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

И здесь можно бы предположить, что микогеты станут с годами восприниматься как индикаторы. Если аллотропы буквально указывают охотникам за мацутаке, где расположены подземные сети этих грибов, вертляницы служат биологам индикатором более крупной общности. Лишайники стали призмой для изучения симбиоза в целом; вертляницы же – для изучения общих микоризных сетей. Их специфическая внешность приводила к заключению о том, что материя может передаваться между растениями по общим грибным каналам в достаточном количестве, чтобы поддержать нестандартный образ жизни. Во всех системах энергия течет «под уклон» – от места, где ее больше, к месту, где ее меньше. Тепло идет от горячего Солнца в холодный космос. Запах трюфеля плывет по воздуху от зоны высокой концентрации к зоне более низкой. Ни то, ни другое не нужно перемещать насильственно. Пока существует такой «уклон», энергия будет течь от источника на вершине к подножию. Самое большое значение имеет крутизна склона.

Во многих случаях ресурсы по микоризным сетям идут «под уклон», от более крупных растений к более мелким. У более крупных растений обычно ресурсов больше, у них более развитая корневая система и больше доступа к свету. По отношению к более мелким растениям, растущим в тени, имеющим менее развитую корневую систему, эти растения являются донорами. Более мелкие растения – реципиенты. Орхидеи, берущие сейчас, а платящие позднее, начинают как реципиенты, а повзрослев, становятся донорами. Микогеты, такие как вертляницы и войрии, всегда остаются реципиентами.

Размер не всегда важен. Вектор движения от донора к реципиенту может поменяться на противоположный в зависимости от активности связанных друг с другом растений. Когда Симард затенила свои ростки елей, снизив их способность к фотосинтезу и таким образом акцентировав функцию реципиентов углерода, они стали получать больше углерода от своих доноров-берез. В других случаях исследователи наблюдали переход фосфора из корней умирающих растений к корням растущих поблизости здоровых побегов, разделяющих единую грибную сеть. Умирающие растения становились донорами питательных веществ, а здоровые растения – реципиентами.

В другом исследовании, проводившемся в канадских лесах на березах и Дугласовых пихтах, направление перемещения углерода менялось на противоположное дважды за один вегетационный период. Весной, когда пихта – вечнозеленое растение – фотосинтезировала, а на безлистной березе только начинали лопаться почки, береза вела себя как реципиент, и углерод тек от пихты к ней. Летом, когда береза была вся покрыта листьями, а пихта оказалась в затененном подлеске, направление течения углерода изменилось опять, и он устремился под уклон от березы к пихте. Осенью, когда береза начала сбрасывать листву, деревья опять поменялись ролями, и углерод потек под уклон от пихты к березе. Ресурсы переходили из областей изобилия в области дефицита.

Такое поведение представляется загадкой. В своей основе проблема состоит в следующем: зачем растениям отдавать ресурсы грибу, который затем передаст их соседнему растению – потенциальному конкуренту? На первый взгляд это кажется альтруизмом. Теория эволюции не очень хорошо ладит с альтруизмом, потому что альтруистическое поведение идет на пользу реципиенту и во вред донору. Если растение-донор поможет конкуренту себе в ущерб, у его генов будет меньше вероятности попасть к его потомкам, к следующему поколению. Если гены альтруиста не попадут в следующее поколение, такое поведение будет вскоре «вырвано с корнем».

Существует множество способов выйти из тупика. Можно предположить, что для доноров расходы в действительности таковыми не являются. Многим растениям доступно очень много света. Для них углерод – ресурс неограниченный. Если избыток углерода одного растения поступает в микоризную сеть, где им пользуются многие, затрат на альтруизм можно избежать, так как никто – ни донор, ни реципиент – не терпит убытков. Другая возможность состоит в том, что выигрывают оба – и отправитель, и получатель, – но в разное время. Орхидея может «взять сейчас», но если она «заплатит потом», то никто не понесет затрат. Береза может выиграть весной, когда получает углерод от пихты, но пихта, конечно же, выиграет от получения углерода от березы в высокий сезон, когда окажется в затененном подлеске.