Гигант допотопной эпохи: водоросль, лишайник, растение или гриб?
В течение длительного времени до этой катастрофы на Земле обитали существа, которые до сих пор являются головоломкой для палеонтологов. Если бы нам удалось переместиться во времени на 350–420 миллионов лет назад, то мы едва ли узнали бы наш мир девонского периода. Первыми сухопутными животными были сороконожки, бескрылые насекомые и черви, а в подводном царстве расцвет переживали позвоночные, готовясь выйти на сушу и попытаться ее освоить. В девонском периоде начали заселять сушу первые высшие растения. В этом им помогали более ранние поселенцы – грибы, которые уже освоили сушу и имели тогда удивительно большие размеры.
К небу устремлялись громадные грибные монстры, прототакситы (род Prototaxites), высотой от двух до девяти метров и толщиной ножки до одного метра, возвышавшиеся над низкой растительностью. Насколько мы знаем, это были самые высокие и крупные наземные живые организмы того времени.
Наши знания об ископаемых остатках пока весьма фрагментарны и отрывочны, и это сильно затрудняет работу ученых. Сам этот ископаемый гриб похож на древесный обрубок, а научное название Prototaxites дано из-за сходства с тисом (род Taxus). Исследователи до сих пор гадают, кто был ближайшим родичем этого гиганта. Перебрали всех возможных кандидатов – бурые водоросли, лишайники и растения. Однако только в 2007 году было окончательно решено отнести прототакситы к грибам.
Появление грибов-великанов в ту эпоху, вероятно, стало возможным по причине отсутствия существ, способных их съесть; одинокий гриб мог беспрепятственно расти в течение длительного времени.
Победитель радиации
Однако и те грибы, которые не смогли так хорошо устроиться, часто тоже неплохо себя чувствуют. Удивительную форму выживания развили у себя грибы, относящиеся к видам Cryptococcus neoformans и Wangiella dermatitidis: они принадлежат к так называемым радиотрофным грибам. То, что убивает другие живые существа, способствует процветанию этих грибов. Профессор Артуро Касадевалль из Нью-Йоркского медицинского колледжа им. Альберта Эйнштейна имел возможность проанализировать пробы грунта из района аварии чернобыльского атомного реактора. Оказалось, что там погибло не все. Один черный гриб прекрасно себя чувствовал при дозе облучения, абсолютно смертельной для любого другого живого существа. Мало того, радиация стимулировала у этого гриба обмен веществ. Очевидно, грибы, содержащие пигмент меланин, способны использовать радиацию как источник энергии. Меланин – это красный, коричневый или черный пигмент, отвечающий за окраску кожи, волос, перьев и глаз у животных и человека. Грибы используют меланин для адаптации к экстремальным условиям внешней среды – он поглощает энергию радиоактивного излучения.
Присутствие таких пигментированных грибов типично для почвенных слоев с повышенной радиоактивностью, а также для холодных арктических и антарктических регионов. Энергия излучения загадочным образом превращается в химическую энергию и позволяет грибу синтезировать высокоэнергетические соединения. Екатерина Дадахова, сотрудница того же колледжа, сравнивает действие меланина с действием хлорофилла растений. Меланин использует другой отрезок электромагнитного спектра, ионизирующее излучение, для роста гриба. Правда, исследования в этой области только начинаются. Грибы и их пигмент меланин до сих пор остаются одной из бесчисленных микологических загадок. Загадок этих действительно хватает.
Грибы пустыни
Мы по привычке ассоциируем рост грибов с достаточной влажностью окружающей среды и поэтому не ожидаем найти грибы в пустыне, но именно в столь экстремальных условиях они показывают, какой потенциал выживания в них таится. В жарких сухих областях, а также в ледяных пустынях Арктики и Антарктики грибы успешно противостоят самым неблагоприятным условиям среды. Грибы живут в соленых, кислых, метаносодержащих, ядовитых и прочих средах, считающихся непригодными для жизни: практически во всех этих условиях находят экстремофилы (Extremophile), живые существа, которые прекрасно чувствуют себя именно в таких условиях обитания.
Это приводит к возникновению весьма интересных феноменов. В Каракумах, одной из пустынь Центральной Азии, покрывающих почти всю территорию Туркменистана, где за год выпадает меньше 150 миллиметров осадков на один квадратный километр, в мае 1976 года за короткий период времени выпала годовая норма осадков. Вскоре после этого многие туркмены начали проводить свободное время в пустыне, собирая грибы. Типичный гриб для этой местности – подаксис пестичный, родственник шампиньона, напоминающий белый навозник. Впрочем, в больших количествах тогда повылезали и обычные шампиньоны огромных размеров – до полукилограмма весом.
Исключительно термофильные, то есть теплолюбивые грибы, которые хорошо себя чувствуют при температурах от 20 до 50 °C, среди грибов немногочисленны [3], но все же такие грибы существуют, и часто названия видов выдают эту их особенность: Talaromyces thermophilus, Thermoascus auranticus или Chaetomium thermophile. Лавры рекордсмена принадлежат грибу Thermomyces lanuginosus, который великолепно растет при температурах до 62 °C. Совместно с такими грибами растут и экстремофильные растения. С партнерами-грибами эти растения переносят самые засушливые и жаркие периоды лучше, чем без них. В геотермальных почвах, как, например, в Йеллоустонском национальном парке, обитают грибы, благодаря которым появляется возможность выживания там и растений. В 1999 году ученые выделили из почвы с температурой в 70 °C 16 видов грибов, которые начали активно расти, когда их перенесли в среду с температурой 55 °C. В этой среде при постоянной температуре почвы 55 °C и выше процветает трава Dicanthelium lanuginosum. В этом растении обитает гриб-симбионт, который обеспечивает возможность ее существования. В таких экстремальных ситуациях тем более справедлив лозунг: «Вместе мы сильнее!»
Каждый из нас – биотоп?
Грибы вездесущи, и не только в окружающей нас среде, но и в нас самих. Нам едва ли удастся избавиться от них, потому что мы вдыхаем их с воздухом и поглощаем с пищей. В известной степени грибы – это часть нас самих, но самое главное, чтобы они не заняли главенствующее положение. Согласно данным современной науки, на одну из 30 миллиардов клеток нашего тела приходится по крайней мере один «чужеродный» организм. Таким образом, мы, как и всякое высшее живое существо, представляем собой своего рода зоологический, ботанический и микологический сад. «В полости рта плавает миролюбивая ротовая амеба Entamoeba gingivalis, – было написано в одной, опубликованной в Spiegel, статье, – в порах кожи лица благополучно обитает мелкий клещ, угревая железница, Demodex folliculorum. Вши и комары, грибы, простейшие, вирусы, клопы, черви, клещи заполняют до краев этот биотоп на двух ногах».
Но мало и этого: «Почти на двух квадратных метрах нашей кожи живет столько же микробов, сколько людей на Земле. С 1 000 000 000 000 (одним триллионом) живых существ в одном грамме кишечного содержимого человеческий толстый кишечник должен считаться местом с самой высокой плотностью населения на нашей планете».
