Текст книги "Я познаю мир. Живой мир"

Автор книги: А. Целлариус

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 13 страниц)

image l:href="#image93.png"

Диатомовая водоросль: 1 – створки панциря; 2 – цитоплазма

image l:href="#image94.png"

Жизненный цикл диатомовых

Красные и бурые водоросли

Речь в этой главе пойдет о многоклеточных водорослях, красных и бурых, ранее принадлежавших к царству растений. Эти. два отдела протист, как недавно выяснилось, вообще не родственники друг другу (равно как и водорослям зеленым). Они основательно отличаются по строению, по особенностям митоза, по некоторым другим признакам. Каждый из этих отделов имеет своих собственных предков – каких–то гетеротрофных эукариот, вступивших около миллиарда лет назад в симбиоз с фотосинтезирующими бактериями. Причем с разными бактериями. Насколько можно судить по составу хлорофилла и некоторым особенностям фотосинтеза, у красных водорослей предками хлоропластов были, вероятно, какие–то древние цианобактерии, а у водорослей бурых – бактерии, напоминающие некоторых современных пурпурных архебактерий.

Красные водоросли, или багрянки, – весьма крупная группа, предпочитающая тропические моря. Немногие виды, правда, проникают и в высокие широты, и даже в пресные водоемы. Хотя багрянки не могут похвастаться эффектной внешностью и крупными размерами, но в морях число видов этих невзрачных существ больше, чем водорослей двух остальных отделов, вместе взятых. Ветвящееся тело красных водорослей состоит из переплетенных многоклеточных нитей, которые скреплены общей плотной желеобразной массой межклеточного вещества. Жизненный цикл багрянок совершенно необычен и состоит из чередования трех поколений: гаплоидного гаметофита и диплоидных карпоспорофита и тетраспорофита. Внешне разные поколения очень сходны – красные водоросли больше всего напоминают невзрачные мхи или лишайники.

Кроме необычного жизненного цикла, багрянки славятся тем, что это самые глубоководные фотосинтетики на нашей планете.

image l:href="#image95.png"

Красная водоросль порфира

Большинство красных водорослей предпочитает, правда, хорошо освещенное мелководье, как и положено нормальным фотоавтотрофам. Но есть виды, растущие на глубинах около трехсот метров, где освещенность составляет всего половину стотысячной (0,0005%) освещенности на поверхности моря! Как .багрянки ухитряются фотосинтезировать при такой освещенности – неизвестно.

Бурые водоросли – обитатели морей, причем предпочитают холодные воды. Это в основном довольно крупные создания, а некоторые – очень крупные. Среди бурых водорослей есть виды, достигающие 60–70 метров в длину. Когда речь идет о подводных лесах, о зарослях водорослей, имеются в виду как раз водоросли бурые. К бурым водорослям относится, в частности, ламинария – всем известная морская капуста. Тело бурой водоросли (слоевище) – напоминает лист на черешке. Этот лист может быть цельным или рассеченным, а может иметь вид длинной широкой ленты. На конце «черешка» – отростки, напоминающие корни, которыми водоросль крепится к грунту. Цвет может быть действительно бурым, но чаще вполне нормальный, зеленый. Крепятся ко дну не все бурые водоросли, есть среди них плавающие, например знаменитые саргассовые водоросли, образующие в некоторых местах огромные скопления на поверхности моря. Жизненные циклы у бурых водорослей довольно сложны и разнообразны.

