Чего не знает современная наука
Шрифт:
Кроме лесов, лугов, полей, парков и садов, грибы растут и на свалках, в шахтах, в пресной и морской воде, а также в наших домах и квартирах. Они, по-видимому, самые благодатные соседи для многих растений: все деревья и кустарники существуют в теснейшем контакте с грибами. Нежные волокна грибницы оплетают тонкие корешки деревьев и трав или проникают внутрь и высасывают некоторые вещества, необходимые для поддержания своей жизни. В свою очередь, через грибницу грибы дают зеленым растениям вещества, необходимые им для роста. Переплетение корней растений с волокнами грибницы образует так называемую микоризу, то есть «грибокорень». Микориза позволяет высшему растению значительно увеличить всасывающую поверхность корней и получать из почвы воду и элементы минерального питания
Не так давно было обнаружено, что гриб играет роль «почтальона»: образуя микоризу, он связывает между собой отдельные растения различных видов. При этом часть органических веществ, синтезированных в одном растении, может перейти в другое. Деревья, выращенные в стерильных условиях в питательном растворе и затем пересаженные в почву, достаточно богатую питательными веществами, долго болеют и даже погибают от недостатка пищи. Однако, если внести в почву вокруг корней сеянцев совсем немного, всего 0,1 % по объему, лесной почвы, содержащей грибы, рост деревьев нормализуется: так «работает» микориза. Это свойство грибов получило практическое применение: в ряде хозяйств их используют вместо химических удобрений, ведь в почве достаточно нужных веществ, но не в том виде, в котором их может сразу усвоить растение. А грибы перерабатывают эти вещества в нужную форму.
Классическим примером того, как сотрудничество приносит всем его участникам стабильность и процветание, являются лишайники. Это очень интересная группа организмов, которые представляют собой союз гриба и водоросли. «Единство непохожих» позволяет им жить там, где никакой другой организм выжить не может: на раскаленных песках пустыни, на обледенелых скалах, даже на стекле и металле.
Основную часть лишайника составляют переплетенные между собой гифы гриба. Ими лишайник прикрепляется к поверхности, на которой ему суждено поселиться. Поверхность самого лишайника – это тоже гифы. А нежные водоросли прячутся в глубине его тела и располагаются либо в виде отдельных слоев – и тогда на срезе лишайник похож на слоеный пирог, – либо разбросаны в беспорядке.
Водоросль, представительница растительного царства, под действием солнечного света вырабатывает органические вещества и подкармливает ими гриб. Гриб же поставляет водорослям воду с растворенными в ней минеральными веществами. Ее он всасывает всей поверхностью своего тела, причем не только из дождевых капель или росы, но и просто из влажного воздуха. А минеральные вещества добывает из пыли, постоянно висящей в воздухе. В выгоде и гриб, и водоросль!
Поэтому лишайники удивительно неприхотливы: их можно встретить даже в горах Антарктиды, всего в нескольких сотнях километров от Южного полюса, где ветры дуют со скоростью до 150 км/ч, а температура зимой опускается до –60 °C. Есть сведения, что лишайники Гималаев продолжают расти при –24 °C.
Выживать в столь трудных условиях лишайникам позволяет их способность очень быстро высыхать: их влажность часто составляет от 2 до 10 % сухой массы. В таком почти обезвоженном состоянии фотосинтез останавливается, и водоросли лишайника перестают вырабатывать органические вещества. Находясь в подобном «анабиозе» (описанном фантастами в романах о дальних космических путешествиях), лишайники могут переждать и сильное солнечное облучение, и жару, и холод, невыносимые для других. Эффект приостановки жизни в значительной мере объясняется тем, что сухая кора лишайника становится непрозрачной и преграждает путь солнечной энергии. Влажный же лишайник, в отличие от сухого, разрушается ярким светом, жарой или холодом. Под дождем лишайник очень быстро поглощает воду, становясь мягким и гибким. Количество впитанной воды может превышать массу его тела в 35 раз!
