Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» № 5 за 2005 год (2776)
Грибы и водоросли внутри лишайника находятся в состоянии симбиоза. Термин «симбиоз» дословно означает «сожительство». Однако такое сожительство отнюдь не является безмятежной идиллией, основанной на взаимопомощи и поддержке. Клетки водорослей, находящиеся внутри слоевища лишайника, оказываются в экстремальных условиях. Прежде всего они испытывают постоянный недостаток света, без которого не могут нормально существовать. Но главная проблема в том, что гриб ведет себя по отношению к водоросли как паразит. Водорослевая клетка оказывается буквально расплющена гифами гриба, давящими на нее со всех сторон. Причем некоторые гифы прорастают сквозь оболочку водоросли непосредственно внутрь ее клетки. Через них гриб высасывает питательные вещества, которые водоросль умудряется синтезировать на тех крохах света, что доходят до нее сквозь слоевище лишайника. Именно поэтому в составе лишайниковых водорослевых клеток почти никогда не бывает крахмала, гликогена и других запасных питательных веществ, столь характерных для свободноживущих водорослей.
Лишайниковые водоросли растут и развиваются гораздо медленнее, нежели свободноживущие. Тем не менее лишайниковый гриб отнюдь не заинтересован в окончательной гибели водоросли, поскольку сам зависит от нее. Внутри лишайникового слоевища существуют даже специальные пучки грибных нитей, которые пропихивают, продавливают клетки водорослей туда, где больше света. Обычно слой водорослей, тесно переплетенных нитями гриба, располагается ближе к поверхности слоевища, сразу под его коркой. У некоторых лишайников в нижней части таллома ученые обнаружили еще один слой, состоящий уже из мертвых водорослей. Когда водорослевая клетка наконец погибает, такой лишайник своими нитями пропихивает ее вниз, где гифы гриба, питаясь, окончательно разлагают уже мертвые водоросли.
Водоросль, находящаяся внутри слоевища лишайника, оказывается полностью изолированной от внешней среды. Поэтому все вещества, которые необходимы для ее существования, она должна забирать у гриба. Таким образом, лишайниковые водоросли тоже ведут себя как паразиты. Более того, находясь внутри слоевища, они умудряются не только существовать, но и размножаться. Было установлено, что как только нити гриба проникают в клетку водоросли, она тут же делится, да так, что нити остаются в старой клетке, а новая оказывается свободной.
В этом состоянии взаимного паразитизма грибов и водорослей лишайники прошли долгий путь эволюционного развития, в процессе которого и микои фитобионты умеряли свои аппетиты. В результате и те, и другие претерпели значительные изменения. Лишайниковые грибы образуют совершенно особые жизненные формы, не встречающиеся у свободноживущих аскомицетов. То же касается и водорослей. В процессе эволюции многие из них настолько приспособились к существованию внутри лишайника, что уже не встречаются в свободном состоянии.
Лишайники распространены по всему земному шару, от влажных тропических лесов до Арктики и Антарктики. Есть они и в знойных пустынях, и на голых скалах высокогорий. Наиболее заметную роль лишайники играют именно в тех экосистемах, которые сложились в экстремальных природных условиях. Например, общая биомасса тундровых лишайников достигает 20 центнеров на гектар. Примерно столько же их в сухих сосновых борах, растущих на песчаной почве. А вот биомасса лишайников в широколиственных лесах обычно не превышает 5 центнеров на гектар. «Ахиллесова пята» лишайников – их очень медленный рост. Чемпионами по медлительности являются накипные формы, особенно те, что обитают на камнях и скалах. Их годовой прирост составляет около 0,5 мм в год. Кустистые лишайники, наоборот, растут сравнительно быстро. Например, тундровые кладонии, которые часто называют ягелем, в год дают прирост от 2 до 7 мм в длину. Но в любом случае это гораздо медленнее, нежели у растений, в том числе и мхов. Поэтому лишайники не выдерживают конкуренции с буйной и быстрорастущей тропической растительностью. А в тундре или на скалах у полосы вечных снегов уже никто из представителей флоры не мешает росту лишайников. Что же касается суровых условий этих мест, то к ним лишайники привычны. У многих арктических, тундровых и высокогорных видов процессы фотосинтеза и роста продолжаются даже при отрицательных температурах. Среди арктических и высокогорных накипных лишайников встречаются и такие, возраст слоевищ которых может достигать нескольких тысяч лет! Однако средний возраст большинства наших листоватых и кустистых лишайников колеблется в пределах от 50 до 100 лет. Для того чтобы упавшая спора превратилась в половозрелый лишайник, требуется около 10 лет и даже более. От 4 до 10 лет уходит у лишайников и на образование плодовых тел, где созревают споры, – апотециев.
