Текст книги "100 великих загадок природы"
Автор книги: Николай Непомнящий
Жанры:
Прочая научная литература
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 13 (всего у книги 37 страниц) [доступный отрывок для чтения: 14 страниц]
РАССКАЗЫ О НЕОБЫЧНЫХ ГРИБАХ
О грибах знают все. И знают давно. Но сейчас речь пойдет о грибах не как о вкусной пище и не о том, когда и как их собирать. Мы поговорим о таких свойствах грибов и явлениях, связанных с ними, которые малоизвестны широкому кругу любителей природы.
Мало кто знает, что существуют хищные растения, а о хищных грибах, пожалуй, слышали совсем немногие.
У растений, как и у животных, много различных паразитов, в том числе и фитогельминтов – червей, питающихся растениями, среди которых есть маленькие, до двух миллиметров, круглые – нематоды. Они поражают в растениях почти все: от цветов и плодов до корней. Бороться с нематодами трудно, потому что они не боятся ядохимикатов. Как же в таких случаях вести борьбу? Вот тут-то на помощь человеку приходят грибы.
Эти грибы не совсем обычные: они живут в почве и получили название почвенных. Питаются они органическими веществами, образующимися при разложении растений и животных. Но среди почвенных грибов есть виды, чья пища – нематоды. Хищники-грибы имеют свои приемы для ловли аппетитных червяков.
Прежде всего нитевидная грибница расползается таким образом, что в почве образуются кольца. Из таких колец создается настоящая ловчая сеть. Через нее не проскользнут нематоды, тем более что изнутри кольца очень клейкие. Напрасно нематода будет стремиться вырваться: жертва хищного гриба обречена.
Среди грибов есть и «арканщики». Они образуют на концах гифов специальные ловчие петли. Как только нематода попадет в нее, петля разбухает и сжимается, сдавливая жертву в коварных объятиях.
Хищные грибы даже получили специальное название гельминтофагов – пожирателей червей. Нельзя ли использовать этих хищников для борьбы с нематодами?
На одной из угольных шахт Киргизии среди шахтеров была распространена болезнь, вызываемая нематодами, – анкилостомикоз. Профессор Ф. Сопрунов с сотрудниками решили использовать для борьбы с ними хищные грибы. В шахте, где было особенно много нематод, посеяли порошок со спорами гриба. Условия для грибов были отличные: и влага есть и тепло. Споры проросли, и хищники принялись уничтожать вредных червей. Болезнь была побеждена.
Нематоды поражают картофель, сахарную свеклу, злаки. Не брезгуют луком и чесноком. Трудно назвать культурные растения, на которые бы не нападали нематоды. Вот почему ученые разрабатывают различные способы борьбы с ними, один из них – использование грибов. И хотя еще много нерешенных вопросов стоит перед учеными, все-таки этот метод перспективен.
Все знают лимонную кислоту, которая используется и в домашнем хозяйстве, и в пищевой промышленности. Откуда ее получают? Из лимонов, понятное дело. Но, во-первых, лимоны содержат не так уж много кислоты (до 9 процентов), а во-вторых, лимоны сами по себе ценный продукт. И вот нашелся другой источник и способ получения лимонной кислоты. Плесневый гриб аспергиллус нигер (черная плесень) отлично справляется с такой задачей.
Российские ученые впервые разработали методы технического использования грибов для получения лимонной кислоты. Вот как это происходит. Сначала на 20-процентном растворе сахара с добавлением минеральных солей выращивается пленка черной плесени. Обычно на это уходит дня два. Затем питательный раствор сливается, нижняя часть гриба промывается кипяченой водой и наливается чистый стерилизованный двадцатипроцентный раствор сахара. Гриб быстро принимается за дело. Четыре дня, и весь сахар переработан в лимонную кислоту. Теперь уже забота человека выделить кислоту и использовать ее по назначению.
Способ этот довольно выгоден. Судите сами: из лимонов, собранных с одного гектара, можно получить около 400 килограммов лимонной кислоты, а из сахара, выработанного из сахарной свеклы с той же площади, грибы дают ее более полутора тонн. В четыре раза больше!
…Шел 1943 года. Бушевала война. А людям пришлось вести еще одну войну… против грибов. Да, да. Против самых обыкновенных плесневых грибов.