Лишайники могут выходить из анабиоза лишь на несколько часов в сутки, и тогда они растут очень медленно, увеличивая радиус на 0,1–10 мм в год. Основываясь на этом, возраст некоторых лишайников может быть оценен в 4500 и более лет.
Большую часть элементов, необходимых
для жизни и роста, лишайники улавливают из воздуха и дождевой воды. Они очень чувствительны к ядовитым веществам, так как не могут выделять в среду впитанные элементы. Поэтому состояние здоровья и химический состав лишайников может рассказать о «качестве» места их обитания.Многие лишайниковые грибы и водоросли не могут существовать друг без друга. Например, зеленая водоросль Trebouxia, входящая в состав почти половины известных видов лишайников, обнаруживается только в симбиозе с грибами. Другие спокойно существуют по отдельности, но только в тесной взаимосвязи получают необычайные способности к выживанию.
Можно привести множество примеров жизненно необходимых взаимосвязей растительного и животного мира, но самым ярким, видимо, является всем известная связь между растениями и насекомыми: цветы дают насекомым еду – сладкий нектар или пыльцу, а насекомые переносят пыльцу, обеспечивая плодоношение. Соцветия растений, опыляемых бабочками, пчелами, жуками, мухами, как правило, широко открыты, как будто приглашают насекомых к накрытому столу.
Есть пары «насекомые – растения», очень тонко настроенные друг на друга. Например, шмель точно вписывается в цветок глухой крапивы (яснотка белая). Формой своих внутренних плоскостей цветок подражает шмелю. Шмель цепляется лапками за нижнюю губу цветка (на лепестках есть специальные углубления для его лапок, благодаря чему тельце насекомого занимает наиболее удачное положение для опыления) и опускает свой толстый хоботок в цветочную трубку со сладким нектаром. Шмель тянется за ним, и его спинка попадает во вздутую верхнюю губу цветка, где находятся тычинки и рыльце пестика. Пыльца попадает на тельце насекомого и затем переносится на другое растение.
Длинные и узкие трубки цветов душистой жимолости как будто специально созданы для длинных хоботков ночных бабочек. Если в паре «растение – насекомое» один партнер погибает, неизбежно погибает и другой, причем такая цепочка может оказаться довольно длинной. И не вовремя скошенный луг с цветущими травами может привести к исчезновению целого лесного массива…
Оказывается, помимо борьбы за существование в природе есть еще и взаимовыручка и внутри одного вида, и между разными видами. И не всегда она объясняется выгодой. Какая, например, польза конкретному дереву от того, что часть своих питательных веществ оно отдаст соседнему? Или какой резон грибу быть «мостом» для этого переноса продуктов питания? Ответ не лежит на поверхности, но вся картина природных взаимосвязей поражает своей целостностью и гармоничностью.
Алексей Чуличков, д-р физ. – мат. наук, МГУ
Семь рангов волчьей стаи
Вас в детстве пугали волками? Меня – нет. Но тем не менее я откуда-то впитала, что волки – это злющие создания, которые кусают и съедают всё и вся. А в промежутках между кровавыми трапезами дерутся до смерти между собой. Если уважаемый читатель тоже откуда-то это все впитал, то, возможно, ему будет интересен несколько иной взгляд. Например, что пишет в своих книгах Н. Д. Криволапчук о социальной структуре волчьей стаи.
Характер отношений в стае альтруистичен. То есть каждое животное подчиняет свои личные интересы интересам всего «коллектива». При иных взаимоотношениях стая как единый организм существовать не может. Ранг животного зависит от уровня развития психики, а не только от физических данных. Ведь, как известно, выживает не столько самый сильный, сколько самый умный. А вожаку приходится организовывать охоту (у волков групповой загонный тип охоты, требующий хорошей организации), принимать решения о разделе добычи (можно, конечно, все съесть самому, но с кем потом охотиться, с голодными и слабыми?) Поэтому в стае царит мир и покой. Младшие слушаются старших и чувствуют себя абсолютно защищенными, а старшие несут бремя ответственности за всех.