Некоторые бурые водоросли имеют продольные тяжи из особых клеток, по которым питательные вещества из слоевища поступают в «черешок». Это настоящая проводящая ткань, такая же по устройству, как у растений. Вы можете спросить – коль скоро у бурых, водорослей формируются ткани, то что они делают в царстве протист? Ну, во–первых, проводящая ткань имеется далеко не у всех бурых водорослей. Во–вторых, даже у тех, у кого она имеется, это единственный тип действительно специализированных соматических клеток. И по всей совокупности признаков бурые водоросли вполне вписываются в царство протист.

image l:href="#image96.png"

Бурая водоросль саргассум

Предки растений

Зеленые водоросли – самая разнообразная и многочисленная группа водорослей, но, в отличие от своих красных и бурых тезок, это в первую очередь обитатели пресных вод. Впрочем, несколько групп зеленых водорослей обитают в морях, а, кроме того, среди них довольно много созданий сухопутных, которые живут в снегу, в почве, на поверхности камней и на стволах деревьев.

Среди зеленых водорослей есть одноклеточные, есть микроскопические нитчатые формы, есть многоклеточные, достигающие десятка метров в длину. Среди них есть подвижные, передвигающиеся с помощью жгутиков, есть пассивно плавающие в толще воды, есть прикрепленные к субстрату. Зеленые водоросли имеют мало общего с бурыми и красными, кроме, разве что, названия и принадлежности к одному царству. У них были свои собственные предки и свои собственные предки были у их хлоропластов. Зеленые водоросли – древняя группа. Ископаемые остатки, очень похожие на одноклеточные зеленые водоросли, найдены в отложениях с возрастом около одного миллиарда лет. Их красные и бурые тезки появились в морях планеты на пару сотен миллионов лет позднее. У зеленых водорослей есть ряд важных особенностей, общих с растениями. Прежде всего, у них одинаковый состав хлорофилла, и, кроме того, они, как и растения, накапливают запасы крахмала внутри пластид. Крахмал в качестве запасного углевода синтезируют также динофлагелляты и красные водоросли, но и они, и другие протисты–фотосинтетики откладывают запасы в цитоплазме. Как и растения, зеленые водоросли обладают жесткой клеточной стенкой из целлюлозы. Собственно говоря, растения именно от зелёных водорослей и произошли.

image l:href="#image97.png"

Зелёные водоросли: 1 – одноклеточная хламидомонада; 2 – нитчатая трентеполия (наземная); 3 – многоклеточная ульва

Очень многие автотрофные микроорганизмы вступают в симбиоз с гетеротрофами, в том числе с животными. И различные фотосинтезирующие бактерии, и диатомеи из отдела хризофитов (которые при этом теряют створки), и динофлагелляты поселяются в клетках своих хозяев и снабжают их углеводами и кислородом. Одноклеточные зеленые водоросли в этом отношении не исключение, и ничего в этом удивительного нет. Однако у зеленых водорослей известны случаи, когда в критической ситуации хлоропласты решают свою судьбу самостоятельноI, без оглядки на судьбу своих хозяев. Например, некоторые голожаберные моллюски питаются водорослями, благополучно переваривают их, а вот хлоропласты каким–то образом оставляют в живых и поселяют в клетках жабер. Здесь эти ренегаты явно чувствуют себя комфортно, они размножаются делением и, когда моллюск держится на свету, вырабатывают столько кислорода, что их новый хозяин не в состоянии его весь использовать.

image l:href="#image98.png"

Голожаберныймоллюск: 1 – глаза; 2 – щупальца; 3 – вторичные жабры

Двойники грибов

Два отдела протист – оомицеты и хитридиомицеты – до противного похожи на грибы, они очень долго считались полноправными подданными грибного царства, и выдворить оттуда эту публику удалось только после углубленного исследования её подноготной. Как и у полноправных грибов, тело этих многоклеточных протист представляет собой мицелий – пучок ветвящихся нитей, гиф. Правда, когда речь идет о грибах или грибоподобных протистах, язык на слове «многоклеточность», право, спотыкается. Дело в том, что гифы – это часто просто «трубочки», наполненные цитоплазмой и содержащие множество ядер, не разделенные никакими перегородками. Такие гифы называются ценоцитными. И даже тогда, когда перегородки есть, то есть гифа поделена на «отсеки», в этих перегородках (септах) имеются отверстия, и цитоплазма свободно гуляет туда и сюда по всему мицелию.

