Этот вопрос вдохновил Тоби Шприбилле на дальнейшие исследования. Содержащуюся в лишайниках ДНК проанализировали самым тщательным образом, начались кропотливые и трудоемкие поиски в «генном супе» лишайников. Только после того как возникла гипотеза о том, что здесь предстоит открыть что-то совершенно новое, был обнаружен дрожжевой гриб Cyphobasidium. Новое, упрощенное определение лишайника выглядит теперь так: 1 сумчатый гриб + 1 опорный гриб + 1 фотосинтезирующая водоросль или цианобактерия = лишайник.
Хорошо сыгранная команда
Естественно, встал вопрос: как получилось, что хорошо известный Cyphobasidium мог так долго ускользать от внимания ученых? Без современных молекулярно-генетических методов нам, вероятно, еще долго пришлось бы ждать этого открытия. Больше ста лет множество лихенологов (специалистов по лишайникам) исследовало названные лишайники, и ученые не смогли открыть неизвестное третье, которое представляет собой существенную для выживания лишайника его составную часть. Было известно, что оба сильно различающиеся партнера так хорошо дополняют друг друга, что лишайник обладает свойствами, которых по отдельности лишены водоросль и гриб. Теперь выяснилось, что речь идет о тройном симбиозе: без этого теперь уже известного третьего остальные два участника жить не могут. Cyphobasidium в составе лишайников был обнаружен по всему миру – от Антарктиды до Японии и от Южной Америки до Эфиопии. Сравнение генетического материала показало: три члена организма лишайника имеют долгую совместную историю. Согласно теории, участвующий в симбиозе гриб развивался в лишайнике с самого начала, а не явился «современным» изобретением эволюции.
Как мне думается, это открытие должно оказать сильное мотивирующее воздействие на молодых ученых: вопреки широко распространенному ошибочному мнению, не все открытия пока совершены. Загадки природы пока не исчерпаны. Для того чтобы открыть что-то новое, молодым исследователям совершенно необязательно отправляться в дебри тропических лесов.
Золотая ариаднина нить нашего путешествия в мир грибов – сотрудничество между радикально несхожими между собой организмами, ведущее к выгоде для целого, симбиоз, подтверждающий максиму о том, что «вместе мы сильнее», – в свете нового открытия засверкала новым блеском. Тоби Шприбилле замечает: «Это новое знание позволяет объединить многое, что, как нам казалось, мы знали об этом симбиозе. Мы должны заново оценить фундаментальные гипотезы о том, как образуются лишайники и кто выполняет в этом составном организме его разнообразные функции».
Таким образом, давно известный мир грибов снова и снова удивляет нас открытиями, которым не видно конца. Что еще ждет нас впереди? Этим вопросом мы и зададимся, заканчивая наше путешествие в царство грибов.
16. Микофилия: можно ли сравнить ее с любовью?
Поиск смысла нашего беспокойного мира в переплетении гиф
В следующий раз, отправившись на прогулку в лес, дайте волю своей фантазии – во многих случаях она бывает не так уж далека от реальности.
Петер Вольлебен
Как начались наши отношения с грибами? Этот вопрос был задан в самом начале книги. Начало кроется во тьме доисторической эпохи, и мы никогда не узнаем подробностей нашего знакомства с этими организмами. Несомненно одно: наши предки питались грибами и использовали их с разнообразными целями, среди прочего для проведения шаманских ритуалов и лечения разных болезней. Вероятно, с началом неолитической революции стали постепенно развиваться биотехнологические опыты с большой пользой для возникавшей цивилизации. Грибы использовали для приготовления сыра, хлеба, вина, пива и других продуктов питания.
С промышленной революцией и с развитием науки появились и другие способы применения грибов, которые в наши дни стали важнейшей для современных биотехнологий группой живых организмов. В промышленных масштабах грибы сегодня используются для производства продуктов питания и кормов, антибиотиков, ферментов, стероидов, алкоголя, органических кислот и витаминов. Многие люди даже не подозревают о том, что в напитках и других продуктах питания вездесущую лимонную кислоту (не путать с лимонным соком!) давно не получают из лимонов, а уже в течение нескольких десятилетий производят с помощью соответствующих грибов, а именно с помощью аспергилла черного (Aspergillus niger). Грибы все чаще используют для производства моющих средств с биотензидами, активными очищающими веществами, которые загрязняют окружающую среду в меньшей степени, чем традиционные моющие средства и стиральные порошки.
Естественно, это правда, что грибы часто становятся возбудителями болезней, причиной аллергии, смертельных отравлений, а также могут разрушать дома. Но это всего лишь один аспект их многочисленных свойств, который мы должны научиться обходить. Самое главное, грибы – это наши партнеры, без которых жизнь стала бы невозможной. Грибы отвечают за разложение вредных веществ и за реминерализацию. Грибы, формируя микоризы, являются партнерами всех наших деревьев и главными лесными начальниками. Они помогают снабжать нас питанием и лекарственными средствами, участвуют в биологическом контроле экологического вреда и в защите окружающей среды. Модное понятие «повторной утилизации» появилось недавно, но грибы применяют этот принцип уже сотни миллионов лет.
Зеленая полоса в пустыне
Возможно, уже скоро грибы смогут в широких масштабах санировать отравленные людьми почвы и помогут превратить мертвые поля в цветущие сады. Надо надеяться, что удастся ограничить расширение пустынь путем высаживания деревьев с микоризами грибов. Эти микоризы смогут высасывать из сухой почвы всю доступную воду и отдавать часть ее деревьям. Грибы пробудят пустыни к новой жизни, распространение пустынь прекратится, как это уже происходит в области Сахель, и, надеемся, будет происходить и дальше, чтобы в конце концов зеленый пояс протянулся от Индийского океана до Атлантики. На спутниковых снимках Сахары уже сегодня на фоне всеобщей коричневатой желтизны видны большие зеленые пятна – маленькое экологическое чудо. Это части крупнейшего панафриканского проекта, будущей «Великой зеленой стены» длиной 7000 километров, вселяющей надежду в миллионы самых бедных и обездоленных. Началом этого чуда мы обязаны некоторым крестьянам этого региона, которых вдохновила на действия старая местная традиция. Высаживание деревьев на поле – часть векового метода возделывания полей. Там, где есть деревья, просо и другие пищевые растения растут лучше, чем на незащищенных угодьях. Помимо симбиоза с бактериями, которые захватывают из воздуха азот и в обмен на другие питательные вещества отдают его растениям, грибы тоже играют в стимуляции роста ключевую роль. Незаметная пыль спор, приносимая с песком, помогает расти нежным саженцам. Представители различных видов рода Glomus, например Glomus aggregatum, содержат белок, называемый гломулином, который склеивает мельчайшие частицы почвы в мелкие шарики, благодаря чему почва начинает лучше проветриваться и пропитываться водой, к тому же такое строение почвы благоприятно для роста растений. Особенно хорошо грибы Glomus чувствуют себя вместе с жужубами, деревьями, в наибольшей степени подходящими для высаживания лесов, не говоря уже об их вкусных плодах.
