За порогом вражды

Открытие "синтетических" растений

Войдем в смешанный лес. Присмотревшись внимательно к коре деревьев и старым гнилым пням, мы увидим на них плотно прижатые чешуйки, корочки, порошковатые пятна, окрашенные в сероватый, беловатый или коричневатый цвет. Это наиболее просто организованные лишайники (например, леканора), растущие также на камнях, заборах и земле. На стволах дубов можно встретить так называемый "дубовый мох". Он издавна зарекомендовал себя в парфюмерии как средство для отдушки пудр и приготовления различных косметических экстрактов. Часто попадаются оранжевая золотянка, или ксантория, пепельно-серая, вся в причудливых узорчатых морщинах, пармелия физодес, а на пнях — дерновинки желтоватых кладоний.

В сухом сосновом бору нельзя не заметить беловато-серые дерновинки, то растущие отдельными подушками, то образующие сплошной мшистый ковер. В сырую нежаркую погоду он приятно пружинит под ногами, а в сухой, жаркий день хрустит и рассыпается мелким белесым порошком. Это "олений мох". Его дерновинки образованы раскидистыми приземистыми кустиками пустотелых стебельков.

Лишайники: 1 — олений мох (ягель), 2 — исландский мох

Тот же олений мох, или ягель, покрывает огромные пространства тундры и лесотундры. Местами к нему присоединяется зеленовато-белый "исландский мох". Его прямостоящий "стебель" — слоевище состоит из четырех лопастей, оканчивающихся коричневыми плодовыми телами, по форме смахивающими на кровельную черепицу. Карл Линней, имея в виду ягель и исландский мох, говорил, что на лишайнике зиждется благосостояние всей Лапландии. Вероятно, в этих словах нет особого преувеличения. Хотя питательная ценность лишайников и невелика, ягель в течение долгих зимних месяцев остается почти единственным кормом северных оленей, которые умеют добывать его из-под снега. А олень для севера — это и пища, и одежда, и кров, и транспорт. При недостатке других кормов эти лишайники заготавливают вместо сена и для обычного скота.

Население Скандинавских стран охотно употребляет исландский мох в пищу, добавляя его в тесто при выпечке лепешек и в разные супы, а жители нашей тундры готовят также из него вместе с соком черники, голубики и морошки отличные желе и кисели. По свидетельству знаменитого немецкого химика Юстуса Либиха, его повар умел приготовлять из "исландского лишая" около 70 разных блюд. Служит он и как целебное средство — облегчает отхаркивание и улучшает пищеварение. На Севере его заготовляют большими партиями для получения медицинской глюкозы и спирта.

Было бы несправедливо не упомянуть о седобородых красавцах — уснее и бриопогоне, из которых получают ценный антибиотик — уснииовую кислоту. Они свисают с веток елей, лиственниц и кедров длинными лохматыми прядями, напоминающими бороду. По длине такая "борода" (в тайге она дорастает до 7–8 м) подстать бороде Черномора! "Сила" ее тоже немалая: тоненькая веточка "бородатого лишая" длиной 8 см способна удержать груз до 300 кг. Такие лишаи вносят в окружающий пейзаж элемент суровости и придают лесной чаще дикий и сказочный вид. В сумраке непроходимой тайги человека невольно охватывает безотчетно-жутковатое чувство собственной беспомощности. Подобное настроение очень хорошо передано в картине И. И. Шишкина "Лесная глушь".

Лишайники растут и на юге — в безводных пустынях и во влажных тропических лесах, но там они куда менее разнообразны. Обширны владения у маленькой рочеллы, обжившей скалистые берега Западной Африки и Средиземноморья. Всем знакома лакмусовая бумага — необходимая принадлежность химической лаборатории. Лакмус как раз и получают из рочеллы. Попутно добывают еще краску орсейль.

Еще в середине прошлого века никто не сомневался в том, что лишайники представляют собой цельные и однородные растения под стать мхам или грибам. Их даже относили к этим последним, но в отличие от настоящих грибов часто называли "воздушными грибами", так как тело у них лежит целиком на поверхности субстрата. Знали, кроме того, что в лишайниках имеются зеленые шарики, способные усваивать углекислый газ, подобно хлорофиллу зеленых растений, но думали, что шарики рождаются гифами.

В 1867 году русские ботаники А. С. Фаминцын и О. В. Баранец-кий с помощью простого опыта установили, что зеленые шарики лишайника — вовсе не хлорофилльные зерна, а живые водоросли, способные самостоятельно жить и развиваться. Они положили в банку с водой размельченные кусочки загадочного растения и, накрыв ее стеклом, поставили на светлое окно. В воде грибное тело лишайника вскоре загнило, а высвободившиеся из плена зеленые клетки — водоросли сильно размножились делением, образовав зеленый налет на стенках банки. Налет сняли и стали выращивать на питательной среде. При рассмотрении его под микроскопом Фаминцын и Баранецкий увидели, что водоросли (их назвали гонидиями) даже образовывали зооспоры, совсем как их свободно-живущие собратья.

