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

В разведении трюфелей Франк не преуспел, зато в живых подробностях описал запутанные отношения между древесными корнями и мицелием трюфельных грибов. Его рисунки и схемы изображают кончики корней, переплетающиеся внутри мицелиевого рукава, и гифы, выползающие, извиваясь, на лист бумаги. Франк был поражен интимностью этой связи и предположил, что отношения между корнями растений и их компаньонами-грибами, возможно, носят взаимовыгодный характер, а не паразитический. Как и было принято тогда среди ученых, занимавшихся симбиозом, чтобы разобраться в микоризных отношениях, в качестве основы он использовал лишайник. По мнению Франка, растения и микоризные грибы были связаны «тесной взаимной зависимостью». Микоризный мицелий выполнял роль «кормилицы» и поставлял «дереву полный комплекс питательных веществ из почвы».

Идеи Франка подверглись яростной критике, как в свое время и гипотеза двойственной природы лишайников Швенденера. Для противников теории Франка идея о том, что симбиоз может быть взаимно полезным – то есть называться мутуализмом, – была сентиментальной фантазией. Если кажется, что один из партнеров выигрывает от сожительства, он наверняка за это чем-то расплачивается. Любой симбиоз, представляющийся взаимовыгодным, только маскируется, «умалчивая» о конфликтах и паразитизме. Франк, на которого критика не оказала никакого влияния, продолжал работать над изучением отношений растений и их грибных «кормилиц» еще 10 лет. Он проводил изящные эксперименты с саженцами сосен. Некоторые из них он выращивал в стерилизованной почве; другие – в земле, принесенной из ближайшего соснового леса. Те саженцы, что росли в лесной почве, завязывали грибные отношения и развивались лучше, становясь здоровыми молодыми деревцами быстрее, чем саженцы, росшие в стерильных условиях.

Изыскания Франка привлекли внимание Дж. Р. Р. Толкина, чья любовь к растениям, особенно деревьям, была хорошо известна. Микоризные грибы вскоре стали персонажами «Властелина колец». «Для вас, маленький садовод и любитель деревьев, – сказала она [повелительница эльфов Галадриэль] Сэму [Гэмджи], – у меня лишь скромный подарок. <…> В ящике земля из моего сада и все благословения <…>. Если вы сохраните [мой подарок] и вновь увидите свой дом, тогда, быть может, он вознаградит вас. Пусть все будет уничтожено и пустынно, но мало найдется в Средиземье таких цветущих садов, какой будет у вас, если вы бросите на него эту землю»[23]. Когда он наконец вернулся домой в разоренный Шир, Сэм Гэмджи посадил саженцы в тех местах, где были когда-то самые красивые и любимые деревья, теперь уничтоженные, а под корень каждому из них положил по крупинке земли, подаренной волшебницей. Всю зиму он как мог сохранял спокойствие и старался не сбегать ежечасно в сад, чтобы проверить, не взошло ли там чего. Весна превзошла самые смелые его ожидания. Деревья пустили побеги и тянулись ввысь, словно время торопилось и стремилось за год создать то, на что обычно уходило 20 лет.

Описание Толкина вполне могло относиться к росту растений в девонский период, 300–400 миллионов лет назад. Уже вполне обосновавшиеся на земле, питаемые большим количеством света и углекислого газа растения расселились по всему миру и стали развиваться в более сложные и крупные формы быстрее, чем когда-либо ранее. Деревья в метр высотой превратились в 30-метровые за несколько миллионов лет. За этот период – по мере того, как росло благополучие растений, – содержание углекислого газа в атмосфере упало на 95 %, что спровоцировало начало периода глобального похолодания. Возможно ли, что растения и их партнеры грибы сыграли какую-либо роль в этом колоссальном атмосферном изменении? Ряд исследователей, включая и Филд, считают, что это вполне вероятно.

«Уровень углекислого газа в атмосфере сильно падает в то самое время, когда растения развиваются во все более сложные структуры», – объяснила Филд. Повышение продуктивности растений, в свою очередь, зависело от их микоризных партнеров. Такая последовательность событий вполне предсказуема. Один из самых серьезных факторов, ограничивающих рост растений, – недостаток фосфора. А уж что микоризные грибы делают лучше всего – это одна из их самых выдающихся метаболических «арий», – так это добывают фосфор из почвы и передают его партнерам-растениям. Если растения удобрены фосфором, они растут лучше и становятся больше. Чем больше растения, тем больше углекислого газа они забирают из атмосферы. Чем больше на земле растений, тем больше их умирает и больше углерода оказывается погребенным в почвенных отложениях. Чем больше углерода копится в почве, те меньше его остается в атмосфере.