Журнал «Вокруг Света» № 5 за 2005 год (2776)

В состав лишайников входят зеленые, бурые, желтозеленые и даже примитивные синезеленые водоросли. Единственным требованием, которому должна соответствовать водоросль, чтобы войти в состав лишайника, является высокая устойчивость к неблагоприятным факторам. Ведь жизнь внутри лишайника отнюдь не является такой же простой, как на открытом воздухе. Здесь могут существовать лишь самые неприхотливые водоросли. Обычно водоросли составляют не более 5—10% от общего объема слоевища. Однако есть среди лишайников особая группа, у которой роль водорослей в формировании внешнего вида гораздо значительнее. Это так называемые слизистые лишайники. В сухую погоду они выглядят как неприметные темные корочки, расположенные, как правило, на древесном субстрате. Однако с наступлением дождей корочки вдруг очень сильно разбухают, превращаясь в коричневатые, зеленоватые или даже темно-фиолетовые слизистые комочки, иногда достигающие размеров нескольких сантиметров. Дело в том, что фитобионтами таких лишайников являются синезеленые водоросли. Их толстые клеточные оболочки активно образуют всевозможные слизи. В водоемах нашей средней полосы во второй половине лета и осенью довольно часто можно видеть странные зеленые шарики, формой и размером напоминающие брошенные кем-то в воду виноградины. Эти «виноградины» образует синезеленая водоросль носток, которая также входит в качестве фитобионта в состав многих слизистых лишайников. Впитывая воду, выделения ностока способны увеличиваться в объеме в тридцать раз. Но и сами грибы, специализирующиеся на симбиозе с синезелеными водорослями и образующие слизистые лишайники, также выделяют желатинообразные вещества.

Грибы и водоросли внутри лишайника находятся в состоянии симбиоза. Термин «симбиоз» дословно означает «сожительство». Однако такое сожительство отнюдь не является безмятежной идиллией, основанной на взаимопомощи и поддержке. Клетки водорослей, находящиеся внутри слоевища лишайника, оказываются в экстремальных условиях. Прежде всего они испытывают постоянный недостаток света, без которого не могут нормально существовать. Но главная проблема в том, что гриб ведет себя по отношению к водоросли как паразит. Водорослевая клетка оказывается буквально расплющена гифами гриба, давящими на нее со всех сторон. Причем некоторые гифы прорастают сквозь оболочку водоросли непосредственно внутрь ее клетки. Через них гриб высасывает питательные вещества, которые водоросль умудряется синтезировать на тех крохах света, что доходят до нее сквозь слоевище лишайника. Именно поэтому в составе лишайниковых водорослевых клеток почти никогда не бывает крахмала, гликогена и других запасных питательных веществ, столь характерных для свободноживущих водорослей.

Лишайниковые водоросли растут и развиваются гораздо медленнее, нежели свободноживущие. Тем не менее лишайниковый гриб отнюдь не заинтересован в окончательной гибели водоросли, поскольку сам зависит от нее. Внутри лишайникового слоевища существуют даже специальные пучки грибных нитей, которые пропихивают, продавливают клетки водорослей туда, где больше света. Обычно слой водорослей, тесно переплетенных нитями гриба, располагается ближе к поверхности слоевища, сразу под его коркой. У некоторых лишайников в нижней части таллома ученые обнаружили еще один слой, состоящий уже из мертвых водорослей. Когда водорослевая клетка наконец погибает, такой лишайник своими нитями пропихивает ее вниз, где гифы гриба, питаясь, окончательно разлагают уже мертвые водоросли.

Водоросль, находящаяся внутри слоевища лишайника, оказывается полностью изолированной от внешней среды. Поэтому все вещества, которые необходимы для ее существования, она должна забирать у гриба. Таким образом, лишайниковые водоросли тоже ведут себя как паразиты. Более того, находясь внутри слоевища, они умудряются не только существовать, но и размножаться. Было установлено, что как только нити гриба проникают в клетку водоросли, она тут же делится, да так, что нити остаются в старой клетке, а новая оказывается свободной.

В этом состоянии взаимного паразитизма грибов и водорослей лишайники прошли долгий путь эволюционного развития, в процессе которого и микои фитобионты умеряли свои аппетиты. В результате и те, и другие претерпели значительные изменения. Лишайниковые грибы образуют совершенно особые жизненные формы, не встречающиеся у свободноживущих аскомицетов. То же касается и водорослей. В процессе эволюции многие из них настолько приспособились к существованию внутри лишайника, что уже не встречаются в свободном состоянии.