Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Сказки юного биолога

Краткая история эволюции грибов. Владыки древней суши

Предки грибов "расплевались" с предками животных около 1 миллиарда лет назад. И первоначально ничем от них, кроме способа питания, не отличались. Грибы - гетеротрофы, то есть в хемо- и фотосинтез они не умели никогда, как и животные. Но если последние питаются преимущественно с помощью фагоцитоза (то есть поглощения твёрдых или относительно твёрдых частиц пищи, то грибы предпочитают осмоцитоз - поглощение всей поверхностью клетки или многоклеточного организма питательного раствора. Раствор этот грибы готовят сами, выбрасывая в окружающую среду специальные ферменты, которые разлагают всё относительно питательное на удобно-всасываемые соединения. Это похоже на внешнее пищеварение у пауков. Те тоже вводят пищеварительные ферменты в тушку жертвы, а потом высасывают питательное содержимое из хитинового мешочка. Используя такой тип питания, было уже необязательно искать зазевавшихся бактерий и других эукариот, в поте несуществующего лица работая своим единственным жгутиком. Можно было спокой

Предки грибов "расплевались" с предками животных около 1 миллиарда лет назад. И первоначально ничем от них, кроме способа питания, не отличались. Грибы - гетеротрофы, то есть в хемо- и фотосинтез они не умели никогда, как и животные. Но если последние питаются преимущественно с помощью фагоцитоза (то есть поглощения твёрдых или относительно твёрдых частиц пищи, то грибы предпочитают осмоцитоз - поглощение всей поверхностью клетки или многоклеточного организма питательного раствора. Раствор этот грибы готовят сами, выбрасывая в окружающую среду специальные ферменты, которые разлагают всё относительно питательное на удобно-всасываемые соединения. Это похоже на внешнее пищеварение у пауков. Те тоже вводят пищеварительные ферменты в тушку жертвы, а потом высасывают питательное содержимое из хитинового мешочка.

Примерно так питаются грибы
Примерно так питаются грибы

Используя такой тип питания, было уже необязательно искать зазевавшихся бактерий и других эукариот, в поте несуществующего лица работая своим единственным жгутиком. Можно было спокойненько опуститься на какой-нибудь бактериальный мат, а там растворять и кушать, кушать и кушать! Для этого и двигаться было необязательно и грибы начали отказываться от жгутиков, а когда у них начали развиваться многоклеточные формы (720-780 миллионов лет назад в тонийском периоде), то жгутики пропали практически окончательно. У современных грибов (тех, что остались в грибном царстве) жгутики имеются только у мужских половых клеток водных хитридиомицетов. Прочие грибы жгутиковых клеток лишены на всех стадиях развития. Сформировав многоклеточные мицелиобразные формы в тонийском периоде в воде, грибы уже в следующем периоде - криогении, задумались о выходе на сушу.

Время, конечно, они выбрали не самое подходящее. Криогений был для живых организмов весьма неуютным периодом. Средне-планетная температура опустилась до -20 по Цельсию и планетная суша представляла собой вымороженные каменистые пустоши. В воде, правда, было ещё хуже. Мелководные, прогретые солнцем моря - основа основ протерозойской жизни, просто-напросто исчезли, промёрзнув до дна. Жизнь вынуждена была судорожно искать места, где было хоть немного тепла, а главное - был бы свет, без которого невозможен процесс фотосинтеза. А этот процесс, вернее, организмы, его осуществляющие, лежит в основе существования всех других организмов. На суше света было вдоволь, так как вытянувшие влагу из воздуха замерзшие моря практически прекратили осадки и над планетой было безоблачное небо. И под это безоблачное небо выбрались грибы. Свидетельство тому - окаменевшие остатки грибных нитей-гиф в австралийских отложениях криогения, про которые известно, что они точно никогда не были морем и даже озером.

-2

В принципе, грибы существа неприхотливые. Способны расти на любом субстрате от органики до крепчайшего камня, постепенно этот субстрат разрушая. Они способны извлечь воду с минеральными солями даже из промёрзшего камня. В общем, кому как не им покорять неуютную сушу. Вот только маленькая проблема, вернее две. Солнечный свет грибам ни к чему, фотосинтезировать они не умели и не умеют. А для питания им не только вода нужна. Нужны органические вещества, которые первоначально образуются в результате фотосинтеза и в готовом виде потребляются грибами. А живых существ, способных к процессу фотосинтеза на суше ещё нет. Да и в первичном субстрате криогеновой суши никакой органики ещё нет. Получается заколдованный круг, но грибы его сумели прорвать. А всё из-за их способностей образовывать симбиотические отношения (этакий извращённый паразитизм!) с другими живыми организмами.

Грибы покоряют сушу
Грибы покоряют сушу

Что из себя представляют современные лишайники? Это одноклеточные зелёные водоросли или цианобактерии, заключённые внутри тела (таллома) гриба. Сам гриб помимо органических веществ из субстрата получает ещё органику от симбионтов. Симбионты же получают от гриба воду, минеральные соли и защиту от высыхания и солнечной радиации. Вот такие протолишайники и отправились на покорение суши около 700 миллионов лет назад. Первыми фотосинтезирующими симбионтами древних грибов скорее всего были цианобактерии. Когда на планете потеплело в эдиакарии и на сушу засобирались бактерии и некоторые водоросли, их уже гостеприимно встречали грибы. Причём действительно гостеприимно. Они уже сумели подготовить что-то вроде палеопочвы, которая являлась куда лучшим субстратом, чем безжизненный камень. А тут камень уже измельчённый, да удобренный остатками почивших грибов.

Грибам всё равно, где расти
Грибам всё равно, где расти

Когда в ордовикском периоде на сушу выходили уже многоклеточные растения, их тоже встречали грибы. Встречали с удовольствием! Ведь это были новые возможности как для симбиоза, так и для классического паразитизма. А первые многоклеточные зелёные выходцы из водной среды так и вовсе без грибов хоть в каком-то отдалении от водоёмов выжить не могли. Не могли, так как корней, способных добыть из подготовленных грибами почв воду с растворёнными в ней солями азота, фосфора и калия, не имели. Вместо корней у первых наземных растений были ризоиды - выросты, которые только и могли, что банально цепляться за субстрат. Грибы и подкатили к новым пришельцам на суше с недвусмысленным предложением: мы вам воду с разными там солями, а вы нам 25% добытой органики. Растения, застигнутые практически со спущенными штанами (без корневой и проводящей систем), согласились. Первый грибокорень (микориза), обеспечивающий это взаимодействие был найден в силурийских отложениях Европы, хотя, скорее всего, всё происходило ещё в ордовикском периоде.

И даже когда у растений появились свои корни и проводящие пучки, то они ещё долгое время находились в тени грибов, причём в буквальном смысле этого слова. До появления во второй половине девона настоящих лесов с настоящими большими деревьями самыми крупными организмами суши были протакситы. Представьте себе "палец" толщиной в 1-1,5 метра и высотой в 8-9 метров, возвышающийся над зарослями споровых от силы полутораметровых растений. С учётом недостатка органики в силуровых и девонских почвах были прототакситы опять-таки чем-то вроде лишайников, организмы которых содержали фотосинтезирующих симбионтов. Без симбионтов даже в наши богатые органикой времена такая гетеротрофная громадина не смогла бы прокормиться, что и говорить про древнюю сушу. Но есть такая версия, что это были огромные плодовые тела грибов из отдела аскомицетов - этакие исполинские сморчки силурийского и девонского периодов.

Прототакситы
Прототакситы