра. Такое дерево-помощник называется няней (от англ. nurse).
Итак, наши испанские ботаники изучили тисы в горах Сьерра-Невады в районе Гранады и отметили, что некоторые виды животных, а именно горные козлы, овцы и бараны, употребляют в пищу тис. Удивительно, ведь мы знаем, что тис настолько токсичен, что может убить даже лошадь! И несмотря на присутствие естественных врагов, популяция тисов не уменьшается благодаря колючим растениям-няням — шиповнику, боярышнику и барбарису. Они не только отгоняют животных, но и ведут себя как настоящие телохранители тиса, обеспечивая ему тень, влажность и питательные вещества, которые тис получает из перегнивших листьев. Все к вашим услугам!
Но вернемся к теме токсичности: все части тиса ядовиты, кроме ариллуса (присеменник). Опасен его алкалоид таксин, замедляющий натрий-кальцевый обмен в клетках миокарда, сердечной мышцы. Эффект гарантирован. Симптомы появляются вскоре после употребления, через час-два. Рвота, диарея, головокружение, галлюцинации, конвульсии, спазмы живота. При сильном отравлении возможно нарушение сердечной деятельности, резкое снижение давления и внезапная смерть в результате остановки сердца и дыхания. Вы уже поняли: не надо потчевать тисом своих гостей. Если у вас маленькие дети, то не используйте тис в качестве новогоднего дерева, так как дети могут принять яркие «ягодки» за конфетки.
Чаще всего от тиса страдают животные: крупный рогатый скот, лошади, свиньи, бараны, собаки, кошки… Тис кажется очень аппетитным нашим хвостатым питомцам. Смертельная доза у каждого своя: двести граммов убивают лошадь, двадцать граммов — кролика. Животные нередко гибнут из-за ядовитого дерева.
Иными словами, тис — действенное орудие убийства или самоубийства. В романе Агаты Кристи «Зернышки в кармане» (1953) жертва погибает от токсина — убийца подмешивает яд в апельсиновый мармелад. «Она увидела, подходя к столу, что ее босс буквально извивается от боли». Чисто английское убийство! Отец Гамлета в одноименной пьесе Шекспира тоже, вероятно, пал жертвой тисового яда.
Несмотря на пугающую репутацию, тис может быть и добрым помощником. Здесь стоит рассказать про западный коротколистный тис (Taxus brevifolia), произрастающий на северо-западе США и в Канаде, а также на береговом хребте Британской Колумбии. Растение было известно еще аборигенным индейцам Канады. Настоем из листьев тиса лечили болезни легких. Из тиса делали припарки для заживления ран, а отвар из молодых веточек пили при болях в желудке. Предполагаю, что речь шла об очень малых дозах, иначе результат был бы совсем другой. Твердая древесина тиса шла на изготовление весел. Дерево растет очень медленно и успевает выработать защиту: при низкой скорости роста лучше вырабатываются вторичные метаболиты, такие как яды.
Именно тису мы обязаны одним из самых прекрасных открытий в области медицины в XX веке. Дело было жарким августовским днем 1962 года в лесу штата Вашингтон. Ученый-ботаник из Гарвардского университета, сотрудник Службы сельскохозяйственных исследований Артур Барклей искал образцы для изучения. Вместе с тремя студентами он собирал кусочки коры и ростки тиса коротколистного, малоизученного на то время растения. При своем небольшом росте дерево предпочитает устраиваться в тени исполинских хвойных растений западного побережья, живет в глубоких ущельях и оврагах. Из-за токсичности у растения мало врагов. Образцы были тщательно изучены в лаборатории, и у тиса нашлись интересные цитотоксические свойства, а именно способность разрушать раковые клетки. Экстракт растения проверили на мышах, больных лейкемией. Открытие казалось многообещающим, но все не так просто: для достижения эффекта нужно было ухитриться отделить молекулу, окруженную другими сложными молекулами. Искомая частица к тому же почти нерастворима и очень хрупка. Результата удалось добиться лишь через четыре года.
В 1966 году ученые Монро Элиот Уолл, Мансук К. Вани и другие участники научной группы получили из коры дерева чистое вещество в концентрации 0,02 %. Описать структуру молекулы удалось лишь в 1969 году. Основной компонент молекулы назвали таксолом. Результаты исследований были обнародованы в 1971 году [2], и только к 1980-м годам удалось понять принцип воздействия молекулы на опухоль. Таксол оседает на микротрубочках цитоскелета[24], которые задают направление при делении клеток. Так он препятствует делению раковых клеток, но и здоровые клетки он тоже блокирует, а это вызывает побочные эффекты.
Открытие пригодилось при разработке препарата для лечения рака молочной железы и яичников. Но есть загвоздка: чтобы получить литр таксола, нужно извести порядка десяти тонн коры тиса, то есть три тысячи деревьев. При таком использовании запасы тиса на Земле иссякнут через пару лет. Даже если вырубить все тисовые рощи Америки, этого будет недостаточно для массового изготовления лекарства от рака. Исследования продолжаются: ученые ищут способ синтезировать таксол. Группа исследователей из Института химии природных веществ при Национальном научно-исследовательском центре (CNRS) Франции под руководством Пьера Пуатье взяла в качестве материала европейские тисы из ботанического сада CNRS [3]. В основном таксол содержится в коре, но ученые обнаружили в листьях растения (напоминающих иголки) более простое вещество, подходящее для синтеза таксола. Замечательное открытие: можно собирать листья сколько угодно, они все равно вырастут заново, а деревья рубить не придется. Хорошее решение, но все-таки не универсальное. Спрос на таксол резко возрос, а производство синтезированного вещества оказалось более долгим и затратным процессом, чем казалось. Вырубка деревьев продолжилась. С помощью Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения, удалось ограничить вырубку. Но все же 90 % гималайских и 80 % юннаньских тисов уже истреблены. В Квебеке разрабатывают идею сбора только отдельных побегов канадского тиса, чтобы не мешать регенерации растения. В 2010 году открылись новые возможности: ученые из прославленного Массачусетского технологического института предложили способ масштабного производства предшественника таксола с помощью генно-модифицированной бактерии [4].
В Нанси с 2005 года действует программа «Продвинутые растительные технологии», также известная как «дойные растения». Специалисты выращивают саженцы (с открытой корневой системой), корни периодически подрезают для получения веществ, а растения остаются в целости.
Все-таки тис — необыкновенное растение! Kiss — целую тебя, тис!
Его обожают зомби, индейцы и бретонские крестьяне
Дурман обыкновенный (Datura stramonium) — чрезвычайно ядовитое растение. Употреблять его крайне опасно, хотя некоторых он привлекает своими галлюциногенными свойствами.
К роду дурман (Datura) относится около десяти видов растений семейства пасленовых. К этому же семейству относятся баклажан, томат, картофель и еще тьма разных коварных растений, набитых алкалоидами. Ярчайший представитель — белена (и белая, и черная). Когда в 1881 году в Ахаггар прибыла экспедиция, прокладывавшая путь через Сахару, туареги отравили участников экспедиции финиками с беленой. Сотня человек, и среди них четырнадцать французов под командованием полковника Флаттерса, не вернулись из той миссии: одних убили туареги, другие в помешательстве от белены перебили друг друга сами. Белладонна (Atropa belladona) — растение из того же семейства, но она даже хуже белены. Несмотря на токсичность, она пользовалась популярностью у дам эпохи Возрождения: от белладонны расширяется зрачок и появляется блеск во взгляде. А вот мандрагора лекарственная (Mandragora officinarum) окружена ореолом легенд. Говорят, когда срываешь мандрагору, она издает крик.