Но вернемся к двойникам грибов. Если они так на грибы похожи, то чего ради их попросили из грибного царства? Прежде всего потому, что хромосомы этих созданий устроены как хромосомы большинства нормальных эукариот и совсем не похожи на весьма специфические хромосомы грибов. Митоз и мейоз у них тоже вполне стандартен, тогда как настоящие грибы и в этом отношении проявляют некоторую экстравагантность. Кроме того, клеточные стенки оомицетов укреплены целлюлозой, тогда как у грибов для этих целей используется хитин. Хитридиомицеты, впрочем, и здесь подделываются под грибы, но особенности хромосомного аппарата и деления выдают их с головой.

Большинство оомицетов – нормальные сапротрофы, то есть они питаются мертвой органикой. Но есть среди них и довольно зловредные создания. В частности, некоторые виды сапролегний хорошо известны аквариумистам, поскольку норовят расти на коже рыб. Поражают они и икру, и кожу амфибий. Один из самых известных оомицетов – фитофтора. Все фитофторы, а их на свете около четырех десятков видов, – злостные паразиты растений.

image l:href="#image99.png"

Сапролегния:А – общий вид гриба на трупе мухи; Б – рассеивание спор

Они поражают какао и ананасы, эвкалипты и яблони, табак, лук, землянику и десятки других растений. Наибольшей славой пользуется фитофтора инфестанс, любительница растений из семейства пасленовых, особенно картофеля. С ней в России ныне знакомы практически все: и те, кто сажает картошку, и те, кто покупает её, любимую, выращенную на родных просторах. Поголовная безграмотность наших сельских хозяев и сельских начальников привела к тому, что за последние три десятка лет фитофтора заразила практически все картофельные поля России. Но это ещё семечки. Свое появление на сельскохозяйственной сцене сто пятьдесят лет назад фитофтора ознаменовала разгромом целой страны – Ирландии. Летом 1846 года все посадки картофеля в Ирландии погибли в течение нескольких недель. Картофель в этой стране в те времена был главной пищей сельского населения (да и сейчас это самая «картофельная» страна мира, по потреблению картошки с ней можем соперничать только мы). Наступил голод, около миллиона человек погибло, около двух миллионов были вынуждены эмигрировать в Америку. Население страны сократилось почти вдвое.

image l:href="#image100.png"

Фитофтора – гифы со спорангиями, высовывающиеся из устьиц листа картофеля

В конце девятнадцатого столетия во Францию из Америки случайно был завезен оомицет плазмопара, поражающий виноград. Виноградарство Франции оказалось, без всяких преувеличений, на грани гибели. Положение спасла человеческая жадность. Крестьяне окрестностей Бордо искони опрыскивали виноградники, растущие вдоль дорог, купоросом. Чтобы прохожие не рвали гроздья. Один из биологов Бордоского университета, занимавшийся проблемой спасения виноградников, заметил, что опрысканные купоросом лозы болеют меньше. Он разработал смесь, содержащую купорос, которая полностью предохраняла виноград от плазмопары. Смесь получила название бордоской жидкости и успешно применяется до сих пор.

Хитридиомицеты, в общем, чисто внешне имеют с оомицетами много общего. Однако родство между этими двумя отделами протист не ближе, чем каждого из них с настоящими грибами или, скажем, с бурыми водорослями# Среди хитридиомицетов также есть и свободные сапротрофы, есть и паразиты.

image l:href="#image101.png"

Хитридиомицетп:А – зооспоры; Б – покоящиеся спорангии; В – спорангии в тканях капусты.

