19 ноября 2019, вторник, 08:34
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Таинственная жизнь грибов

Цезарский гриб (Amanita caesarea)
Цезарский гриб (Amanita caesarea)
Pxhere
 
 

Издательства «КоЛибри» и «Азбука-Аттикус» представляют очередную книгу из серии «Новый натуралист». Это работа известного австрийского биолога и специалиста по охране природы Роберта Хофрихтера «Таинственная жизнь грибов. Удивительные чудеса скрытого от глаз мира» (перевод Александра Анваера).

Обобщая научные данные и собственный профессиональный и жизненный опыт, Роберт Хофрихтер рассказывает о многом, чего мы до сих пор не знали о грибах. «Я приглашаю вас в увлекательное и интересное путешествие в мир Fungi, как по-научному называются грибы. Вместе мы будем прислушиваться к давно забытому шепоту лесных грибов. Может быть, нам удастся ощутить нечто такое, что позволит расширить границы нашего понимания природы, заново определить их, потому что по окончании путешествия, во всяком случае, я очень на это надеюсь, грибы займут в вашей картине мира достойное место, куда более значительное, чем до сих пор», — говорит автор.

Предлагаемый отрывок из книги Роберта Хофрихтера посвящен вопросам географического распространения грибов и проникновения отдельных видов грибов в новые регионы мира.

Картина распространения грибов

В то время как границы распространения растений и животных известны с XVIII века, знания о биогеографии грибов долгое время оставались неполными, а зачастую и просто неверными. Сначала ученые придерживались представления о самозарождении грибов, которое затем сменилось простым соображением о том, что грибы росли везде, где находили для этого благоприятные условия. Затем возобладало мнение, согласно которому грибы появляются там, где находятся подходящие партнеры (при образовании микоризы), хозяева (для паразитов) или субстрат (для сапрофитов). Согласно таким представлениям, грибы распространялись в тех местах, где были их партнеры. Кроме того, вплоть до ХХ века ученые считали, что в сравнении с расселением животных и растений океаны и высокие горы не были существенными препятствиями для распространения грибов. Триллионы спор могли, по представлениям ученых, беспрепятственно преодолевать любые подобные барьеры.

Однако наука в конце концов удивила нас своими открытиями. Не всякий гриб встречается на Земле повсеместно! Действительно, мы наблюдаем распространение грибных спор с потоками воздуха на очень большие расстояния, но это характерно отнюдь не для всех грибов. В большинстве случаев океаны и высокие горные хребты ограничивают распространение грибов. Маленькие споры способны преодолевать поистине невероятные расстояния, но делать это могут далеко не все. Исследования показали, что 95% спор могут преодолевать лишь весьма скромные расстояния и, отлетев от плодового тела гриба, падают на почву на расстоянии не более 50 сантиметров. Эти удивительные факты помогли объяснить поразительно узкие области распространения отдельных «грибных индивидов», клонов или видов. Так какие факторы определяют состав и распределение целых грибных сообществ?

Мозаика различных факторов

Услышав этот вопрос, ученые вздыхают и подчеркивают, что ответ на него подразумевает воздействие необозримой мозаики разнообразнейших факторов, каковые мы только-только начинаем понимать. При этом определенную роль играют факторы формирования почвы и ее состава, а кроме того, химия почвы, кругооборот углерода, азота и других веществ. Помимо этого, важны факторы, обусловленные геологической историей, экологией и палеоклиматическим развитием, а также влиянием человека на экосистемы. Это влияние оказалось намного более древним и мощным, чем мы думали прежде. Люди принесли бесчисленное множество растений и животных в самые отдаленные уголки планеты и тем самым способствовали и распространению грибов.

Сложные обменные процессы в динамических системах

Несмотря на множество открытых вопросов, некоторые тайны распространения грибов и динамических трендов его изменения были все же открыты и поняты: с 1980-х годов начали появляться свидетельства возвращения оплодотворения и образования плодовых тел в лесах Центральной и Северной Европы. Изменяются также и свойства, и состав сплетений грибных нитей: некоторые виды исчезают, что наблюдали, например, на Британских островах; свои прежние границы распространения преодолели некоторые патогенные и симбиотические грибы. Кроме того, меняется временное течение образования плодовых тел и других циклических проявлений жизнедеятельности каждого данного вида. В некоторых регионах грибы сегодня переживают не один сезон оплодотворения, а два.

Эти изменения порождаются глобальными переменами в нашем мире, имеющими универсальные последствия для всех нас. Теперь мы меньше, чем прежде, можем говорить о «стабильных экосистемах» с определенным, устоявшимся видовым составом. В новых сообществах возникают и устанавливаются новые условия равновесия и сложных видов обмена — и в динамических системах этот процесс может продолжаться достаточно долго. Надо настраиваться на то, что неравновесность систем будет зависеть от региона, а местами отношения между видами могут измениться радикально. Некоторые исходные, автохтонные виды будут вынуждены уступить место пришельцам. Но при этом не надо думать, что наступает конец света. Наши знания о функциях экосистем нельзя назвать полными. Есть немногочисленные виды грибов, известные лучше других, и мы не должны переносить знания о них на другие, менее известные виды. Тем не менее, имеет, конечно, смысл внимательно изучать виды, формы и пути распространения которых нам в какой-то мере знакомы.

