Необычный способ питания этих грибов – старое изобретение эволюции, что доказывают находки, зафиксированные в янтаре, где запечатлелись этапы доисторической драмы: в янтаре застыл живший 100 миллионов лет назад гриб – пожиратель нематод – нематофаг.
Между прочим, и наш хороший знакомый – белый навозник, который осенью массово появляется практически везде, являясь самым распространенным городским грибом, тоже не лишен коварства (если даже отвлечься от того, что в сочетании с алкоголем он становится просто ядовитым). Собственно, этот гриб – сапрофит, то есть он питается мертвыми органическими остатками, но при этом не брезгует и нематодами. Под землей навозник образует мелкие шаровидные структуры с колючими выростами, ядовитый секрет которых обездвиживает червяков, а затем навозник в течение нескольких дней их переваривает.
В этом грибы мало отличаются от растений, плотоядные виды которых часто появляются на бедных азотом почвах. Потребляя мертвую и живую плоть, они возмещают недостаток азота в своем меню. Науке уже известно более 160 видов плотоядных, так называемых хищных грибов, и наверняка это далеко не полный список – есть еще и не открытые виды такого рода. Но грибы способны не только поставлять сюжеты для фильмов ужасов.
Гениальные градостроители: какую пользу получают автомагистрали от грибов слизевиков
Когда смотришь на карту с нанесенными на нее шоссейными, железными дорогами и трубопроводами, на первый взгляд картина представляется весьма хаотичной, но затем начинаешь находить в ней определенную логику. Как правило, она заключается в том, чтобы проложить магистраль между двумя населенными пунктами по кратчайшему пути. При этом следует учитывать условия местности и другие факторы, включая исторические, влияющие на конфигурацию прокладываемых дорожных сетей. Результат поиска решения не всегда бывает оптимальным. Грибы слизевики (которые, правда, в настоящее время уже не относят к грибам) могут в данной ситуации выступить планировщиками инфраструктуры.
В поисках оптимального планирования дорожного строительства специалисты используют ландшафтные модели, изготовленные из плодородной почвы, расставляют в нужных местах кусочки древесины, «зараженные» грибами, и создают условия для их роста. Теперь можно спокойно откинуться на спинку стула, скрестить руки на груди и ждать. Таинственные микроорганизмы выбрасывают во всех направлениях нити, прощупывают почву, и, если результат оказывается неудовлетворительным, нить втягивается назад и поиск пути начинается сначала. У этих микроорганизмов давний опыт – он насчитывает сотни миллионов лет, – а это большое преимущество перед инженерным искусством, у которого за плечами в лучшем случае 100–150 лет. Слизевики решают поставленную перед ними задачу в течение сорока восьми часов.
Особенно прилежным помощником выступает физарум многоголовый (Physarum polycephalum). Этот легко культивируемый модельный организм с крупными клетками, который используется для исследований подвижности, роста и дифференцировки клеток. Самый крупный экземпляр этого вида является одновременно самым крупным одноклеточным существом в мире: в 1987 году боннские ученые вырастили физарум размером 5,54 квадратного метра. Уже на рубеже нового тысячелетия ученые доказали, что этот гриб умеет находить кратчайший путь между двумя точками садового лабиринта, выказывая способность уравновешивать избыточность и эффективность. Ученые одного японского и одного английского университета даже ухитрились создать шестиногого робота, которым управлял этот гриб слизевик!
Британские ученые построили британскую дорожную сеть с помощью слизевых грибов и одновременно сделали поразительное открытие: очень часто это таинственное, не поддающееся классификации существо, образно говоря, принимает такие же решения, как и его коллеги-инженеры, принадлежащие к роду человеческому. Часто гриб находит логически обоснованный кратчайший путь между двумя точками, при этом весьма разумно соединяя перемычками главные магистрали. Если главная магистраль разрушается, то движение расстраивается лишь частично. Биологические системы, таким образом, учат нас, какая избыточность необходима, например, в строительстве дорожных сетей для того, чтобы в критической ситуации не наступил транспортный коллапс.
Биомелиорация: грибы очищают отравленную почву