Подъельник обыкновенный – мрачный одиночка белого цвета

Изобретательность природы удивляет, но давайте попробуем направить свое внимание на то, что согласно человеческим нравственным категориям считается «аморальным». Поговорим о широко распространенном в Северном полушарии растении – подъельнике обыкновенном (Monotropa hupopitys). О чуде микоризы мы уже расказывали. Если принять во внимание творческий потенциал эволюции, то было странно, если бы ни одно другое живое существо не пришло бы к идее злоупотребить этой чудесной системой. И вот пожалуйста, есть подъельник, растение, лишенное хлорофилла и напоминающее своей беловато-желтоватой окраской спаржу, паразитическое растение, утратившее способность к фотосинтезу. Вместо этого оно вцепляется в подходящие участки грибных нитей микоризы в месте соединения древесного корня и гриба. Тем, что подъельник внедряется в канал связи между деревом и грибом, он очень напоминает интернет-хакера.

Ученые, исследовавшие микоризы, давно обратили внимание на это своеобразное растение, но его долгое время считали сапрофитом, питающимся отмершей органической биомассой, как это делают многие грибы. Подобные представления изменились, после того как микоризу рядовки (род Tricholoma) рассмотрели под лупой. Подъельник паразитирует на симбиотических мостиках, связывающих эти грибы с деревьями. Как только это выяснилось, пришлось придумать специальный термин для обозначения этих особенных живых существ: микогетеротрофы. Уже в 1960 году Эрик Бьёркман исследовал данный феномен с помощью радиоактивной метки, и он же ввел в науку термин «эпипаразитизм», которым обозначил эту форму воровства питательных веществ.

Без грибов не будет и орхидей

В этой связи мы не можем обойти вниманием и орхидеи (Orchidaceae). Эта широко распространенная группа, включающая в себя до 30 000 видов и представляющая собой второе по численности видов семейство цветковых растений, или покрытосеменных (Magnoliophyta), есть не что иное, как облигатный микотроф. Ни одна орхидея не может увидеть свет без содействия гриба. Так как семена орхидеи очень малы, они неспособны самостоятельно поддерживать стадию прорастания, для этого им нужна помощь гриба, который поставляет семенам необходимые питательные вещества. Гриб-микориза проникает в зародыш, а оттуда прорастает в формирующийся корень, в то время как побеги и корневые клубни остаются свободными от гриба. Таким образом орхидеи на первых стадиях своего жизненного цикла полностью зависят от грибов. Некоторые грибы остаются в растениях дольше. Многие виды орхидей приобретают зеленые листья и переходят к автотрофному питанию, и тогда грибные гифы становятся лишними.

Мы не можем позволить себе задержаться в чудесном царстве орхидей. На следующем этапе нашего путешествия мы вступим в волшебный лес грибов. Здесь нам откроются их невероятные таланты, ошеломляющие способности и безграничные возможности. Мы узнаем, что таинственные нитчатые создания могут почти все.

3. Волшебная подземная жизнь может почти все

Грибы: строители дорог, радиологи и медики

Радиоактивный углерод, введенный учеными в березу, опустился по ее сосудам в землю, проник в грибы, а через них в растущую рядом пихту.

Петер Вольлебен

Большинство людей очень мало знает о грибах. Между тем многие, не имеющие отношения к биологии, интересуются грибами больше, чем растениями. Может быть, так происходит, потому что плодовые тела грибов не просто съедобные, а еще и очень вкусные, конкурируют с самыми изысканными деликатесами? Но возможно, очарование грибов связано с чем-то более глубоким и разнообразным. В этой главе мы погрузимся в чудесный мир грибов и познакомимся с ними как с непревзойденными мастерами выживания, коварными хищниками, гениальными планировщиками и умелыми специалистами по реутилизации отходов.

Дерево и гриб: неразлучная парочка

Совместная жизнь деревьев и грибов считается одним из величайших чудес нашего мира. Самые известные из съедобных грибов – часть этого чуда. Большинство из них – облигатные симбионты – свои вкусные плодовые тела могут образовывать только совместно с корнями деревьев. Если бы не было этой тесной связи, то нам пришлось бы вычеркнуть из меню такие деликатесы, как белые грибы и лисички.

Одно-единственное дерево способно вступать в ассоциацию с сотней различных видов грибов, причем индивидуальных представителей каждого вида может быть тоже великое множество. Один кубический сантиметр почвы может содержать до двадцати километров (!) тончайших грибных нитей. Подобно нейронам человеческого мозга гриб прорастает везде и всюду, образуя невероятно сложное переплетение. Таким образом грибы образуют, по определению, данному этноботаником Вольфом-Дитером Шторлем, растительный мозг. Грибы направляют информационные потоки, связывающие их с окружающей экосистемой, но и корни являются воплощением растительного интеллекта. Посредством тончайших корневых побегов растения на ощупь, «тестируя» почву, пронизывают ее во всех направлениях. В процессе роста эти побеги выискивают молекулы воды и следовые элементы.

Товарообмен в подземном мире

Нитчатые обитатели подземного мира, которые плотно пронизывают почву, охотно делятся с деревьями своей добычей: почти все минеральные вещества, добытые в почве, они отдают растениям, ведь те, будучи фотосинтезирующими организмами, нуждаются в дополнительных питательных веществах. Растения с удовольствием принимают эти дары. Их корни просто не в состоянии извлечь из почвы все необходимые минеральные вещества так же эффективно, как это делают тонкие грибные нити, снабженные почти всемогущими ферментами. Однако симбиоз предполагает не только получение, но и отдачу. Растения одаряют грибы сахаром (преимущественно глюкозой), который они обильно производят в процессе фотосинтеза. Растение отдает грибам до 20 % произведенного сахара. Помимо углеводов помощники получают от растений также и другие полезные вещества: это, например, витамины или их предшественники. Дело в том, что грибы, так же, как и мы, люди, неспособны самостоятельно синтезировать витамины. В настоящее время считается, что заселение суши растениями стало возможным лишь благодаря симбиозу грибов и растений, и сомнительно, что такой неспецифический симбиоз мог возникнуть позднее. Представители обоих царств получают взаимную выгоду от этого симбиоза уже в течение сотен миллионов лет, а вместе с ними выгоду получают и другие живые существа. Таким образом, можно сказать, что движущей силой эволюции является не конкуренция, а сотрудничество, что подтверждает мудрый афоризм: сила в единстве. Это сотрудничество может дать удивительные плоды!