В том же году водоросли выделил из лишайников швейцарский ученый Симон Швенденер. Он упомянул о работах русских ботаников, но в отличие от них сделал четкий вывод о том, что гриб и водоросли живут в лишайнике в состоянии симбиоза. Вначале, как это часто бывало в истории науки, его жестоко осмеяло большинство ботаников, но со временем честь этого замечательного открытия закрепилась за его именем. Так впервые разложением лишайника на составные части была доказана его двойственная симбиотическая природа.

О происхождении лишайников ничего не известно. Полагают, что их предыстория началась с паразитизма гриба на водорослях. Когда особо инициативные представители грибного царства впервые оплели гифами живые зеленые клетки и замуровали их в своем теле, они быстро оценили выгоды совместной жизни с производителями готовой пищи. Водоросли пытались оказать грибам сопротивление и непрерывно делились. Так поступают они и сейчас, когда из прорастающих спор гриба и ближайших к ним водорослей формируется молодое растение лишайника. Благодаря тому что плоскость деления клетки водоросли проходит, как правило, через точку, к которой присосался грибной гаусторий, дочерние клетки оказываются от него свободными. Победа в борьбе за сохранение независимости будет на стороне водоросли или гриба в зависимости от того, какой процесс пойдет быстрее: деление водорослей или увеличение числа гаусториев.

Исторически верх одержали грибы. Они заставили зеленых пленниц себя кормить. Однако, примирившись с подобной участью, водоросли, ставшие теперь гонидиями, сумели извлечь из такого неравноправного союза определенные выгоды. Мало-помалу они научились отбирать у своего хозяина воду, растворенные в ней минеральные соли и некоторые другие вещества, необходимые для их собственного развития. К тому же, находясь в теле гриба, водоросли не столь подвергались губительному действию палящих солнечных лучей. Им меньше грозило высыхание. А это оказалось очень важным для расширения "владений". В итоге, став составными частями лишайника, и водоросли и грибы смогли проникнуть в такие места, где в силу суровых условий ни те, ни другие самостоятельно существовать были бы неспособны. Можно сказать, что, объединившись, гриб и водоросль стали как бы компаньонами, каждый из которых, оставаясь "себе на уме", извлекает из кооперации дополнительные выгоды.

Тут произошла очень любопытная метаморфоза. Гонидии хотя и изменились, но остались водорослями, сохранив в случае гибели лишайника способность к независимому существованию; гриб же утратил всякую самостоятельность.

Дело в том, что изменения в облике водорослей и способе их размножения, которые произошли под влиянием гриба, обратимы. Они не закреплены генетически. Когда в лаборатории водоросли выделяют из слоевища и начинают выращивать в культуре, они принимают свой обычный вид и продолжают жить и размножаться как ни в чем не бывало. К тому же на камнях, пнях и стволах деревьев, где растут лишайники, можно встретить и свободноживущие лишайниковые водоросли.

Другое дело лишайниковый гриб. Его в природе без водорослей не сыщешь. Тесную зависимость гриба от водорослей можно, вероятно, объяснить тем, что, находясь на всем готовом, он проделал большую эволюцию, в результате которой от исконных грибных черт у него сохранились разве только гифы.

Взглянем на срез лишайника под микроскопом. Мы увидим, что его тело, или слоевище, состоит из тесно сплетенных гиф, между которыми у примитивных корковых лишайников (их называют еще накипными) беспорядочно разбросаны изумрудные шарики водорослей. У высших листоватых и кустистых форм шарики группируются в отдельный слой да и гифы уже неодинаковые. Снаружи они сильно уплотнены, слиты друг с другом и образуют крепкий защитный коровой слой, предохраняющий растение от порывов ветра, ударов дождевых капель, снега, льда и т. п. Под слоем водорослей гифы лежат рыхло. Они составляют сердцевину, или губчатую ткань, через которую к водорослям поступает воздух. Значит, под влиянием симбиоза у лишайникового гриба появилось уже три типа тканей.

Сравнивая тело настоящих грибов, состоящее из клубка однообразных паутинных гиф, погруженных в почву, и кустик какой-нибудь кладонии, которые отличаются друг от друга, как бесформенный кусок глины и изящная статуэтка, нельзя не поразиться тому, что природа принялась "лепить" лишайники согласно тем же конструктивным принципам, что и высшие цветковые растения. А ведь между теми и другими нет ни малейшего родства! Разве не удивительно, что у кустистых лишайников мы видим те же ветвящиеся побеги, покрытые тонкой корой, те же подземные нити (ризоиды), аналогичные корням, с помощью которых слоевище закрепляется на почве?! Можно только поражаться, что кустики лишаев тоже растут вверх и у некоторых форм достигают высоты 30–50 см.