Не имея возможности использовать энергию солнца для выработки питательных веществ, как это делают зеленые растения, плесневые грибы используют органические вещества, либо живые организмы, либо материалы из органических веществ. Вот и набросились грибы на кожаные футляры биноклей, фотоаппаратов и других приборов. Да что там футляры! Их выделения (различные органические кислоты) разъедали стекло, и оно мутнело. Сотни линз и призм выходили из строя.
Но и этого грибам показалось мало. Они стали обживать моторное топливо, тормозные жидкости. Когда емкости для топлива заполняются керосином, на их холодных внутренних стенках всегда конденсируется влага. И пусть ее мало, этого может быть достаточно, чтобы на границе воды и керосина начали обживаться грибы. Особенно здесь хорошо плесневому грибу, который добывает из керосина углерод.
Но еще более подходящей для плесневых грибов оказалась тормозная жидкость, содержащая глицерин или этиленгликоль. На поверхности таких жидкостей тоже образуется пленка плесени. Во время работы механизмов ее обрывки разносятся вместе с топливом и вызывают закупорку трубок и клапанов машины.
Многим известен домовый гриб – беспощадный разрушитель древесины. Когда были созданы пластмассы, все облегченно вздохнули: наконец-то есть материал, не боящийся грибов. Но радость была преждевременной: грибы приспособились и к пластмассам.
Взять хотя бы полихлорвиниловую пластмассу, идущую для изоляции. Ее-то и атаковали грибы, причем очень остроумно, с помощью мельчайших клещей (до 0,5 миллиметра), которые питаются плесневыми грибами. В поисках пищи клещи заползают всюду, в том числе и в электроаппараты. После их гибели споры грибов, находящиеся у них внутри, прорастают и начинают разрушать пластмассу. Если это изоляция, то может быть утечка тока, возникает короткое замыкание. Поражают грибы и другие пластмассы.
Правда, сейчас в жидкость или пластмассу вводят специальные добавки, которые предотвращают развитие грибов. Только надолго ли? Ведь грибы – изобретательные организмы, они могут приспособиться и к этому.
«…Больных мучили сильные, нестерпимые боли, так что они громко жаловались, скрежетали зубами и кричали… Невидимый, скрытый под кожей огонь отделял мясо от костей и пожирал его», – так описывал старинный летописец неизвестную еще болезнь, названную потом «злыми корчами», «антоновым огнем».
Тяжелая это была болезнь. Только в одной Франции в 1129 году от нее погибло более 14 тысяч человек. От нее страдали и в других странах. Причина болезни была неизвестна. Считалось, что небесная кара обрушивается на людей за грехи. И уж никто не мог подумать, что причиной ужасной болезни является хлеб, точнее, те черные рожки, которые были на хлебных колосьях. Но вот что странно: и монахи питались таким хлебом, однако не болели.
Не один век прошел, прежде чем была раскрыта тайна черных рожков, спорыньи.
Спорынья – высший сумчатый гриб-паразит. Споры его разносятся ветром. Попадая на рыльца ржи, они прорастают, образуя грибницу. По мере ее роста выделяется слизистая сладковатая жидкость (медвяная роса), которая привлекает насекомых. Отведав медвяной росы, они переносят прилипшие споры на другие цветущие растения. Там споры прорастают.
Но вот лето подходит к концу. Вылезшие наружу нити грибницы переплетаются, краснеют, потом становятся фиолетовыми, даже черно-фиолетовыми, уплотняются и образуют характерный рожок. От него-то и все беды. Но только в конце XIX века было установлено, что рожки содержат ядовитые вещества – алкалоиды.
А почему же не болели монахи? Секрет прост. Оказывается, ядовитые свойства алкалоидов со временем постепенно снижаются и полностью исчезают через два-три года. В монастырях же, как правило, были огромные запасы хлеба. Они лежали годами, и за это время спорынья теряла свою ядовитость.
Сейчас спорынья на полях ликвидирована. Однако ее теперь специально выращивают. Для чего? Стали готовить медицинские препараты из спорыньи. Они вызывают сужение сосудов.
Иногда летом на лугах встречаются злаки (овсяница, ежа), у которых на листьях и стеблях множество бугорков ржаво-бурого цвета. Это больные растения. Болезнь называется ржавчиной. Вызывают ее особые ржавчинные грибы. Наиболее распространен гриб пукциния граминис – стеблевая ржавчина злаков, относящийся к высшим грибам, хотя по внешнему виду он непохож на знакомые нам опенки, подосиновики и другие такие же грибы.
