Наши собеседники в разговоре о грибах — молодые ученые Екатерина и Вера Малышевы. Сестры-близнецы, они в свое время выбрали одну и ту же специальность — микологию, науку, занимающуюся грибами. Сейчас они учатся в аспирантуре Санкт-Петербургского государственного университета. А встретили мы их в Жигулевском заповеднике, где уже второй год они занимаются изучением грибов Самарской области. Собран огромный материал, результаты работ опубликованы в научных статьях и представлены на фотовыставках. В этом году Екатерина и Вера как молодые талантливые ученые стали лауреатами премии им. И.И. Спрыгина, которая присуждается за работу в области заповедного дела.
• Сразу же хочется спросить: что же такое гриб? И правда ли, что у грибов много общего с животными?
Грибы по-латыни называются Mycota или Fungi и представляют большую группу живых организмов, насчитывающую около 120000 видов. По современной биологической классификации грибы выделяются сейчас в отдельное царство, поскольку в системе органического мира они занимают особое положение, имея признаки и растений, и животных. Они не вырабатывают хлорофилл, и поэтому для питания им требуется готовое органическое вещество — это приближает их к царству животных. Кроме того, общим с животными является наличие хитина в оболочке клеток, мочевина — один из продуктов обмена веществ, гликоген как запасной продукт, а не крахмал, как у растений. А с растениями грибы имеют такие общие признаки, как неограниченный рост, способ питания путем всасывания (а не заглатывания), наличие стадии спороношения при размножении. Размножение у грибов различают половое, бесполое, вегетативное. Последнее свойственно также только растениям.
• Каждый знает, что есть гриб, а есть грибница. Грибница играет такую же роль, как корневая система у растений?
Не совсем так. Основой вегетативного тела грибов является мицелий, или грибница, представляющая собой систему тонких ветвящихся нитей, или гифов. Эти гифы находятся и внутри, и на поверхности той питательной среды (субстрата), на которой живет гриб. А те грибы, которые мы видим в лесу, являются на самом деле плодовыми телами грибов. Каждое плодовое тело гриба вырастает на вегетативном так же, как плод яблони — яблоко — на яблоне. Грибница это и есть настоящий гриб, живущий в почве, а то, что мы видим на поверхности и собираем как грибы, это плодовое тело, выступившее на поверхность для высыпания спор и, соответственно, размножения.
Грибницы, внешне похожие на белые нити, пронизывают верхний слой почвы в лесу и образуют плотные сплетения непосредственно под плодовыми телами. Оказывается, грибницы тесно связаны с корнями растений, в основном деревьев. Зачем же нужна эта взаимосвязь? Ответ простой: грибы в природе выполняют гигантскую работу — они разлагают органические остатки до неорганических составляющих, участвуют в процессе создания почвы. Взаимодействие грибов и растений заключается в том, что нити гриба проходят сквозь внешние ткани корней, проникают во внутренние, и благодаря этому корни дерева высасывают из грибницы воду с минеральными веществами, а грибница из корней — сахар. Такое взаимовыгодное сожительство разных существ называется симбиозом. Соединение гриба и корня дерева носит название «микоризы». Известно, что без такого симбиоза многие деревья очень плохо растут, ярким примером тому являются дуб, бук. И не только деревья — орхидея, вереск, черника, брусника без грибницы не развиваются вообще. Ярким примером такого содружества являются лишайники — они представляют собой симбиоз гриба и водоросли.
• Наверное, среди грибов встречаются и экзотические?
Мир грибов гораздо богаче того, который мы обычно видим в лесу. Съедобных грибов насчитывается около 200 видов, а остальные 120 000 представляют собой огромное разнообразие живых организмов, куда входят остальные шляпочные (или огариковые) несъедобные грибы, а также дрожжи, плесени, ржавчины, слизевики и т. д.
Среди грибов встречаются гиганты до нескольких килограммов весом и до метра высотой и мельчайшие создания, которые можно разглядеть только под микроскопом. Настоящим великаном является латгермания гигантская — это огромный дождевик, вырастающий больше метра высотой. Раньше она была занесена в Красную Книгу РСФСР, а сейчас по непонятным причинам не включена в нее. Встречается в Европе и у нас в зоне широколиственных лесов. Этот гриб очень редок, его мало кто знает, и известно много случаев, когда люди, нашедшие такой дождевик, подавали в прессу сигналы тревоги: повышенная радиация, растут мутанты! А на самом деле человеку посчастливилось встретиться с удивительным грибным исполином.