Новые знания, основой которых стали генетические исследования

Конкретный пример дает нам одно актуальное исследование, выполненное в 2009 году. Ученые рассматривали род мухоморов (Amanita), один из самых известных, богатых видами родов грибов. Мухомор красный тоже относится к этому роду — это самый ядовитый крупный гриб, как и бледная поганка и, между прочим, как такой вкусный гриб, как цезарский гриб, или мухомор Цезаря. К настоящему времени учеными описаны свыше 500 видов этого рода, но специалисты считают, что неописанными остались еще столько же. 100 видов рода Amanita являются ядовитыми и лишь 50 видов — безусловно съедобные. Все прочие виды — а их около 850 — находятся под большим вопросом! Только за последние 20 лет во всем мире было описано 220 новых видов или подвидов, которые обозначают как «криптоформы». Эти грибы определяют по генетическим особенностям, так как морфологически отличить их друг от друга едва ли возможно.

Генетические исследования позволяют выявлять поистине поразительные факты. Например, бледная поганка была описана в Европе Фризом в 1821 году. С ХIX века ее регулярно обнаруживают в Северной Америке. Генетические исследования показывают, что туда гриб распространился благодаря человеку. Этот же ядовитый гриб непреднамеренно занесли в Австралию, Новую Зеландию и Южную Африку. Как это объяснить?

До сих пор известные представители этого рода образуют эктомикоризы (ЭМ) с растениями и таким образом играют выдающуюся роль в формировании и поддержании экосистем. В центральноевропейских лесах это самый частый корневой симбиоз, который уже был описан выше: грибные гифы, в отличие от эндомикоризы, не проникают в клетки растения партнера; гифы оплетают молодые корневые побеги, образуя оболочку. Между партнерами происходит активное взаимодействие; на кончиках корней в месте контакта образуются булавовидные утолщения, и корень перестает ветвиться. Функцию корня берет на себя сплетение гиф, которые густо прорастают в горизонт почвы, откуда высасывают питательные вещества и воду для гриба и растения. Обмен питательными веществами стимулируется тем, что гифы не только остаются в пределах оболочки, но и прорастают во внеклеточное пространство коры корня, где образуют сеть Хартига, облегчающую интенсивный обмен веществ между грибом и растением. Густое сплетение гиф защищает кончики тончайших побегов корня от вторжения других живых существ, включая грибы и бактерии.

Такая форма микоризы характерна для деревьев семейств березовых, буковых, сосновых, а также для луговых и розовых кустов. Грибные партнеры по большей части относятся к болетовым и агариковым, а в редких случаях к таким трубчатым грибам, как трюфели, и к пецицевым, как, например, геопора Самнера.

Человек и распространение грибов

В то время как большая часть растений в подходящих условиях может вполне обходиться и без грибов, есть некоторые виды, которые являются облигатными партнерами грибов, то есть не могут обходиться без их помощи. Вот здесь-то и появляется человек, принося с собой глобальную мобильность: грибы-микоризы переносятся с континента на континент с перевозимыми сельскохозяйственными культурами. Несомненно, грибы рода Amanita часто доставлялись в другие регионы мира вместе с важными для людей растениями, причем мы не всегда можем в деталях проследить все подробности таких перевозок. Таким же способом и бледные поганки распространились по всему миру, и мы теперь не можем достоверно ответить на вопрос о том, где родина этих грибов. Представляется, однако, вполне вероятным, что грибы этого вида существовали в мезозое, до отделения южного суперконтинента Гондваны.

Мухомор высокий (Amanita excelsa) — отнюдь не единственный пример такого рода, не только мухоморы и поганки совершали дальние путешествия по нашей планете. Когда рядом обнаруживается нечто экзотическое, совершенно нам неизвестное, средства массовой информации охотно хватаются за эту тему. «Изменения климата позволяют расти чуждым грибам — решеточникам», — гласил один из недавних заголовков в Die Welt. Но сообщения в СМИ часто грешат недопустимыми обобщениями и не всегда отличаются научной точностью. Отнюдь не изменения климата и не его потепление позволили появиться у нас пришельцам из Австралии и Новой Зеландии — антурусам Арчера, как биологи называют решеточники. Эти грибы доставили в Европу люди. Грибы продуцируют невообразимо огромное количество спор, и не всегда можно точно проследить пути их проникновения в ту или иную местность, в тот или иной регион. В случае решеточников исходят из того, что они, скорее всего, проникли в Европу с шерстью австралийских овец. Затем грибы стали распространяться по нашему континенту все дальше и дальше. Так как антурус Арчера — близкий родственник хорошо известной обыкновенной веселки, то нет ничего удивительного в том, что и у него из белого стебелька растет красноватое щупальце. Когда это происходит, он и приобретает запах падали.

Для человека этот гриб не ядовит, но некоторые владельцы собак сообщают об отравлениях своих любимцев. Вероятно, четвероногим этот красноватый пахнущий гриб кажется мясом, которое просто долго пролежало на солнце.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.