Мицелиальные сети грибов — это удивительный и до недавнего времени малоизученный мир, скрытый под нашими ногами. Несмотря на то что мы редко задумываемся о грибах в повседневной жизни, именно они обеспечивают жизнь и здоровье многих растений и деревьев. В последние годы учёные всё чаще обнаруживают уникальные свойства грибницы: она объединяет деревья в лесу, помогает обмениваться питательными веществами и даже реагирует на внешние сигналы. Эта статья расскажет, как устроены мицелиальные сети, какие необычные способности они имеют и какую роль играют в природе.
Что могут делать мицелиальные сети?
Большинство людей редко задумывается о грибах. Обычно мы вспоминаем о них только тогда, когда кладём шампиньоны в салат или боремся с плесенью на стенах. В остальное время грибы почти не занимают наши мысли, если только мы не смотрим напряжённый сериал вроде The Last of Us. Однако мир грибов гораздо сложнее и интереснее, чем принято думать. На самом деле, его роль в природе намного масштабнее, чем кажется на первый взгляд.
Например, если вы отправитесь в национальный лес Малер в Орегоне, то заметите маленькие грибочки Armillaria ostoyae, выглядывающие из-под деревьев. Но важно знать, что это не отдельные организмы. Все эти грибы соединены между собой под землёй и на самом деле — часть одного огромного организма. Эта грибница покрывает территорию в 3,5 квадратных мили.
Привычная нам часть гриба — это так называемое плодовое тело, которое мы едим. Но это лишь инструмент размножения. Вся остальная часть гриба существует под землёй в виде мицелиальной сети, которая напоминает корневую систему и связывает все плодовые тела между собой.
Именно так устроен этот гигантский гриб. Его сеть соединяется с корнями деревьев и медленно их разлагает, питаясь ими. Благодаря такому способу жизни он выживает уже 10 тысяч лет на одном месте. Получается, мицелиальные сети не просто эффективны — они способны на многое, и поедание корней лишь малая часть их возможностей. Ведь, прожив десять тысяч лет, любой организм наверняка научится многим хитростям.
Что такое мицелиальные сети?
Мицелиальная сеть — это гриб, способный достигать огромных размеров и скрывающийся под землёй, питаясь деревьями. Мицелий состоит из тонких нитей — гифов, которые переплетаются и образуют подобие рыхлого полотна. Большинство этих нитей намного тоньше человеческого волоса, иногда их толщина всего два микрометра, тогда как волос — семнадцать.
Гифы разрастаются во всех направлениях, создавая больше соединений, чем человеческий мозг. В двух фунтах почвы может быть до ста миль мицелия. Так формируется сеть, а иногда и микоризная — это разновидность мицелия, симбиотически связанная с растениями, такими как деревья. В отличие от грибов-паразитов, микоризные грибы помогают растениям.
Гриб извлекает питательные вещества из почвы и мёртвого органического материала, передаёт их к корням дерева, а взамен получает часть сахаров, созданных деревом в процессе фотосинтеза (до 30%). Сам гриб не может использовать солнечную энергию напрямую.
Мицелиальную сеть можно представить как обмен: дерево любит такос, гриб — пиццу, но вместе они могут поделиться друг с другом, получая больше пользы.
Деревья и грибы через сеть обмениваются водой, азотом, углеродом и другими минералами. Грибы в основном получают углерод, а деревья — фосфор и микроэлементы.
Главная особенность — сеть может связывать не одно дерево, а множество, что особенно важно для молодых саженцев, растущих в тени или там, где мало воды.
Мицелиальные сети как мозг
Мицелиальная сеть формирует больше соединений, чем нейронов в мозгу человека, и этим сходство с мозгом не ограничивается. Современные исследования показывают, что такие сети обладают подобием памяти и способны принимать решения. Например, гифы меняют направление роста в зависимости от взаимодействия с другими организмами и могут запоминать стрессовые события до 12 часов, чтобы избегать их в будущем.
Если в почву поместить деревянный брусок для мицелия, а затем убрать, мицелий продолжит расти туда, где раньше была пища. Это свидетельствует о своеобразной памяти организма.
Сети разрастаются так, чтобы экономить ресурсы и избегать стрессов, взаимодействуя как единое целое — подобно нейронам в мозге. Учёные с помощью микроэлектродов выявили в гифах электрические импульсы, похожие на нервные сигналы. Их роль пока неясна, но они могут быть связаны с передачей информации.
В некоторых грибах эти импульсы напоминают примитивный язык: сигналы усиливаются при обнаружении пищи и образуют повторы, схожие со «словами». Возможно, такая «речь» помогает определять пищу и опасности.
