История эта началась, когда, заглянув в силур и девон, ученая братия осознала, насколько странное она там видит. Странное выглядело как живые конические структуры высотой до 8,8 метров и толщиной до 1,38. При этом надо понимать, что вокруг прототакситов располагался чрезвычайно плоский мир. ШестиСАНТИМЕТРОВАЯ куксония уже гордо возвышалась над окрестными «моховыми лесами». В общем, Пратчетт рыдал бы от умиления.
Глава первая, историческая. 145 лет неприкаянности и споры о спорах.
В итоге разразился спор, продолжающийся с 1872-го года. Именно тогда стало очевидно, что с названием (прототаксит переводится как… «первый тис») немного поторопились. Всего на 300 млн. лет, лежавшие между «первым тисом» и первым тисом, появившимся в раннем мелу.
Заодно стало понятно, что к мейнстримовым наземным растениям ЭТО не имело абсолютно никакого отношения. На некоторое время прототакситов однозначно определили в наземные водоросли. Однако в 1919-м снова выяснилось, что снова поторопились. Вялый спор водорослевиков с грибниками продолжался следующие 80 лет.
Однако в самом конце прошлого века Фрэнсис Хюбер предпринял очень масштабное и глубокое исследование. Как обычно в истории прототакситов, показавшее странное.
«По итогам изучения внутреннего строения прототакситов «Хюбер в 1999—2001 годах предположил, что прототакситы являлись гигантскими многолетними плодовыми телами базидиомицетов».
Базидиомицеты – это «грибы по умолчанию». Иными словами, привычные всем штуки в шляпах, включая важнейший стратегический ресурс альтернативщиков – мухоморы. Справедливости ради, среди базидиомицетов есть куда менее гламурные персонажи, однако…
Похоже, что на накал последующих разборок сильно повлиял именно контринтуитивный характер заявления. Хотя «современные» грибы – на самом деле чудовищно древний таксон, тезис о том, что девонский монстр – это сыроежка на максималках, не мог не.
«Против гипотезы Хюбера были выдвинуты возражения, основное из которых — отсутствие в палеонтологических образцах характерных половых структур базидиомицетов (базидиоспоры, базидии, стеригмы), также труднообъяснимо поддержание значительной биомассы сапротрофных организмов при слабо развитом почвенном покрове. Второй факт можно объяснить тем, что прототакситы... представляли собой ассоциацию с фотосинтезирующими организмами, наподобие лишайников».
Сейчас "грибники" явно побеждают. Однако спорные вопросы остаются - и можно высказать свое Особо Ценное Мнение.
Глава вторая, наикратчайшая. Почему уголь – это не только карбон.
Сначала по второму пункту. Позднейшие исследования тоже допускают смешанное питание (миксотрофность), причем химический «след» демонстрирует еще и характерные для водорослей вещества. Иными словами, вклад фотосинтеза вполне вероятен. Что, кстати, уже повод быть поближе к свету.
При этом надо учитывать, что и грибной вариант питания готовой органикой в силуре-девоне был сопряжен с гораздо меньшими проблемами, чем сейчас – просто по причине низкой конкуренции.
Общеизвестно, что в следующем, каменноугольном, периоде дефицит желающих закусить «твердой» органикой привел к возникновению эпических толщ оного угля. Менее известно, что первые каменноугольные слои – как раз девонские. Иными словами, несмотря на бедность тогдашней растительности, потребителей не хватало настолько, что «объедки» захоранивались миллионами тонн.
Что касается пункта №1, то, по моему нескромному мнению, это не возражение. Это подтверждение и обоснование. Ибо как раз отсутствие у тогдашних грибов современных органов размножения неизбежно должно было толкать их к гигантизму.
Глава третья, очень личная. «Споровая пушка» и другие особенности половой жизни грибов.
Спора базидиомицетов на самом деле представляет собой весьма остроумное и нетривиальное изобретение. Стандартная для таксона баллистоспора работает так.
«В основании споры образуется гликопротеиновая пробка, которая постепенно набухает от влаги, содержащейся в воздухе. Затем ее содержимое выделяется через особое отверстие (плакучую точку) и на поверхности в основании споры образуется так называемая капля Буллера. Параллельно поверхность споры также покрывается конденсирующейся из воздуха влагой. Когда капля Буллера разрастается, то она, в какой-то момент, резко сливается с поверхностной водяной пленкой на споре. Происходит смещение центра масс и отстрел споры в воздух (см. картинку)».
Иными словами, это экологически чистая, хотя и не зеленая, энергетика – «топливом» в конечном итоге выступает сила поверхностного натяжения. Избыток которой образуется при слиянии капель в одну, с меньшей площадью поверхности, чем у существовавших раздельно (механика квадрата/куба).
Причем в микромасштабе – энергетика очень мощная. Поверхность споры ничтожна в абсолютных масштабах, но по отношению к самой споре она огромна. Как следствие, огромно и аэродинамическое сопротивление – а отстрел спор требует эпических ускорений.
И это был только первый этап. «Отстрелянную» спору не бросают на полпути. Посмотрим… например, на стратегически важный мухомор.
«По словам ученых, испарение воды с плодового тела гриба создает в окружающем пространстве движение: воздух охлаждается и опускается при контакте с его холодной поверхностью. Противоположный конвекционный поток воздуха при этом способен поднять грибные споры на высоту до 10 сантиметров».
Иными словами, активное испарение воды с красной шапочки «тянет» воздух над ней вниз, создавая конвекцию, выносящую споры из под нижней поверхности гриба. Естественно, мухомор был упомянут только для красного же словца: в тех же опытах, участвовали, например, сыроежки.
Наконец, отправившиеся в свободный полет споры базидиомицетов сохраняют свою способность «притягивать» воду. При этом размер капли может быть намного больше, чем необходимо для «отстрела» споры. Далее, несколько споровых капель могут объединяться, увеличивая «удельную водоносность» еще больше.
Естественно, это уменьшает дальность распространения, однако… приземлившаяся спора базидиомицета несет с собой достаточный на первое время запас воды. При этом количество спор чудовищно – рекорд для базидиомицетов составляет 30 тыс. спор в секунду. В итоге выбрасываемые миллионами тонн споры, несомненно, способствуют формированию дождевых туч и собственно осадкам. Иными словами, базидиомицеты в известном смысле формируют ландшафт «под себя».
Глава четвертая. Выводы всякие.
А теперь предположим, что у древнего базидиомицета всего этого еще нет. При этом «оазисный» характер девонской наземной жизни требовал распространять споры намного дальше и активнее, чем сейчас – кроме всего прочего, «оазисы» эфемерны. Тогдашние реки текли в берегах, покрытых могучей куксонией и, как следствие, постоянно размывали их, меняя русла. Выражаясь высоконаучно, мелкие девонские речки отличались «крайне нестабильным гидрологическим режимом».
Для тогдашних рыбов это стало крайне существенным аргументом, чтобы аж начать вылезать на сушу. Прототакситы просто вымахали до 8,8 метров.