31. Текстуральные экологические отношения
Биосфера в объятиях паутины
Начало: (30)
2. Грибная паутина
Исключительный интерес в контексте рассматриваемой мною проблемы представляют собой грибы (Fungi), способные в силу своей морфологической специфики создавать всюду ажурное переплетение тонких (1,5 - 10 мкм) нитевидных гиф (hyphe (греч.) - ткань, паутина.), которыми они охватывают принадлежащий им питательный субстрат.
этом контексте особого внимания заслуживают обитающие в почве хищные гифомицеты (Hyphomicetales). Эти всесветно распространенные грибы образуют на своих гифах систему ловчих колец, напоминающих в совокупности ячейки сети, в которых застревают и запутываются в момент движения их жертвы - почвенные нематоды (Nematoda), а также простейшие, коловратки, мелкие насекомые и тому подобные почвообитающие животные.
Строение сетей у хищных грибов также разнообразно, но самый распространенный тип - клейкие сети, состоящие из большого количества колец-ячеек. Такие сети образуются в результате обильного ветвления и анастомоза гиф. Сети нередко достигают достаточно крупных размеров, и вероятность попадания в них многочисленных подвижных нематод очень велика. Нематода, случайно попавшая в сеть, пытается пройти сквозь кольцо и застревает в нем, после чего утилизируется хищником путем ферментативного воздействия на тело жертвы.
Потенциальная способность грибов улавливать добычу в сети реально способствовала, по моему глубокому убеждению, и другому очень важному и куда более значимому направлению биологической эволюции - возникновению двойных гетерогенных организмов лишайников (Lichenes). Существовавшие в течение миллионов лет совершенно независимо, грибы и водоросли на определенном историческом этапе вдруг «нашли» друг друга и образовали столь гармоничный комплекс, что сложное строение его было не сразу и с большим трудом разгадано. В лишайниковом симбиозе, в отличие от многих других аналогов, возникает такое биологическое единство двух различных организмов (гетеротрофный гриб-микобионт и автотрофная водоросль-фикобионт), которое приводит к появлению принципиально отличного от них третьего. Вместе с тем каждый партнер сохраняет черты той группы организмов, из которой он вышел, и ни у одного из них не появляется тенденции к преобразованию в составную часть другого.
Но главная интрига состоит здесь в том, что у лишайников есть специальные типы гиф. Это так называемые ищущие и охватывающие гифы. Их предназначение - разыскивать и улавливать клетки водорослей. Эти гифы особенно заметны в начале развития слоевища лишайников из прорастающей споры, когда вокруг либо вовсе еще нет водорослей, либо их очень мало. Поисковые гифы прорастающе го гриба захватывают водоросль, плотно и тесно оплетая ее с разных сторон, после чего следует размножение обоих партнеров, так что формирующееся на этой основе слоевище лишайника в итоге представляет собою не что иное, как водоросль, перепутанную и удерживаемую гифами гриба.
Полифилитическое происхождение лишайников лишь подтверждает решающее значение механизма фиксации водоросли гифами гриба, принципиально остающегося неизменным при разной комбинации партнеров, в том числе и в экспериментальных условиях. Этот начальный этап развития какого-либо лишайника как бы воспроизводит историю столь парадоксального направления эволюции.
Утвердившееся в науке о лишайниках традиционное представление, согласно которому активным и ведущим элементом в эволюции лишайников была водоросль, вызывает у меня большие сомнения. Более вероятным представляется другой сценарий, прямо противоположный первому: грибы изначально поймали водоросль, проявив свойственную им активность и агрессивность, заключили ее в сеть, вступили с ней в симбиотические отношения, на основе чего и произошли лишайники.
Грибная паутина проявляет себя созидательно еще и в другом, тоже крайне важном для судеб биосферы качестве. Лесные почвы в буквальном смысле охвачены сетями шляпочных грибов, которые посредством микоризных образований вступают к тому же в тесный контакт с корнями растений, так что образуется единая связная система.
Растения, снабженные микоризой, активно усваивают органические соединения азота. Микоризные грибы интенсивно воздействуют на минералы почвы различными органическими кислотами, под действием которых активно извлекаются калий из силикатов, фосфор из ортоклаза и апатита. Кроме того, грибы продуцируют нужные растениям биологически активные вещества.
Но и это еще не всё! Поскольку гифы грибов соединяют разные деревья в пределах контролируемого ими участка леса, продукты фотосинтеза одного растения передаются (по грибницам мицелия) другому. Благодаря этому в лесу устанавливается не только вертикальный транспорт биогенных элементов, который организуется самими деревьями. Своей жизнедеятельностью грибы дополнительно создают скрытый от внешнего наблюдения внутрипочвенный горизонтальный транспорт! А если учесть, что по системе гиф возможен еще информационный обмен, тогда и вовсе образуется некий лесной «интернет».
Это удивительное и чрезвычайно важное для жизни леса обстоятельство проистекает не только от известной физиологической пластичности грибов (их «полихимизма»), но прежде всего потому, что грибы способны неограниченно создавать и чрезвычайно эффективно использовать пространные мицелиальные сети.