Запутанная жизнь. Как грибы меняют мир, наше сознание и наше будущее

Однако такая формулировка не совсем точна. Предки ныне живущих растений не получали по бактерии со способностью к фотосинтезу; они возникли в результате объединения организмов, использовавших фотосинтез, с организмами, не способными к нему. За 2 миллиарда лет совместной жизни каждый из партнеров становился все более зависимым от другого. А ныне мы наблюдаем, что существовать друг без друга они уже не могут. Внутри эукариотических клеток отдаленные ветви древа жизни переплетаются и сливаются в новую неразделимую генеалогическую линию, в новую родословную; они сливаются, или объединяются, в ходе анастомоза, как грибные гифы.

Лишайники не то чтобы повторяют процесс создания эукариотической клетки; они, как говорит Говард, «рифмуются» с ним. Лишайники – тела космополитные; это области, где встречаются представители живой природы. Сам по себе гриб не способен к фотосинтезу, но объединившись с водорослью или фотосинтезирующей бактерией, он может обзавестись этой способностью по горизонтали. Подобным же образом водоросли или фотосинтезирующие бактерии, не умеющие выращивать жесткие и прочные слои защитных тканей или переваривать камни, заключают союз с грибом и получают доступ к этим умениям – вдруг. Вместе эти таксономически очень далекие друг от друга организмы строят сложносоставные формы жизни, обладающие совершенно новыми возможностями. Но по сравнению с клетками растений, неотделимыми от хлоропластов, отношения лишайников с их партнерами открыты. Это делает их более гибкими.

Иногда лишайники размножаются, не разрывая существующих отношений: фрагменты лишайника, содержащие всех симбионтов, как единое целое транспортируются на новое место и вырастают там в новый лишайник. В других случаях лишайники производят споры, которые отправляются в путь одни. Прибыв на новое место, грибная спора должна встретиться с совместимым фикобионтом (водорослевым компонентом) и заново построить отношения.

В таком тесном союзе грибы стали немного фикобионтами, а фикобионты – немного микобионтами, то есть грибами. И все же лишайники не похожи ни на одного из них. Как водород и кислород, объединяясь, образуют воду – вещество, абсолютно непохожее ни на один из составляющих элементов, так и лишайники – совершенно новые явления, превосходящие по сути простую сумму составляющих. Как подчеркивает Говард, это настолько простая мысль, что ее очень сложно осознать. «Я часто повторяю, что единственные, кто не в состоянии увидеть лишайник, это лихенологи. Все потому, что они рассматривают их по частям, как их и учили. Беда в том, что если вы смотрите только на части, самих лишайников вы не видите».

Именно новые формы лишайников интересны с астробиологической точки зрения. Как было сказано в одной научной работе, «трудно представить себе биологическую систему, которая бы лучше суммировала характеристики живого на Земле». Лишайники – маленькие биосферы, включающие в себя как фотосинтезирующие, так и нефотосинтезирующие организмы, таким образом объединяя главные метаболические процессы планеты. В некотором смысле лишайники – это микропланеты, целые миры, уменьшенные в размерах.

Но чем же занимаются лишайники, вращаясь на орбите вокруг Земли? Чтобы справиться с проблемой наблюдения за образцами в космосе, члены BIOMEX собрали самые выносливые лишайники вида Circinaria gyrosa с засушливых высокогорий в Центральной Испании и отправили их на тренажер, имитирующий марсианские условия. Поместив лишайники в условия, близкие к условиям открытого космоса, они надеялись в режиме реального времени измерить жизненную активность лишайников. Как выяснилось, измерять было особенно нечего. В течение часа после того, как был «включен» марсианский режим, лишайники почти прекратили фотосинтез. Они находились в спящем состоянии все оставшееся время в тренажере и возобновили нормальную жизнедеятельность после регидратации через 30 дней.

Хорошо известно, что способность лишайников выживать в экстремальных условиях связана с тем, что они впадают в «анабиоз». Исследователи обнаружили, что их можно успешно реанимировать после 10 лет пребывания в высушенном состоянии. Если их ткани полностью обезвожены, то замораживание, оттаивание и нагрев не причиняют им никакого особенного вреда. Высушивание также защищает их от наиболее опасного воздействия космических лучей – крайне вредных для структуры ДНК свободных радикалов. Они возникают в результате расщепления молекулы воды на две составляющие под воздействием излучения.