Большая часть грибов все-таки являются микроскопическими. Они занимают все среды обитания — землю, воздух и воду. Многие существуют на других организмах — растениях, животных и человеке. Одни из них вызывают у растений, животных и человека опасные болезни, другие помогают выпекать хлеб, варить сыр, пиво, изготовлять вино, третьи вырабатывают лекарственные препараты, такие как пенициллин, стрептомицин, тетрациклин, левомицитин.
Известный всем желчный, или ложный белый, гриб содержит вещества, улучшающие работу печени, а пантерный мухомор (у которого шляпка зелено-бурая или серо-коричневая, плоская, с белыми выступающими «пантерными» пятнами) в 100 г веса плодового тела содержит 0,24 мг мышьяка. Зато пятнистые красные мухоморы по количеству цинка приближаются к змеиному яду.
• Говорят, грибы могут двигаться...
Очень интересными представителями грибов являются слизевики, или миксомицеты. Внешне они очень похожи на животных, амеб и, кроме того, еще и обладают способностью передвигаться до 10 см в день. Слизистая масса ползет по стволу, вытягивает вперед «ножки», словно амеба, а затем вся переливается в эти ножки. Движение связано с процессами теплового расширения-сжатия и является необходимым на определенных фазах размножения гриба. Тело миксомицета представляет собой одну клетку со множеством ядер, и для процесса спорообразования ему необходимо встретить себе подобных. В энциклопедии, вышедшей в Великобритании в 1970 г., слизистые плесени причислены к простейшим животным.
Известны случаи, когда в городских парках грибы взламывают асфальт и поднимают бетонные перекрытия. Здесь грибам помогает вода. Пока гриб не начал прорастать, это всего лишь маленький сухой комочек. Он прячется в земле до прихода дождей и с первыми каплями начинает впитывать воду. Маленький грибочек начинает очень быстро разбухать, а разбухая, раздвигает землю вокруг, пробивает шляпкой верхний слой. Процесс идет очень быстро, в течение 1–2 дней сухой комочек впитывает воды в 10–12 раз больше массы своего собственного тела. Примерная сила давления гриба на все окружающее достигает 7 атмосфер, что соответствует давлению в шинах десятитонного самосвала. Такая сила пробивает не только землю, но и асфальт.
• Какие необычные явления могут быть связаны с грибами?
Интересным явлением в грибном царстве можно назвать свечение. В нашей климатической зоне светится обычно лесной опенок. На самом деле светится не он сам, а отгнившая кора на старом пне под опенком — понятно, что тоже не сама по себе. Свечение старой древесины также связано с грибами, правда, не со всеми. Светится древесина, пронизанная мицелием осеннего опенка. Такое явление называется люминесценцией и в данном случае является результатом симбиоза гриба и бактерий. Интересный факт — на островах Японии есть грибы, эндемики островов, у которых светятся пластинки, и КПД свечения достигает 100%.
• Сложно ли изучать грибы?
В начале XIX века Фрис, основоположник микологии, писал: «Если описать все грибы на планете, можно сойти с ума». А в наше время классификация и определение грибов является очень сложным делом, требующим высокого профессионализма. Для того чтобы определить гриб, необходимо тщательное изучение его тканей под микроскопом.
Грибы как были, так и остаются для нас загадкой. Даже эволюционных теорий о происхождении грибов в настоящее время известно, как минимум, три. Одна теория выводит происхождение грибов от водорослей, и эта теория хорошо объясняет выход грибов на сушу. Другая теория говорит о происхождении грибов от бактерий путем прямой комбинации, минуя стадию жгутиковых. И третья теория, которая на данном этапе является основной, утверждает происхождение грибов от жгутиковых простейших. По этой последней теории грибы, растения и животные разделились на уровне одной клетки, и дальше эволюция каждого царства сразу пошла сама по себе.
Все, что связано с грибами, — загадка. Это очень знакомые нам существа, жизнь которых хранит много тайн. Микология — наука относительно молодая по сравнению с ботаникой и зоологией: активное изучение грибов началось только с конца XVIII в. До сих пор на земном шаре есть много мест, где грибы не изучались и не описывались. Каждый год открываются новые виды, и процесс открытий идет достаточно интенсивно, тогда как в ботанике и зоологии открытие нового вида — это событие. Грибы соприкасаются со всеми областями нашей жизни, и каждое знакомство с удивительными представителями грибного царства открывает нам глаза на загадочный мир живой природы.