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

Одним из тех, кто подхватил вслед за Бьёркманом расследование в отношении вертляниц и увлекся им, был Дэвид Рид – выдающийся британский ученый-миколог и соавтор авторитетного учебника по этому предмету. За работу над микоризными связями Рид был посвящен в рыцари и стал членом Лондонского королевского общества. Известный среди коллег в США как сэр Чувак (Sir Dude), Рид славится своим обаянием и остроумием; коллеги же называют его «настоящим». В 1984 году Риду и его соратникам первым удалось убедительно доказать, что углерод может поступать от растения к растению по грибным каналам связи. С 1960-х годов, когда началось изучение вертляниц, ученые выдвигали гипотезы о том, что подобный обмен может существовать. Но никому не удалось продемонстрировать, что углеводы не просачиваются в почву из корней одного растения и не впитываются из нее корнями другого. Иными словами, никто не сумел доказать, что углерод переходит непосредственно от растения к растению по грибному каналу.

Рид придумал метод, позволивший воочию убедиться в реальности переноса углерода от растения к растению. Он вырастил растения-доноры и растения-реципиенты рядом друг с другом, одни с микоризными грибами, другие без них. Через шесть недель он ввел растениям-донорам радиоактивный, меченый, углекислый газ. Затем он собрал растения и сделал рентгеновские снимки их корневых систем. Там, где не было микоризных грибов, радиация была видна только в корнях растений-доноров. Там, где грибным сетям дали возможность сформироваться, радиацию можно было увидеть в корнях доноров, в грибных гифах и в корнях растений-реципиентов. Результаты Рида произвели сенсацию. Он доказал, что трансфер углерода между растениями не был характерен только для вертляницы одноцветковой. Однако оставались и более серьезные вопросы. Рид провел эксперимент in vitro, и ничто не указывало на то, что обмен углеродом между растениями может происходить за стенами лаборатории, в естественных условиях.

Тринадцатью годами позже, в 1997 году, канадская докторантка Сьюзан Симард опубликовала первое исследование, в котором высказывалось предположение, что растения могли передавать друг другу углерод в естественных условиях. Она подвергла воздействию радиоактивных молекул углекислого газа пáры молодых деревьев в лесу. Через два года она обнаружила, что углерод передавался от берез к елям, делившим одну микоризную сеть, но не между березами и кедрами, которые не имели микоризных связей. Количество углерода, полученного елями, – в среднем 6 % меченого углерода, полученного березой, – Симард посчитала значимым: можно было ожидать, что со временем это количество углерода изменит жизнь деревьев. Более того, оказавшись в тени – это уменьшало объем фотосинтеза и сводило на нет запасы углерода, – ростки ели начинали получать больше углерода от доноров-берез, чем тогда, когда находились на солнце. Углерод, будто под горку, перетекал между растениями – от изобилия к дефициту.

Открытия Симард поразили многих. Ее работу принял журнал Nature, и редактор обратился к Риду с просьбой написать отзыв. В своей статье «Связующие узы» (The Ties That Bind) Рид высказывал мысль о том, что изыскания Симард «мотивируют нас исследовать лесные экосистемы с совершенно новой позиции». На обложке журнала была напечатана крупным шрифтом фраза, которую Рид придумал во время беседы с редактором журнала: «Вселесная паутина» (Wood Wide Web).

До появления исследований Рида, Симард и других авторов в 1980–1990-х годах растения воспринимали как более или менее самостоятельные величины. Давно было известно, что корни одного дерева иногда сливаются с корнями другого, то есть имеет место своего рода прививка. Однако это считалось явлением маргинальным, и большинство растительных сообществ представлялись состоящими из самостоятельных растений, соперничающих друг с другом за источники питания. Открытия Симард и Рида заставляли задуматься о том, что считать растения такими уж самостоятельным не стоит. Как писал Рид в своей заметке в журнале Nature, вероятность того, что ресурсы передаются между растениями, наводит на мысль, что «нам следует скорее ориентироваться на распределение ресурсов внутри растительного сообщества, а не сосредоточиваться на конкуренции между отдельными растениями».

Симард опубликовала свои результаты в очень важный для развития современной «сетевой» науки момент. Сеть кабелей и роутеров, образующая глобальную паутину, расширяется с 1970-х годов. Интернет как система веб-страниц и переходов между ними стал возможным благодаря особому оборудованию в 1989 году; он стал общедоступен двумя годами позже. Когда Национальный научный фонд США отказался от управления интернетом в 1995 году, тот начал разрастаться бесконтрольно и оказался лишен центра. Как объяснил мне Альберт-Ласло Барабаши, спецалист по «сетевым» наукам, «именно в 1990-х годах сети стали проникать в общественное сознание».