Суперамебы

Миксомицеты – странные существа, к которым, строго говоря, неприменимы понятия «одноклеточные» или «многоклеточные». Это текучая масса протоплазмы, одетая лишь плазматической мембраной и тонкой слизистой оболочкой. В протоплазме содержится множество диплоидных ядер, ничем друг от друга не отделенных. Называется эта штука плазмодием. Плазмодий движется, подобно большой амебе, попутно захватывая и переваривая бактерий, одноклеточных протист, частички разлагающейся органики. Ядра делятся путем митоза, плазмодий растет и может достигать массы хорошо откормленной мыши – порядка 30 граммов. Поскольку вся эта масса растекается по поверхности тонкой пленкой, то плазмодий может занимать около квадратного метра поверхности. И при необходимости это внушительное существо, не теряя единства, способно просочиться через тонкую ткань или промокашку. Плодовые тела миксомицетов, кстати, тоже совсем не микроскопические образования. Эти плотные пузырьки, слегка напоминающие грибы дождевики, вы наверняка встречали не раз.

Рост плазмодия продолжается, пока хватает пищи. Когда все съедено, он пускается в дальний путь, и тогда его можно встретить в довольно неожиданных местах. Иной раз плазмодии даже взбираются по стволам деревьев. В передвигающемся плазмодии образуются расходящиеся веером трубочки из уплотненной протоплазмы, напоминающие жилки листа. Когда с едой совсем плохо, плазмодий останавливается и распадается на множество обрывков. Каждый обрывок «собирается в кучку», из «кучки» вырастает стебелек, а на вершине стебелька образуется спорангий. Все вместе, как мы уже упомянули, очень напоминает плодовые тела некоторых грибов. В спорангии ядра приобретают клеточные стенки и образуют споры, которые способны сохранять жизнеспособность несколько десятков лет. В подходящих условиях из спор выходит маленькая гаплоидная амебка или клетка с одним–двумя жгутиками. Это вполне самостоятельные организмы, которые не просто бегают в поисках пары, высунув язык, как положено гаметам, а ведут трудовую жизнь – питаются. Две такие клетки, встретившись, сливаются (плазмогамия). Потом сливаются их ядра (кариогамия), и амебка становится диплоидной. Амебка продолжает питаться, ядра начинают митотически делиться, плазмодий растет, матереет, пока снова не наступит голодное время. У некоторых видов миксомицетов ядра могут начать делиться и в гаплоидной амебке–гамете, тогда из нее вырастает гаплоидный плазмодий, ничем по виду и поведению не отличающийся от диплоидного.

image l:href="#image102.png"

Миксомицет стемонитис:А – внешний вид спороношения; Б – фрагмент при сильномувеличении

Миксомицеты – обычные обитатели наших лесов, особенно широколиственных. Их излюбленные места – скопления влажных опавших листьев, гниющие стволы деревьев. Вообще же эти создания любят тепло и влагу, поэтому их больше всего в тропических лесах, а в степях. и пустынях их нет вовсе. Даже полян они обычно избегают. Но в период миграций могут забрести в самые неподходящие места.

Грибы и растения

image l:href="#image103.png"

Родственники не обнаружены

Первые грибы, появившиеся некогда на планете, были, вероятно, одноклеточными организмами, а их предками были какие–то одноклеточные эукариоты, то есть протисты. Других предков у них просто не может быть. Однако ни одна из известных групп протист претендовать на роль предков грибов не может. У грибов масса цитологических и генетических особенностей, которые никак не выводятся из существующих ныне протист, растений или животных.

Ископаемые остатки, весьма напоминающие грибы, имеют возраст около одного миллиарда лет. Очень может быть, что грибы вообще были первыми на Земле многоклеточными эукариотными организмами. Но история возникновения грибов и их первые шаги по пути эволюции покрыты непроницаемым мраком. Совершенно несомненные грибы известны из пород вендского возраста, то есть около шестисот миллионов лет назад грибы уже вполне были грибами.

Грибы очень сильно отличаются от двух других «высших» царств эукариот – растений и животных. Ими занимается особая наука – микология. Микология не пользуется такой широкой известностью, как бактериология, зоология или ботаника, хотя грибы – очень странная, во многом таинственная и необыкновенно важная группа живых существ.

