Scinexx списание за знаење
Печурките се насекаде и можат да преживеат скоро сè. Дали како филаментозна мувла, ситна спора или „класична“ габа на капа - тешко дека постои место каде што не постои. Но зошто? Која е тајната на нивната уметност за преживување и широко распространетост?
Некои печурки можат да толерираат смртоносни дози на зрачење, па дури и да имаат корист од нив. Останатите добро се снаоѓаат по пожарите. Сепак, другите живеат до 1.500 години и се со големина на повеќе од една и пол илјади фудбалски игралишта. Но, сите тие се само мал дел од прекрасниот свет на печурки. Со некои од нив, истражувачите сега открија што се крие зад нивните фасцинантни способности, додека други сè уште се мистерија за науката ...
Надја Подбрегар
Статус: 19 октомври 2007 година
Во исхраната, различноста е клучот
Габите имаат одлучувачка предност во однос на растенијата: не им треба никакво светло. Наместо тоа, тие ја добиваат својата енергија и хранливи материи од органски материјал. Тие се хранат со она што другите организми - било да се тоа растенија или животни - веќе ги подготвиле. И не само тоа, тие се и „сештојади“.
Сè, главната работа е органска
Тешко дека постои диета што не ја користат печурките: Тие колонизираат живи и мртви делови од растенија, живеат како лишаи во тесна соработка со алги или имаат корист од метаболичките производи на разни животни како паразити. Тие, исто така, не застануваат на луѓето, како што покажува досадното стапало на спортистот или опасните форми на пневмонија предизвикани од габи.
Во Ботаничкиот музеј во Канбера, Австралија, печурките дури никнуваат во изложбениот салон за замрзнати растенија под-Антарктик, кој не само што беше прилично студен, туку и немаше многу хранлива храна. Но, печурките сепак го најдоа она што го бараа, бидејќи тие растат секаде каде што има нешто органско да се распаѓа - без разлика каде, како и во каква форма. Премногу вообичаениот калап на wallидот од бањата или парче леб сведочи за нивната огромна прилагодливост и уметноста за преживување.
Исходна катастрофа со последици богати со печурки
Научниците веруваат дека печурките можеби доминирале на земјата дури и за кратко време по праисториската катастрофа што ги уништи диносаурусите. Огромното влијание на метеоритот на крајот на периодот креда, пред 65 милиони години, остави изгореници и уништени предели низ целиот свет и уништен голем дел од сите копнени растителни и животински видови. Прашина и гасови од ударот ја обвиваа целата земја во мрак неколку месеци.
Но, на ништо од ова воопшто не и пречеше на група организми, напротив. Бидејќи за печурките, остатоците од дрво од мртви дрвја, трупови на мртви животни и исушени мошти на мртви растенија беа речиси земја на млеко и мед. Лишени од своите предатори и конкуренција, тие можат да се шират немири и масовно. Депозитите од тоа време и денес сведочат за тоа: Виви Вајда, специјалист за исконски полен и спори од шведскиот универзитет во Лунд, ги испита ваквите наслаги во Нов Зеланд.
Резултат: Осум сантиметри под границата К/Т што го обележаа ударот на метеоритот, сè уште беа полни со разни остатоци од растенија од доцниот период на креда. Но, потоа следеше сечењето: одеднаш целиот полен го нема. Она што остана беше дебел четири милиметарски слој во кој можеа да се најдат само спори на габи и скршени мошти на нишки од габи.
„Некое време по ударот, габите владееја со земјата“, заклучи Вајдас. Сепак, ова правило не треба да трае многу долго: по неколку месеци, замаглувањето во атмосферата и светлината се крена, а со тоа и растенијата се вратија. Но, барем едно нешто ја покажува оваа епизода од историјата на земјата многу јасно: печурките се вистински преживеани - дури и денес.
Радиоактивност како извор на енергија
По нуклеарната катастрофа во реакторот во Чернобил во Белорусија, научниците испратија робот во многу контаминираните урнатини на уништениот блок на реакторот. Тој треба да собере примероци на материјал за подоцнежна анализа. Но, она што тој го донесе со себе беше ништо друго освен мртво, барем на делови: Црна печурка што содржи меланин таму растеше и цветаше очигледно, и покрај апсолутно смртоносните дози на зрачење.
