Современные исследования показывают, что тут проявляет себя хемиосмос. Первое прикосновение пропускает потоки ионов кальция через мембраны сенсорных клеток, создавая электрический потенциал, которого недостаточно для схлопывания ловушки. Венерина мухоловка колеблется в своем решении. Она будет помнить это первое прикосновение до тех пор, пока сохраняется созданный им электрический потенциал. Но в целом порыв растения угасает по мере ослабления электрического потенциала – разве что он не обновится за счет быстрого получения новой информации в виде нового электрического импульса. Именно это и делает второе прикосновение к ловушке. Два заряда вместе генерируют электрический импульс, достаточно сильный для срабатывания ловушки. Память заключается в добавлении двух зарядов за короткий промежуток времени; отчасти похоже на человека-игрока, который получает две многообещающие подсказки, направляясь к букмекерам. С вычислительной точки зрения это своего рода переключатель «если А и В, то С». Если два прикосновения следуют друг за другом быстро, значит, нужно смыкать челюсти! При этом растение выделяет пищеварительные соки, превращая свои челюсти во временный, как выражался Дарвин, желудок102.
Растения используют различные механизмы для создания кратковременной и долговременной памяти и сохранения воспоминаний. Мы только что наблюдали, как венерина мухоловка задействует краткосрочную память, но растения также обладают долговременной памятью. Они способны помнить в течение нескольких часов, месяцев и даже лет. Большинство растений ощущает сезонные изменения в природе, замечая разницу в продолжительности дня и ночи103. Но когда дни и ночи почти одинаковой длительности, растение не знает, как себя вести; ему еще нужно знать, возрастает или падает температура. А для установления этой закономерности необходимы как минимум два набора данных, один из которых должен храниться в памяти. Некоторые растения помнят, что им довелось пережить недавно холодный или теплый период, и это обстоятельство помогает им различать осень (когда пора сбрасывать листву) и весну (когда листья следует выращивать).
Важные исследования долговременной памяти у растений связаны с изучением арабидопсиса, ибо некоторым видам требуется похолодание, прежде чем они смогут зацвести. Тут снова в игру вступают эпигенетические механизмы. В эукариотических клетках молекулы ДНК заперты в ядре, где они плотно и экономно «упакованы» вокруг белков (гистонов), этаких молекулярных катушек для шерсти. Каждый пучок при этом помещается внутри более крупного, и образуются плотные клубки хроматина. Когда необходимо экспрессировать ген, факторам транскрипции приходится внедряться через слои хроматина, находить нужную «нитку» ДНК и разматывать ее до тех пор, пока ген не станет возможным прочитать и выразить. Значит, устройство ДНК помогает определить, насколько легко получить и экспрессировать определенные гены. У таких растений, как арабидопсис, периоды холодной погоды, по-видимому, гарантируют сворачиваемость хроматина, и тем самым облегчается доступ к генам, необходимым для прорастания104. Но после роста гистоны подлежат перепаковке, дабы заблокировать выражение задействованных генов до нового сезона цветения. Эта форма долговременной памяти возникает вследствие изменений в организации хроматина, хранилища клеточной ДНК.
Все организмы, включая растения, обладают, похоже, внутренними суточными часами, которые помогают предсказывать вероятные изменения во внешнем мире105. Ритмы дня и ночи важны особенно, поскольку они формируют множество других ритмов на нашей планете, от изменений температуры до поведения хищников. Глазам некоторых рифовых рыб требуется около двадцати минут, чтобы приспособиться к дневному свету. То есть приблизительно за двадцать минут до рассвета их внутренние часы говорят им: «Конечно, еще темно, как ночью, но высока вероятность, что рассветет через двадцать минут, а тогда хищники выйдут на охоту с первыми проблесками света, так что лучше просыпайся-ка ты прямо сейчас!»106