Что такое гриб

Когда говорят слово «гриб», наше воображение рисует нам боровик, сыроежку или мухомор – короче, шляпку на ножке. На самом деле шляпка, с ножкой или без, это плодовое тело некоторых грибов, нечто вроде яблока на яблоне. Шляпка и ножка состоят из спрессованных перепутанных нитей – гиф. Эти гифы – тонкие ветвящиеся нити, пронизывающие почву, и есть тело гриба, мицелий. Так что более всего гриб похож на комок паутины. Гифы – это, по сути, цепочки клеток, но перегородки между клетками могут отсутствовать, а если они есть, то обязательно «дырявые».

image l:href="#image104.png"

Строение тела гриба: 1 – гифы мицелия; 2 – гифы плодового тела; 3 – организм гриба в целом

image l:href="#image105.png"

Гифы гриба

Оболочка гиф состоит в основном из сложной смеси углеводов, как и клеточная оболочка растений, водорослей и многих бактерий. Каркасом, арматурой оболочки служит переплетение полисахаридных нитей, но этот полисахарид не целлюлоза, как у растений, а хитин – гораздо более устойчивое соединение, широко используемое в царстве животных (из хитина состоит панцирь членистоногих). Кстати, и запасной углевод у грибов не крахмал, как у растений, а гликоген, как у животных. Но вернемся к гифам. Растут гифы кончиками, за сутки мицелий одной особи может удлиниться в сумме на километр. Гифы могут не только ветвиться, но и сливаться, причем проделывать это могут и гифы, принадлежащие разным особям, проросшим из разных спор.

Есть среди грибов и одноклеточные формы, носящие название дрожжей. Дрожжи произошли в свое время от нормальных, многоклеточных грибов. Переход к одноклеточности совершался не раз в разных ветвях грибного царства, так что дрожжи – группа сборная.

Размножаться грибы могут тремя способами. Способ номер один – чисто вегетативное размножение. Кусок гифы, в силу случая оторванный от основной массы мицелия, будет благополучно расти сам по себе. Перенос с комочками земли обрывков гиф с одного места на другое – в природе дело обычное. Второй способ – бесполое размножение спорами. Споры грибов, как и эндоспоры бактерий, это одетая оболочкой «спящая» копия родителя. Часто споры, как и мицелий, многоядерны. Прорастая, спора дает начало новому мицелию. И наконец, размножение половое, когда образованию спор предшествует слияние двух особей и перемешивание признаков родителей. О половом размножении мы поговорим позже поподробней, так как форма полового процесса – это одна из особенностей грибов, отличающая их от всех других живых существ.

image l:href="#image106.png"

Почкующиеся дрожжи 226

image l:href="#image107.png"

Спорангии грибов: 1 – спорангии му кора; 2 – конидии (спорангии при бесполом размножении) аспергилла; 3 – конидии пеницилла

Нитевидное тело делает грибы необычайно активными созданиями. Каждый участок мицелия непосредственно контактирует со средой всей своей поверхностью, выделяет в нее отходы собственного метаболизма и всасывает питательные растворы. Все грибы гетеротрофы, они или питаются мертвой органикой, или паразитируют на других организмах, или вступают с ними во взаимовыгодный союз – симбиоз. При этом «пищеварение» у грибов внешнее, как у большинства прокариот. Гриб не захватывает пищевые частицы, как большинство гетеротрофных протист, а выделяет в окружающую среду ферменты и всасывает «переваренную» вне его тела органику. Есть, кстати, среди грибов и настоящие хищники. Гифы некоторых видов выделяют вещества, которые парализуют мелких нематод – круглых червей, очень многочисленных в почве и гниющей органике. Гифы гриба опутывают обездвиженную жертву, проникают в нее и «высасывают». Такой охотой занимаются даже некоторые вполне добропорядочные грибы, которых на первый взгляд трудно заподозрить в хищнических наклонностях. Например, проделывает такие штуки вешенка, пластинчатый гриб, растущий на гниющей древесине, вкусный и весьма популярный во многих местах. У некоторых грибов на поверхности гиф выделяется клейкое вещество, к которому прилипает всякая мелкая живность, каковая поедается так же, как нематоды вешенкой. А некоторые грибы пошли ещё дальше. Когда жертва (чаще всего та же нематода) проползает через особые петли гиф, эти петли мгновенно вздуваются, схватывая добычу, как капкан.