Тест за издржливост во лабораторијата за зрачење
Curубопитен, Артуро Касадевал, професор по микробиологија и имунологија на медицинскиот колеџ Алберт Ајнштајн во inујорк ги прифати овие чудни преживеани. „Го најдов тоа многу интересно и разговарав со колегите дали овие габи можат дури и самите да го користат зрачењето како извор на енергија“, објаснува Касадевал.
За да ја тестираат оваа хипотеза, тој и неговите колеги спроведоа серија тестови на три генетски различни форми на габи слични на квасец. Сите содржеа темен пигмент меланин. Меѓу другото, тие ги изложиле габите на зрачење што е 500 пати поголемо од зрачењето на природната позадина. Два вида, Wangiella dermatitidis и Cryptococcus neoformans не само што го преживеале смртоносното зрачење, тие дури пораснале значително побрзо отколку без радиоактивност. Но како?
Меланинот како клучен фактор
Ова е токму она што истражувачите сакаа да го откријат во низа физичко-хемиски анализи и тие всушност го најдоа она што го бараа. Откриле дека тоа е темната боја меланин која го апсорбира смртоносното зрачење. Во тој процес, пигментот ја менува својата електронска структура - и со тоа евентуално активира верижна реакција што ја претвора енергијата на зрачењето во хемиска енергија и на тој начин создава високоенергетски соединенија.
„Исто како што пигментот хлорофил ја претвора сончевата светлина во хемиска енергија и им овозможува на растенијата да растат и да живеат, нашето истражување сугерира дека меланинот користи друг дел од електромагнетниот спектар, јонизирачко зрачење, за да промовира раст на габите“, објаснува Екатерина Дадачова, специјалист по нуклеарна медицина и соработник на студијата. Ова откритие е исто така возбудливо бидејќи пигментот се наоѓа во многу, ако не и во повеќето видови габи. Сепак, биолошката улога на бојата отсекогаш била мистерија - до сега.
Тајната на растот на печурките
Покрај разновидноста на нивните стратегии за храна, пред се, нивниот исклучително широк спектар на можности за ширење ги прави печурките толку успешни. Бидејќи тие не се задоволни со еден вид репродукција, но можат да се префрлат помеѓу различни форми на сексуална и не-сексуална репродукција како што се бара.
Кога нишките растат во кругови
Еден вид асексуална репродукција едноставно расте преку клеточна делба. Скоро сите габи се невидливи за нас, скриени во под површината, постојано формираат нови габични клетки и конци. Бидејќи она што мислиме дека е вообичаено за печурката, кафеавите или обоени капи од вргањ, мушички или печурки, се само врв на ледениот брег. Тие се само плодни тела на вистинската, многу поголема печурка која е скриена во под површината.
И ова се состои од кружна, надворешно размножувачка мрежа од милиони екстремно фини, само делови од милиметар дебели, разгранети нишки, хифи на печурки. Во случај на мувла, на пример, на парче леб, овој кружен вид намаз е особено лесен за гледање. Но, може да стане видливо и во шумата или на ливадите: кога печурката формира „самовилни прстени“ или „вештерки прстени“.
Каде самовилите танцуваат
Во минатото се сметаше дека овие прстени од печурки капа се траги од самовили или вештерки кои танцуваат во круг. Бидејќи немаше индикации каде на друго место овие печурки треба да го добијат својот посебен геометриски аранжман. Во реалноста, сепак, нема потреба од какво било магично влијание: Бидејќи самовилните прстени се едноставно резултат на типичната форма на кружен раст на хипите на печурките во подземјето. Честопати оваа подземна активност е забележлива и на површината. Тогаш растечките габични нишки трошат толку многу хранливи материи од почвата што не останува доволно за трева и други растенија - тие пожолтуваат и умираат.
Автопат за бактерии
Но, габичната мрежа не е само деструктивна, напротив: За некои почвени бактерии, таа дури формира и еден вид автопат, помош за добредојде за надминување на препреките како што се воздухот или недоволната влага во почвата. Микробиологот Лукас Ј. Вик од Универзитетот во Лајпциг изврши лабораториски тестови за да ги фати бактериите практично на дело додека го користеше овој автопат.