Роль лишайников в природе огромна. В первую очередь это касается как раз северных и высокогорных районов. Именно кустистые лишайники из рода Кладония составляют так называемый ягель – основной корм северных оленей. Фактически именно на этих лишайниках и держится цивилизация народов Крайнего Севера. Если летом олени могут разнообразить свой рацион, поедая различные травы, листья полярной березы и ивы, а также всевозможные грибы, то зимой единственный источник пищи для них – ягель, который они выкапывают из-под снега. Лесные и горные копытные звери – лось, кабарга, косуля или марал – также зимой питаются лишайниками, объедая их со стволов и ветвей деревьев, с камней и скал. Не брезгуют лишайниками белки, полевки и другие грызуны. На лишайниках обычно обитают несколько сотен различных видов беспозвоночных животных.
Лишайники усложняют структуру экосистем, делая их более гибкими и устойчивыми. Кроме того, лишайники способствуют появлению и развитию жизни в самых, казалось бы, безжизненных местах. Например, на голых скалах, освободившихся после ледника, лишайники поселяются в течение первых десяти—пятнадцати лет. Сначала это накипные формы, потом появляются и листоватые. Со временем старые слоевища лишайников отмирают, на них поселяются разлагающие грибки и микроорганизмы. Так образуется первичный перегной, на котором уже могут расти мхи и некоторые виды высших растений. Сами лишайники сначала становятся прибежищем для различных беспозвоночных-лихенофагов, вслед за которыми приходят и хищники – пауки, жужелицы, многоножки. Так постепенно на голом и безжизненном участке возникает развивающаяся и самоусложняющаяся экосистема.
Максим Клепиков
Образ жизни:
«Кулачки» с экватора
После городка Весо северной конголезской провинции Санга относительная «цивилизация», если под ней подразумевать асфальтированную дорогу и наличие административных органов, закончилась. Дальше даже на внедорожнике можно пробиться только к западу, в направлении селения Сембе, по размытой тропическим ливнем узкой колее, зажатой между стенами леса. Местами они буквально смыкались над дорогой, и обильная растительность хлестала по лобовому стеклу, оставляя зеленые отметины.
Изредка попадались небольшие деревушки банту, с невысокими домами из красной глины и на деревянных жердях. Водитель всякий раз останавливался и что-то выкрикивал на языке лингала, качал головой и вновь вдавливал педаль газа в пол. Мы искали пигмеев. Но сведения по этому поводу поступали неутешительные: они давно, сразу по окончании сезона дождей, ушли в Габон и Камерун. Последних видели в этих краях уже несколько недель назад.
Тем не менее мы продолжали запланированный путь, и полдень застал нас в деревне Миелекука (от Весо – 117 километров), население которой в полном составе высыпало поглазеть на «мунделе» – белых людей. Это утомительное и неловкое мероприятие – демонстрация самих себя – неожиданно принесло экспедиции практическую пользу. Один из зрителей, как выяснилось, только что возвратился из глубоких джунглей и видел в нескольких днях пути отсюда «арьергардную» пигмейскую стоянку. Мы также узнали, что пару дней назад маленькие люди выходили из леса, чтобы выменять пойманную дичь на бананы (раньше у них действовало табу на употребление этих плодов, но теперь его никто не соблюдает). Впрочем – сегодня они здесь, а завтра… Было ясно, что другого шанса найти их нам вообще не представится.
На переговоры с деревенским старостой, отбор носильщиков, поиск проводника ушло не более часа. Еще немного – и мы в чреве древесного «океана» дрейфуем на юг, в неизвестность. Сможем ли мы войти в прямой контакт с таинственными детьми природы? Понравимся ли мы им? Позволят ли нам пожить среди них, их бытом и укладом? Сочтут ли они нас, больших и белых, вообще за людей, за себе подобных?
Пунктирная линия тропы петляла, ныряла куда-то вниз, огибала огромные деревья, круто поднималась вверх, «перепрыгивала» через бесчисленные ручьи и речушки с мутной желтоватой водой, небольшие овраги, густо поросшие неизвестными травами и переплетенные прихотливыми лианами, казалось, ей не будет конца. Воздух был насыщен испарениями, влажными, теплыми и тягучими.