Ржавчинные грибы очень мелкие и отличаются довольно сложным развитием. В конце июня – начале июля бугорки лопаются, и из них разлетаются споры. Это летние споры. Они желтоватого цвета, продолговатые или овальные, и покрыты множеством шипиков. Ветер подхватывает их и переносит на новые растения. Они проникают через устьица в ткани листа, разрастаются и образуют фибницу. Гриб растет быстро и за одно лето может дать несколько поколений. Вот почему болезнь распространяется быстро. Беда еще заключается в том, что ржавчина поражает не только дикорастущие злаки, но и культурные (рожь, пшеницу, овес, ячмень). Ученые стали изучать развитие пукцинии, но весной след ее терялся, а летом она снова появлялась на злаках. В чем дело? Куда исчезал гриб? И как он снова появлялся на злаках?
Исследования продолжались. Оказалось, когда наступает осень и злаки созревают, пукциния начинает готовиться к зиме. У нее вместо ржаво-желтых бугорков появляются черные, которые содержат особые споры – зимние. Каждая такая спора состоит из двух клеток с довольно толстой оболочкой, которая предохраняет споры от неблагоприятных зимних условий. Зимой они находятся в покое.
Но вот начинает пригревать солнышко, тает снег, природа оживает, оживают и споры. Они прорастают на стерне, выпускают нити, состоящие из клеток, которые, в свою очередь, содержат новые споры. Их подхватывает и уносит ветер. Куда? Вот тут-то след и терялся, так как на злаках их не находили. Но не исчезали же они бесследно! Тщательные поиски привели к… барбарису. Пукциния поменяла хозяина! Совсем так, как поступают многие животные-паразиты.
А как же гриб вновь оказывался на злаках? Путь такой: «отсидевшись» на листьях барбариса, споры прорастали, образовав на нижней стороне листа вздутия, наполненные новыми «свеженькими» спорами. И уже они, попадая на злаки, вызывали на них ржавчину. Что и говорить, приспособление довольно хитроумное, с запутыванием следов.
Но не только пукциния имеет промежуточного хозяина. Это характерно для многих других ржавчинных грибов. Так, у ржавчины овса промежуточным растением является крушина. Было замечено: если вблизи посевов нет промежуточных растений, ржавчина на основных растениях не развивается.
Какую расчетливость, изобретательность и упорство демонстрируют эти грибы, завоевывая себе место на белом свете!
ОДА ГИГАНТСКОЙ ТРАВЕ
Ни одно из растений не имеет столь многообразного применения, как бамбук. Ученые составляют каталоги из тысячи наименований, в которых перечисляются способы употребления этой грациозной травы, растущей естественным образом везде, кроме Европы и Антарктиды, но, кажется, лучше всего она чувствует себя в Азии.
В мире существует примерно тысяча видов и около пятидесяти родов бамбука. Они варьируются от растений размерами с полевую траву до гигантов высотой в 36 метров и в 35 сантиметров толщиной. Они растут повсюду – от низких берегов моря до склонов огромных гор. Хотя они сильно разнятся по цвету, форме и размерам, но все имеют одну общую особенность – легкий и прочный ствол. У некоторых он сплошной, но у большинства полый, разделяемый перегородками, или узлами. Стволы – это то, за что так ценят бамбук.
Головокружительный рост
Самая удивительная характеристика бамбука – его способность к быстрому росту. Ничто другое на Земле не способно расти так быстро. Один японский ученый на острове Хонсю установил мировой рекорд роста ствола мадаке – самого распространенного в Японии вида – на 120 см за сутки. Близ Киото один японский ученый установил мировой рекорд. Если пристально смотреть на бамбук, то можно заметить движение его роста.
Китайцы были первыми, кто оценил красоту и полезность этого быстрорастущего растения. Их древний словарь, «Ер Я», написанный за тысячу лет до Рождества Христова, называет бамбук «цфао», травой.
Крестьяне называют его «ча кон чук», что означает – «бамбук чайных палочек».
Редкое цветение
У бамбуков есть одна удивительная особенность. Большинство из них цветет один раз за очень большой промежуток времени – в 30, 60 или даже в 120 лет. Почти одновременно бамбуки одного вида – где бы в мире они ни произрастали – расцветают. Затем, поникнув, стебли умирают, однако роща выживает: некоторые корневища не гибнут, а упавшие семена пускают корни. Но бамбуковому ростку, чтобы созреть и вырасти до прежней высоты, может потребоваться от пяти до десяти лет.