Состојки за експериментот: бактерија наречена Pseudomonas putida, вештачка препрека направена од стаклени сфери, незагадена почва со и без габична мрежа и омилена храна на бактеријата, хемиската супстанца фенантен. „Ние намерно ги оставаме бактериите да се креваат наспроти силата на гравитацијата, така што не можете да кажете: Може да има малку вода што тече надолу и ги влече бактериите со себе“, објаснува Вик. Всушност, бактериите стигнаа само до врвот каде што мрежата на габи минуваше низ земјата. Во контролните експерименти без габи, сепак, бактериите заглавиле.
Гигантската печурка од Кристалните водопади
Примерот на познатата џиновска габа во близина на американскиот град Кристал Фолс покажува колку успешна може да биде стратегијата за асексуално ширење на печурките. Тука, на границата меѓу државите Мичиген и Висконсин, биолозите случајно налетаа на габа од дрво што најпрво се појавуваше секој ден. Armillaria bulbosa, техничко име за овој вид Халимаш.
Нормално се храни со органски материјал, неговата „омилена храна“ е коренот на дрвјата, трупците и мртвото дрво. Додека здравите, ненагласени дрвја обично можат да се справат со габичниот напад врз нивните корени, тоа може да биде фатално за слабите или многу млади дрвја: Тие не добиваат доволно хранливи материи и умираат. За многу жители на областа печурката во никој случај не била непожелна, бидејќи кафеавите, ламеларни плодни тела на „медната печурка“ се јадат. Сопствениците на шумите, сепак, можеа да уживаат само во ограничена мера, бидејќи младите борови фиданки постојано беа жртви на габата во нивните шуми.
Откако биолозите станаа свесни за габата, зедоа разни примероци на хифи од габа од широко подрачје со цел да користат генетски анализи за да утврдат колку фокуси има. А, анализата на овие податоци покажа нешто неверојатно: Сите примероци од површина од 150 квадратни метри јасно потекнуваа од само една индивидуа! Само една габа се инфилтрираше и ја колонизираше целата област со своите хифи.
Метузалах меѓу печурките
Масата на конците од печурки во подповршината одговараше на повеќе од сто тони и се приближуваше до тежината на еден сино кит што пораснал. Во понатамошните лабораториски тестови, биолозите ја испитале стапката на раст на „Армиларија“ и пресметале дека гигантската габа од Кристал водопадите мора да биде стара најмалку 1.500 години.
Оттогаш се откриени дури и поголеми претставници на такви џиновски печурки. Една од нив, сместена во Сините планини во источен Орегон, зафаќа добри девет квадратни километри - површина со големина од 1.665 фудбалски игралишта.
Најголемата копнена централа во Девониан
Пред 420 до 350 милиони години, нашиот свет изгледаше многу поразлично отколку денес: Тогаш, за време на Девонијан, првите повисоки растенија штотуку почнаа да се шират на копно. „Во принцип тоа беа само стебленца. Тие немаа корени. Тие немаа лисја. Тие немаа ништо од тоа “, објаснува Ц. Кевин Бојс, доцент по земски науки на Универзитетот во Чикаго. Милипеди, инсекти без крилја и црви беа првите животни на копно; 'рбетниците сè уште не се развиле. „Светот тогаш беше многу чудно место.
Првите васкуларни растенија, предци на сите денешни папрати, четинари и цветни растенија, исто така беа прилично сиромашни: најголемите од нив беа високи едвај еден метар. Но, еден веќе се истакнуваше над сите други: Прототаксити. Багажникот висок повеќе од шест метри среде ниската вегетација. Но, што беше тоа?
Четинар, алга или габа?
Токму за ова се дебатира повеќе од еден век. Прототакситите најпрво биле заменети со четинар, потоа лишај или алга - во секој случај еден од најчудните организми што некогаш живееле. Сега, научниците на Бојс за прв пат извршија хемиски анализи на фосилни остатоци од Прототаксити, кои покажуваат дека всушност станува збор за габа.
Тимот ги анализирал изотопите на јаглерод во Прототакситите и во растенијата од истата ера. Откриено е дека односот на јаглерод-12 до јаглерод-13 во „непознатиот џиновски сој“ значително се разликува од оној на растенијата - за истражувачите јасна индикација дека не може да биде растение. Спротивно на тоа, поголем опсег на варијации во односите на изотопот е типичен и за животните и за габите. Значи, прототаксисот мораше да биде печурка.