image l:href="#image108.png"

Нематода, пойманная гифами хищного гриба

Впрочем, большинство грибов – совершенно мирные создания. Однако их роль в природе не меньше, чем роль гетеротрофных бактерий – грибы разлагают мертвое органическое вещество. Во многих местах именно грибы выполняют львиную долю этой важнейшей работы. Кроме того, грибы давно, ещё на заре своей истории, вступили в тесный союз с растениями, и до сих пор содружество двух царств остается нерушимым. В некоторых ландшафтах грибы – основа существования всех других организмов. Когда вы гуляете в лесу, вам кажется, что главная сила здесь – деревья. Они регулируют влажность и температуру под пологом леса, удобряют своим опадом почву, синтезируют органические вещества и кормят массу насекомых, птиц, мышей и лосей, которые, в свою очередь, кормят хищников и нас с вами. Но на самом деле деревья могут делать все это только благодаря густо пронизывающим почву гифам разнообразных грибов. Грибы не бросаются в глаза, а иногда без специального исследования вы вообще не обнаружите их присутствия, но лес существует только до тех пор, пока эти незаметные создания поддерживают союз с деревьями и травами. И дело не только в разложении органики, хотя без этого лес тоже не смог бы существовать.

Некоторое грибы играют ключевую роль в минеральном питании растений. Микориза – срастание гиф с корнями – характерна для большинства групп сосудистых растений, грибы с младенчества сопровождают большинство папоротников, хвощей, хвойных и цветковых. Микоризой пользуются очень и очень многие, начиная от невзрачных трав тундры и кончая гигантскими деревьями тропических лесов. Вообще, о микоризе слышал любой школьник, если он не прогулял соответствующий урок, но относятся к ней как к некому курьезу, вроде содружества рака–отшельника с актинией. Масштаб и последствия этого явления большинство людей представляют себе плохо. Мало кто знает, что чуть ли не девяносто процентов всех растений леса, почти любого леса, неважно, в Костромской области или в бассейне Амазонки, существует только благодаря микоризным грибам.

Попробуйте вырастить семя дуба, сосны, ели или березы где–нибудь в степи или хотя бы на собственном огороде. В большинстве случаев проросток начнет чахнуть и, в конце концов, погибнет от голода, хотя питательных веществ в степной или огородной почве намного больше, чем в почве родного леса. Но если добавить в ямку, куда вы опустили семя, чуть–чуть, всего щепотку, лесной земли, младенец будет расти нормально. Дело в том, что в лесной почве всегда содержатся гифы (или хотя бы споры) микоризных грибов, которые берут на себя прокормление проростка. Особенно важна микориза для обеспечения растений фосфором. Взамен растение снабжает гриб углеводами, а иногда и некоторыми другими продуктами собственного изготовления. Мало того – как совсем недавно стало известно переплетение мицелия микоризных грибов переносит некоторые соединения от одного растения к другому. Возникает возможность обмена различными продуктами между растениями разных возрастов и даже разных пород. То есть переплетение гиф – это в прямом смысле сеть, связывающая воедино лесное сообщество.

image l:href="#image109.png"

Проростки сосны, развивавшиеся в присутствии грибов (1) и без них (2)