Доктор Макклур, признанный в мире специалист по бамбуку, в 20-е годы с ботанической экспедицией побывал в Китае. Он застал целые области расцветшего «бамбука чайных палочек» и смог собрать цветущие экземпляры, которые, вместе с ветвящимися узлами и «обвертками» молодых побегов, нужны ботанику для научной идентификации.
Макклур идентифицировал семейство растения как Arundinaria и присвоил новому виду название amabilis, милый.
…Дорога бежит от Гуанчжоу к Хуаичжи среди полей риса, окаймленных красной землей. Молодые побеги риса высовывают желто-зеленые пальцы из коричневой воды. Бесконечные ряды сосен и эвкалиптов, посаженные по особой китайской программе восстановления лесов, щетинятся на холмах Квантунга.
В сумерках дорога подходит ближе к широкой, быстрой реке Суй, и разбросанные тут и там островки бамбуковых посадок смыкают ряды и становятся тесной плантацией. Сквозь полумрак видно, что бамбук, потеряв свою пушистую легкость, стал темно-зеленым с прямыми, жесткими стеблями – он стоит ровными рядами, как рождественские елки, – это «милый бамбук» или «бамбук чайных палочек», обнаруженный Макклуром.
«Прежде чем его срежут, – писал Макклур, – бамбук должен расти от трех до пяти лет. Он дает побеги и достигает своей полной высоты за шесть-восемь недель, и только потом стволы становятся прекрасными, глянцевыми, зелеными, без пятен. Но свежие стволы на большую часть состоят из воды, и если вы срежете их, они сожмутся и потрескаются, когда высохнут. Стволы сушат на ветру и солнце примерно десять дней. Затем их грузят в лодки и отправляют вниз к Нанхаю, к Гаунчжоу, где их выпрямляют над огнем и подрезают до нужной длины».
Бамбук на все времена
В Китае растет примерно 300 видов бамбука. Из них самый известный и ценимый за границей – это тонкинский. Но в самом Китае самым полезным бамбуком считается «мао-чу», волосатый бамбук, называемый так за мелкие волоски, покрывающие обвертку побегов. Более двух третей производимого в Китае бамбука – это мао-чу, его используют и для изготовления мебели и для подпирания тяжелых конструкций.
Самые ранние летописи, появившиеся задолго до изобретения бумаги во II в. до н.э., были записаны на зеленых бамбуковых листах На мягкой бамбуковой кожице легко царапать или выжигать. Чтобы сделать бамбуковую книгу, полоски сшивались шелковыми лентами или бычьими сухожилиями. Одна такая связка из 312 полос была недавно найдена в земле, в гробнице династии Хань (II в. до н.э.).
Почему бамбуку в Китае придается такое большое значение? Из-за его красоты и множества добрых полезных качеств. Китайцы называют бамбук самым главным из трех «зимних друзей», куда входят еще зимняя слива и сосна. Эта троица встречается повсюду в китайском искусстве и литературе как символ несгибаемости перед лицом трудностей. Сливы цветут в период, когда на земле еще лежит снег, сосны произрастают на бедной почве, цепляясь за утесы над пропастью. А бамбук остается зеленым круглый год, он склоняется под весом зимних снегов, но быстро выпрямляется, когда они тают.
Вестники весны
Один вид бамбука, который растет густыми рощами высоко в горах провинции Сычуань, служит пищей для редких енотов панд. В дикой природе катастрофы разражаются неумолимо, и в свое время китайские ученые обнаружили 140 мертвых панд в этих дальних холмах. Они стали жертвами вечных биологических циклов бамбука. Достигнув почти векового жизненного возраста, бамбук расцвел и опал. Должно пройти несколько лет, прежде чем рощи разрастутся до такой степени, чтобы снова стать источником пропитания.
«Бамбук делится на две категории, – говорит доктор Цюнь, – впервые классифицированные по образцам, собранным доктором Макклуром; первая – это симподиальная, или групповая, вторая – монодиальная, или усиковая. Все бамбуки вырастают из ризомы, корневища, подземных стволов, которые дают побеги. Групповой тип множится симметрично по кругу; усиковый тип рассылает свои ризомы по всем направлениям, выбрасывая новые побеги там и сям. Групповой тип обычно растет в тропиках, а усиковый в умеренной температурной зоне».