„Без оглед на расправијата, луѓето секогаш велат дека е луд“, рече Бојс. „Шест метарска печурка едноставно нема смисла. Но, исто толку малку алги високи шест метри, а сепак има и фосил “.
Гигантски раст благодарение на недостатокот на предатори?
Останува прашањето, зошто, од сè, печурката може да достигне толку огромни размери во тоа време. „Се прашував дали можеби тоа им помогна на прототакситите да ги шират своите жила особено широко“, рече Керол Хотон, исто така од Националниот музеј на природната историја во Чикаго. „Ова му овозможи да ги колонизира мочуришните живеалишта кои беа погодни за него, а потоа беа расфрлани во пејзажот.
Релативно едноставните екосистеми на Девон не содржеа ништо што би спречило габата постепено да расте за подолг временски период. Бидејќи тревојади копнени животни сè уште не биле развиени. Диносаурусите исто така дојдоа подоцна. Во нашиот современ свет, прототакситите немаше да имаат шанса. Бидејќи неговиот екстремно бавен раст исто така го спречи да може брзо да се опорави од падови или оштетувања.
Преживување и ширење низ спори на габи
Со раст преку хифи, можностите за ширење на габите во никој случај не се исцрпени. Друга стратегија го гарантира нивниот опстанок, особено во случај на неповолни услови во животната средина: Многу видови на габи можат да создадат посебни форми на истрајност и ширење, спорите. Овие се јавуваат или како резултат на сексуална репродукција или, како и во повеќето случаи, асексуално, без „помош“ на партнерот. Како резултат на спори на габи, се вооружени против скоро било што. Тие издржуваат на дехидрација, топлина и студ без никакви проблеми и можат да преживеат во земјата со години.
Огнот го подготвува патот
Некои видови печурки навистина се будат само по катастрофа: т.н оган печурки или феникоиди. Некои од нив имаат потреба од стимул на топлина, така што нивните спори заспани во земјата стануваат активни воопшто, други имаат корист од фактот дека огнот практично ги стерилизира највисоките слоеви на почвата и со тоа се елиминираат голем дел од нивните досадни бактериски конкуренти.
Вториот, на пример, користи печурки од родот Пиронема: По шумските пожари во Северна Америка и Австралија, свежо изгорените области обично се покриваат одново и одново со ситни, само околу еден милиметар големи, светли розови овошни тела од овие печурки. Според најновите откритија, тие дури и имаат корист двапати од изгорената земја: од една страна, таа е скоро ослободена од бактерии, од друга страна, пожарот ја смени хемијата на почвата на алкалниот опсег - и токму тоа го сака Пиронема.
Спарс металците
Многу габи исто така ги користат своите спори за да се шират на поголеми растојанија - подалеку отколку што би биле во можност габичните нишки. Пилоболус, габа која живее на измет од крава, користи еден вид центрифуга под притисок за ширење на своите спори. Зголемениот притисок на течноста во стеблото на нејзините нежни, про transparentирни плодни тела се распрснува на врвот на печурката, кој е покриен со црни спори, и ја катапултира до 2,5 метри со брзина од околу 10,8 метри во секунда.
Брзиот куршум Sphaerobolus stellatus, познат и како „Габичка од топ“, на англиски јазик, достигнува уште поголеми растојанија:олт-жолтото плодно тело на оваа габа што живее на дрво е мало само два милиметри, но ги исфрла своите пакувања на спори до шест метри. Во незрела состојба, налик на затворена топка, плодните тела подоцна пукаат и целата внатрешност на топката експлозивно се издигнува нагоре. Внатрешниот wallид на сферата се врти внатре како ракавица и го пука пакетот со спори во правец на светлината.
Кафено-темните спори се лепат дури и на мазни површини и во екстремни случаи покриваат wallsидови, прозорци или ролетни со попрскана обвивка, тешко отстранлива. Тука тие можат да преживеат долго време без да ја изгубат својата герминативна моќ. Меѓутоа, ако наидат на ветувачка подлога богата со хранливи материи - дрво на недоволно заштитена рамка на прозорецот или шумски под - тогаш спорите се во нивниот елемент. По кратко време тие 'ртат, формираат хифи и циклусот на габичен живот започнува одново ...