Микоризная сеть может передавать предупреждения. Например, заражённые томаты сигнализируют соседям, и те заранее вырабатывают защитный фермент. Профессор Николас Мани считает, что грибные сети обладают минимальным чувством собственного «Я»: они не так сложны, как мозг, но способны поддерживать себя и размножаться.
Передаваемая по сети информация касается не только грибов, но и всех связанных с ними организмов.
Уникальные возможности мицелия
Многие слышали, что растения могут «любить» музыку. Чаще всего это касается комнатных цветов и предположений, что определённые мелодии способствуют росту. Научных доказательств мало, но некоторые вибрации действительно способны повлиять на растения. Оказывается, грибы ведут себя похоже.
Грибы могут превращать звуковые волны в электрические сигналы. Это помогает им расти и развиваться. Учёные даже преобразовали электрические импульсы, полученные от грибов, обратно в звук. Таким образом, можно «услышать музыку», которую создают шиитаке и другие грибы. Примеры такого «грибного музицирования» можно найти в интернете.
Это открытие важно не только потому, что грибы реагируют на звук или производят его. Если звук ускоряет рост грибов, возможно, что растения, связанные с мицелием, тоже получают пользу. Получается, что урожай можно увеличить, просто включив подходящую музыку.
Однако «слух» — не единственная удивительная способность мицелия. Некоторые виды грибов могут «поедать» то, что не под силу другим, например, радиацию. Мы уже знаем, что микоризная сеть позволяет растениям и грибам обмениваться веществами, которые необходимы им обоим.
Аналогично, некоторые грибы в Чернобыле научились питаться радиацией. Как дерево превращает солнечный свет в энергию с помощью фотосинтеза, так и эти грибы поглощают гамма-излучение и используют его как источник энергии.
Сейчас учёные рассматривают возможность использовать такие радиоактивные грибы для очистки загрязнённых зон и даже для обнаружения скрытых ядерных объектов.
Давно известно, что грибы устойчивы к радиации. В одном эксперименте мыши, которых кормили чёрными грибами, показывали повышенную защиту от радиации. Поэтому употребление грибов, особенно содержащих меланин, может реально помочь защититься от опасного излучения. Об этом стоит задуматься даже перед очередным рентгеном.
Связь деревьев через мицелий
Мицелий играет ключевую роль в здоровье леса. Грибы разлагают органику и возвращают питательные вещества в почву, поддерживая круговорот углерода. Они также необходимы для размножения некоторых растений, например, орхидей. Если у орхидеи в корнях не будет «правильного» гриба, она не сможет размножаться вовсе. Это пример абсолютной симбиозной зависимости: растение и гриб буквально не выживут друг без друга.
Есть и другие растения, такие как пайнсап, которые уже не способны к фотосинтезу. Они выживают только за счёт питательных веществ, поступающих от грибов. В целом, более 90% всех растений на планете нуждаются в какой-то форме микоризной сети. Без грибов мир выглядел бы совсем иначе.
Идея о том, что эти сети соединяют деревья и способствуют их процветанию, неоднократно подтверждалась наблюдениями натуралистов, биологов и лесничих.
Всегда ли это правда?
Но не все учёные соглашаются с концепцией «древесного интернета» или значительной пользы микоризной сети. Доктор Жюстин Карст, эксперт по экологии эктомикоризы, считает, что многие предположения о грибных сетях пока больше похожи на мифы. Карст утверждает, что нет достаточно твёрдых доказательств того, что сеть действительно помогает деревьям и саженцам.
По мнению Карст, мало изучено даже то, насколько такие сети распространены в природе. В мире слишком мало лесов, где такие сети были тщательно картированы. И только две научные работы действительно предполагали существование сети, но данных, чтобы утверждать о симбиотической выгоде, недостаточно.
Карст также оспаривает идею о том, что сеть питает все связанные деревья, в том числе молодые. Она указывает, что связь с сетью может вредить саженцам не меньше, чем приносить пользу.
Кроме того, Карст отмечает: популярная версия, будто деревья через мицелий предупреждают друг друга об угрозах, например о нашествии вредителей, не подтверждена ни одним рецензируемым исследованием.
Тем не менее, Карст не отрицает существование грибных сетей или возможной пользы от них. Просто она призывает не доверять на слово всем красивым историям, если научных доказательств пока мало. И всё же, благодаря открытиям в изучении мицелиальных сетей, у учёных есть стимул копать глубже и узнавать больше о природе этих удивительных организмов.