Микориза бывает двух основных типов: эндомикориза и эктомикориза. Эндомикориза – это когда гифы грибов проникают внутрь клеток корня. Такая микориза образуется на корнях у восьмидесяти процентов всех сосудистых растений. Интересно, что в эндомикоризных отношениях участвует всего около сотни видов грибов, то есть один вид может вступать в союз с тысячами разных видов растений. Эндомикориза – штука очень и очень древняя. Исследование ископаемых остатков первых растений, живших в силурийском периоде более четырехсот миллионов лет назад, показало, что в те времена эндомикориза встречалась ничуть не реже, чем сейчас. Очень может быть, что именно возникновение микоризы было тем решающим фактором, который позволил растениям широко расселиться по суше.

image l:href="#image110.png"

Схема организации эндо– (1) и эктомикоризы (2)

При эктомикоризе гифы гриба оплетают корни и проникают в ткань растения между клетками, а не внутрь их. Корневые волоски в случае эктомикоризы часто отсутствуют, их функцию выполняют гифы. Такая микориза встречается реже, преимущественно у древесных растений, и гриб чаще всего вступает в связь только с несколькими родственными видами растений.

К эктомикоризным относится большинство съедобных грибов – белые, рыжики, подосиновики, грузди, волнушки. Всего известно более пяти тысяч видов эктомикоризных грибов.

image l:href="#image111.png"

Белый гриб

Друзья и враги

Среди грибов масса очень для нас с вами полезных созданий. Ну, начнем с того, что среди них много съедобных. Ничуть не меньше таких, которые не употребляются в пищу непосредственно, но используются для её приготовления. Дрожжами, благодаря которым мы едим хлеб, пьем вино и кефир, дело не ограничивается. Для населения многих районов Дальнего Востока один из основных продуктов – соя. Из нее изготовляют массу блюд, от всем известного соевого соуса, до «соевого теста» и «соевого творога». Многие из этих блюд (в частности, соус) получаются из продукта, поросшего плесенью – грибами рода аспергилл, мукор и ризопус. Сыры рокфор и камамбер получаются при поселении на сыре определенных плесеней из рода пенициллиум. Но область гастрономии – отнюдь не главная область, в которой человек использует грибы.

Поскольку грибы питаются, в общем, тем же, чем сапротрофные бактерии, то отношения между ними весьма напряженные. И многие грибы синтезируют особые вещества, которые подавляют рост бактерий, – антибиотики. Первый антибиотик, ставший известным человечеству, – пенициллин – был выделен из плесени британским врачом Александером Флеммингом. Значительная часть антибиотиков, используемых медиками в наше время, тоже производится грибами. При пересадке органов врачи используют препарат циклоспорин, который подавляет иммунитет, не разрушая при этом клеток костного мозга. Циклоспорин был выделен впервые из грибов.

Однако следует признать, что убытки, которые нам наносят грибы, впечатляют не меньше, чем их полезные качества. Любую мертвую органику гриб рассматривает как пищу. А мертвая органика – это не только опавшая листва, поваленное дерево или дохлый воробей. С таким же аппетитом грибы набрасываются на деревянные дома, одежду, кожаные ботинки или кусок колбасы. Мало того, что они уничтожают наши строения и наши запасы, так они ещё и травят нае, причем весьма основательно. Речь не идет о мухоморах или бледных поганках, тут гриб не виноват, что вы его вздумали съесть. Но когда плесневые грибы борются с бактериями за место под солнцем в кастрюле с супом, они выделяют не только антибиотики, которые тоже для здорового человека вовсе не полезны. Многие продукты обмена плесневых грибов – мощнейшие канцерогены, а многие просто очень ядовиты. Кроме того, среди грибов много паразитов, которые с удовольствием селятся на человеке, вызывая разнообразные кожные болезни. Стригущий лишай, молочница и известный многим «грибок», поселяющийся на ногах, – лишь немногие из грибковых заболеваний. Особенно распространены такие грибы в тропиках. Во время войны во Вьетнаме из–за кожных заболеваний попало в госпитали больше солдат, чем из–за огнестрельных ранений.