Обычно бамбук пускает побеги по разу каждый год. В отличие от деревьев бамбук не увеличивается вширь в продолжение-роста, каждый новый побег уже имеет полный обхват. Он достигает своей высоты за 60—90 дней.
Китайцы ценят бамбуковые побеги как пищу за их хрустящую структуру. Крестьянин приходит весной в бамбуковую рощу и, ходя босыми ногами по земле, может почувствовать жесткие горбы побегов. Если он хочет самых нежных ростков, как у очищенной спаржи, он наваливает маленький холмик земли вокруг пробивающегося побега. Тот никогда не увидит света, но приобретает сочность.
В Древнем Китае была одна весенняя церемония. Тихой ночью люди отправлялись в бамбуковую рощу послушать, как лопаются бамбуковые побеги, когда они выходят из своих «обверток», пробиваясь из земли, – это был верный признак наступления весны.
Лекари на все руки
Во всех китайских больницах имеются отделения траволечения, где древние средства употребляют наряду с современными западными лекарствами. Один врач из Нанкина рассказал, что корень черного бамбука, в сочетании с некоторыми другими растениями, лечит болезни почек.
«Если вы сварите свежесрезанный черный бамбук и выпьете микстуру, настоенную на нем, – добавляет врач, – то она подействует как жаропонижающее средство».
У некоторых тропических видов бамбука бывают выделения, называемые «табашир», которые застывают между узлами. Китайцы и индийцы пьют микстуру из них против кашля и астмы. Поскольку он на 97 процентов состоит из чистого кремния, химически инертного элемента, то успех лечения требует у пациента очень хорошего воображения и веры… Но, как часто случается в народной медицине, табашир обладает своим секретом. И совсем недавно ученые обнаружили, что он выступает катализатором в некоторых химических реакциях.
Самые прочные мосты
Бамбук нашел свое место и в инженерном деле. Китайские мосты, повисшие на тросах из сученого бамбука, – предки всех прочих висячих конструкций. Использование тросов из бамбука для буксировки судов в Китае было впервые описано для европейцев Марко Поло в XIII в.: «Тросы делают из длинных стеблей тростника, о котором я говорил раньше, полных пятнадцати шагов в длину. Они раскалывают их и соединяют наново в длину до 300 шагов, и тросы выходят крепче, чем если бы они плелись из пеньки».
Конечно, крепче. Великий мост над рекой Мин в Сычуани висит на бамбуковых тросах в 15 сантиметров диаметром, накрученных вокруг кабестанов так, что их можно настраивать, будто струны гитары. Мост эпохи Мин, все еще используемый через 1000 лет после его возведения, совершенно справедливо считается одним из инженерных чудес света.
Многоцелевая древесина
В общинах, жизнь которых зависит от бамбука, его цветение – несчастье. Выживает всего несколько растений, большая часть гибнет, и роща должна возрождаться из корневищ и упавших семян. Стебли, выросшие из семян, малы, не толще вязальной спицы. Однако каждый последующий стебель толще прежнего, и так происходит до тех пор, пока растение не наберет свой максимальный размер. Большая часть видов бамбука выпускает побеги каждый год, и одновременно продолжается рост корневищ под землей.
Настоящая трагедия связана с цветением бамбука в Индии. У большей части видов бамбука плоды выглядят как зерна пшеницы, но у индийского бамбука Melocanna bacciferi плод похож на маленькую грушу. Когда мелоканна цветет, с интервалом в 30 лет, то большие мясистые плоды падают на землю. Их пожирают крысы и на богатых кормах начинают размножаться с жуткой скоростью.
В прежние времена крысы вызывали вспышки эпидемии чумы или опустошали пшеничные и рисовые поля. Таким образом, цветение мелоканны означало или болезнь, или смерть от голода, или и то, и другое сразу.
Но цветение других видов бамбука помогает избежать голода – люди жарят и едят их семена.
Современные ученые, хорошо знающие естественную историю, все больше интереса проявляют к бамбуку. Своей прочностью, легкостью, упругостью и дешевизной бамбук может соперничать со всеми искусственными конкурентами.
Он идеальный материал для быстро вертящихся ветряных мельниц, которые смогут давать бесшумную, безопасную энергию. Возможно, когда-нибудь бамбук найдет применение и в ракетостроении. У скромной травы большое будущее.