Гриб – это гетеротроф, или «второй едок», так как он не может производить еду, но должен выживать за счет углерода, который собирают другие. Гриб мастерски владеет искусством растворять вещества и высвобождать минералы для собственного употребления, но он не может вырабатывать сахар. «Свадебная корзина» грибов была бы наполнена особыми компонентами, такими как кислоты и ферменты, которые преобразуют сложные вещества в более простые. Тело гриба состоит из сети тонких нитей, с помощью которых он «охотится» на минералы, а потом впитывает их молекулы своей огромной поверхностью. Симбиоз позволяет водоросли и грибу обмениваться друг с другом сахаром и минералами. Получившийся в результате организм ведет себя так, как если бы это было единое целое с общим названием. Люди, вступая в брак, тоже могут поменять фамилию, чтобы показать, что они стали единым целым. Точно так же и лишайник не называют ни грибом, ни водорослью. Мы называем его так, как если бы это была одна совершенно новая сущность, межвидовая семья – «каменный рубец»,
Одним из партнеров умбиликарии почти всегда является водоросль рода требуксия. А грибной компонент всегда относится к аскомицетам, сумчатым грибам, но не всегда одного вида. Грибы достаточно преданные существа. Они всегда выбирают себе в партнеры водоросль требуксию. Водоросль же не столь разборчива в связях, желая соединиться с более широким спектром грибов. Думаю, все мы наблюдали подобные браки.
В их общей архитектуре клетки водоросли вставлены как зеленые бусины в ткань, сплетенную из грибных нитей. Если сделать поперечный разрез на талломе, то он будет похож на пирог из четырех слоев. Верхний слой, корка, на ощупь как шляпка гриба – гладкая и кожистая. Она плотно переплетена грибными нитями, или гифами, чтобы удерживать влагу. Темновато-коричневая окраска действует как естественный солнцезащитный экран, который защищает слой водорослей, расположенный ниже, от интенсивного солнечного света.
Под слоем грибной «крыши» водоросль образует заметный срединный слой, где гифы опутывают клетки водоросли, словно рука, положенная на плечо, или любовное объятие. Отдельные гифы проникают внутрь зеленых клеток, подобно длинным тонким пальцам, нащупывающим отверстие копилки. Эти грибные воры-карманники добираются до сахара, выработанного водорослью, и распределяют его по всему лишайнику. Подсчитано, что грибы забирают половину сахаров, произведенных водорослями, а может, и больше. Мне приходилось наблюдать браки, в которых один партнер «выкачивает» гораздо больше, чем дает. Поэтому некоторые ученые рассматривают данный союз не как счастливый брак, а скорее как обоюдный паразитизм. Они описывают лишайники как «грибы, которые нашли себе агрокультуру, удерживая существа, способные к фотосинтезу, своими гифами».
Под срединным слоем располагается следующий слой из беспорядочно переплетенных гифов, которые удерживают влагу, обеспечивая большую продуктивность водоросли. Самый нижний слой, угольно-черного цвета, покрыт торчащими ризинами – микроскопическими, напоминающими волоски отростками, с помощью которых лишайник крепится к камню.
В симбиозе гриба и водоросли настолько размыты индивидуальные различия, что он привлекает внимание огромного числа ученых-исследователей. Некоторые пары настолько специфичны, что не могут жить отдельно друг от друга. Примерно двадцать тысяч видов грибов существуют только в симбиозе – как часть лишайника. И встречаются виды, которые могут жить самостоятельно, но предпочитают объединиться с водорослью, чтобы стать лишайником.
Ученые заинтересовались тем, как возникает «брачный союз» гриба и водоросли, и попытались определить факторы, которые заставляют два вида жить как одно целое. Но когда исследователи объединили их вместе в условиях лаборатории и обеспечили идеальные условия как для водоросли, так и для гриба, те проявили друг к другу полное безразличие и продолжили существовать независимо друг от друга в общей чашке для культивирования, просто как соседи по общежитию. Ученые были озадачены и начали экспериментировать со средой, меняя то один фактор, то другой, но все тщетно, никакого лишайника не образовалось. И лишь когда они жестко урезали ресурсы, создав жесткие, стрессовые условия, эти двое потянулись друг к другу и начали сотрудничать. Только острая необходимость заставляла гифы оплетать водоросль. И водоросль с готовностью шла на контакт, лишь будучи доведенной до стрессового состояния.
Когда жизнь беззаботная и сытная, в хорошие времена, отдельные виды способны существовать самостоятельно. Но когда наступают тяжелые времена, чтобы выжить, требуется сплоченная команда, члены которой связаны клятвами верности и взаимовыручки. При дефиците жизненно важных компонентов взаимная поддержка становится необходимым условием выживания. Вот о чем нам говорят лишайники.