Лишайники

Грибы проявляют прямо–таки страсть к сожительству с представителями других царств. Кроме микоризы, о которой мы уже говорили, есть ещё один плод этой страсти – лишайники. Лишайник – это плотное переплетение гиф аскомицета, в котором заключены клетки цианобактерий или одноклеточных зеленых водорослей. Кончики гиф проникают в клетки сожителя, который обеспечивает их продуктами фотосинтеза. Что касается водоросли, то она, похоже, ничего полезного для себя из гриба не извлекает. Обычно лишайники приводятся как пример симбиоза – взаимовыгодного союза двух организмов. На самом деле, это скорее не симбиоз, а паразитирование гриба на водоросли. Водоросли, входящие в состав лишайников, встречаются в природе и сами по себе, причем растут и размножаются на свободе они гораздо лучше. А вот те виды грибов, которые образуют лишайники (а таких видов около тридцати тысяч, столько же, сколько и свободных аскомицетов), сами по себе расти не могут и в «чистом виде» не встречаются. Некоторые лишайники размножаются так называемыми соредиями – это маленькие комочки гиф, опутывающие клетку водоросли, которые отпочковываются от тела лишайника.

image l:href="#image112.png"

Строение лишайников: 1 – водоросли; 2 – коровий слой; 3 – слой водорослей; 4 – сердцевина

image l:href="#image113.png"

Соредии:А – при сильном увеличении (1 – водоросли; 2 – гриб); Б – выход соредиев через разрыв стенки лишайника

Но чаще гриб размножается привычным для себя способом. Формируются аскоспоры или конидии, и проросший молоденький мицелий опутывает гифами встреченную клетку водоросли. А если подходящей водоросли не подвернулось – гибнет.

Некоторые виды «лишайниковых» аскомицетов способны расти только с одним видом водоросли, другие не столь разборчивы. Недавно выяснилось, что форма лишайника зависит от того, с какой водорослью гриб вступил в сожительство. Растут лишайники везде: от раскаленных пустынь до скал, выступающих из–под ледникового щита в центре Антарктиды. Есть даже лишайник, растущий в морской воде. Какие–то минеральные вещества из субстрата лишайники, вероятно, получают. Но большую часть того, что им необходимо для жизни, они берут из воздуха и дождевой воды. Живучесть лишайников объясняется, как ни странно, их способностью стремительно терять воду. Высыхает лишайник за пару часов. При этом верхняя корка становится плотной и непрозрачной, фотосинтез прекращается, лишайник впадает в своего рода анабиоз, и в таком состоянии некоторые лишайники способны находиться годами, выдерживая температуры от плюс 80° (до такой температуры раскаляется поверхность скал в пустыне) до минус 80° (зимние температуры в центральных районах Антарктиды). Но стоит появиться росе или пролиться дождичку, лишайник оживает буквально за две–три минуты. А как только влажность начинает падать – снова впадает в спячку. Лишайник ориентируется на наличие воды, и при жизни в Антарктиде или в центре Австралии в этом есть глубокий смысл. Появление воды – это, одновременно, означает снижение (в пустыне) или повышение температуры. В иных пустынях дожди (или роса) случаются раз в несколько лет, причем через несколько дней все высыхает до исходного состояния. «Жаркие» дни в центре Антарктиды или в высокогорье, когда солнце нагревает поверхность скалы до такой степени, что она «отпотевает» – тоже очень большая редкость, и длится эта благодать недолго. Даже и не в столь запредельных условиях, скажем, на скалах Таймыра или Ставрополья, лишайник большую часть жизни проводит в спячке. Поскольку растут лишайники «урывками», то обычно рост идет очень медленно. Известны лишайники, которым, по приблизительным расчетам, должно быть более пяти тысяч лет.