Гриб имеет ножку и шляпку

Почему грибы имеют ножку и шляпку? Тайны грибов
Для начала надо определиться, что мы будем называть грибами. Грибы -
удивительные существа, их нельзя отнести к растениям, потому что в них не
происходит процесс фотосинтеза. Их нельзя отнести и к животным, хотя в
составе грибов есть хитин , свойственный для животных. По современной
классификации грибы - это и не растения и не животные. В 1970-х годах ученые
выделили грибы в отдельное царство. Международное название царства грибов
– Fungi. Всего, таким образом, в живой природе в настоящее время наукой
биологией выделено пять царств. Кроме царства грибов, это выделенные ранее
царство растений Plantae, царство животных Animalia, и два царства
одноклеточных - Protista и Monera. Что касается основной категории
биологической систематики - вида, то число видов грибов огромно. Ученые
насчитывают 100-250 тысяч видов грибов. Такой вот разброс в оценке
количества видов грибов! Представителями царства грибов являются и плесень
и дрожжи. Конечно, в большинстве случаев, когда человек слышит слово грибы,
то ему вспоминаются грибы растущие в лесу. Но к грибам относится и печально
известная фитофтора, которая поражает помидоры и картофель. Еще более
печально, что есть грибы, которые иногда можно найти на теле человека. И тут
возникает вопрос, а зачем в живой природе нужны грибы? Считается, одной из
основных функций грибов в живой природе является разложение всевозможных
органических отходов и превращения их в плодородную почву. Да, это
действительно так. Но, та же фитофтора… Она же поражает живые растения?!
Дело в том, что, пожалуй подавляющее количество грибов можно отнести к
паразитам. А как известно, паразиты - это двигатель эволюции. На мой взгляд
трудно сказать, что для живой природы более важно, утилизация органических
отходов или эволюция. Думаю, что и то и другое исключительно важно..
Невозможно обойтись ни без одного , ни без другого.
Мы же будем рассматривать самые обычные грибы, которые растут в наших
лесах. Примером таких грибов являются подберезовики, белые грибы,
сыроежки, волнушки и т. д. Это так называемые почвенные грибы, потому что
они растут на почве. Но, говоря строго, то что мы собираем в лесу, следует
называть не грибами, а плодовым телом гриба. А грибом следует считать
грибницу, находящуюся в почве. Грибница представляет собой тонкие белые
нити, которые раскинулись на площади, в отдельных случаях достигающих
нескольких квадратных километров. Гифы, вот как называются эти нити.
Густота этих нитей в почве поразительна. В одной полной чайной ложечке
почвы суммарная длина гифов один километр. Мировой рекорд в мире грибов -
опенок из национального заповедника Малур штата Орегон (США). Грибница
опенка темного, известного в мире также под названием медовый гриб,
считается самым огромным живым организмом. Грибница развивалась в
течение 2400 лет. В 1998 г. удалось установить, что это один живой организм, и
он занимает площадь 880 га. В октябре 2018 года ученые сказали, что опенок
найденный в США в штате Мичиган, является самым большим организмом на
планете. Большая часть его под землей, а возраст 2500 лет. Примерная масса
гриба 400 тонн. Так что синий кит теперь не самый большой живой организм на
планете! Но вернемся к нам, в Россию, в Европу… В России и в Западной
Европе растет лес, растут грибы… Но, если в России люди с огромным
удовольствием собирают в лесу грибы, то на Западе, это не принято… В том
числе и в США. В США считается едой то, что продается в магазине. Такой вот
разный менталитет. Но , речь пойдет не об этом. Речь пойдет об одной из тайн
гриба. А именно -почему у гриба(который растет в лесу) есть ножка и шляпка.
В этом году мне довелось прочесть книгу Петера Вольлебена ,,Тайные связи в
природе’’. Петер работал лесником в Германии, и очень любил природу, что
вылилось позднее в написание нескольких книг о природе. Разумеется, ему в
первую очередь была интересна жизнь деревьев. Леса в целом. Но жизнь дерева
тесно связана с грибами. Жизнь дерева и гриба, это симбиоз. Гриб берет у
дерева сахар, а взамен помогает дереву получать минеральные вещества из
почвы. Разумеется, Петер Вольлебен внимательно наблюдал за жизнью
деревьев, но он еще безусловно изучал и литературу по этому вопросу. И вот в
своей книге ,,Тайные связи в природе“говорит что, математик Маркус Роупер из
Калифорнийского университета установил, что такая конструкция гриба(ножка
и шляпка) имеют глубокий смысл. Плодовое тело нужно грибу(читай
грибница), представляющее из себя шляпку на ножке для размножения. В
нижней части шляпки в трубочках(у трубчатых грибов). Или в пластинках(у
пластинчатых грибов) имеются споры, с помощью которых и происходит
размножение… Споры имеют очень маленький размер, примерно 1-10 мкм.
Они настолько малы, что одну отдельную спору невооруженным глазом
разглядеть невозможно. А количество спор в грибе составляет от миллиона до
десятков миллионов. Трубочки и и пластинки у грибов позволяют многократно
увеличить площадь поверхности, к которой прикрепляются споры. Когда
плодовое тело достигнет зрелости, то споры не просто выпадают из гриба,
(плодового тела) , они с силой выталкиваются из гриба. И это делается с
помощью воды, имеющейся в плодовом теле. К сожалению, не удалось найти
описание механизма такого действия… Что касается продолжительности
развития грибов , таких как подберезовик, белый гриб, то это приблизительно
10-11 дней. Пока гриб растет и достигает зрелости, споры остаются в плодовом
теле , и для них создаются оптимальные условия. Шляпка защищает споры и от
дождя и от лучей солнца. Если посмотреть на тот же подберезовик, на его
силуэт, то невозможно не заметить, что аналогичный силуэт имеет зонт. Зонт
защищает человека от капель дождя, от слишком ярких лучей солнца. Шляпка
защищает споры пока они находятся в трубочках или пластинках. А когда
споры упадут на землю, шляпка будет защищать споры лежащие на земле от
капель дождя. Гриб(плодовое тело) на 90 процентов состоит из воды. Видимо и
споры могут быть чуть- чуть влажными, и им надо подсохнуть, чтобы
подняться в воздух и полететь увлекаемыми ветром. Петер Вольлебен отмечает
в своей книге, что нижняя часть гриба находится в строго горизонтальной
плоскости. И это отнюдь не случайность. Петер приводит в качестве примера
гриб трутовик , растущий на деревьях. Если трухлявое уже дерево упадет, то
трутовик продолжая расти перестраивает свой рост так, что нижняя плоская
часть трутовика снова будет направлена в сторону земли. Ученые проводили
опыты - они искусственно изменяли положение шляпки гриба, делая так, чтобы
нижняя часть была не в горизонтальной плоскости, тогда гриб продолжая расти
возвращал шляпку в горизонтальное положение. Видимо, у гриба есть какой-то
механизм, позволяющий ему определять положение шляпки в пространстве, и
ориентировать рост в нужном направлении. К сожалению, Петер Вольлебен не
объяснил в своей книге, почему так важно, чтобы шляпка находилась строго в
горизонтальной плоскости. На мой взгляд этому можно дать достаточно
простое объяснение. Если мы посмотрим на гриб сверху, то на земле будет как
бы проекция шляпки гриба. Площадь этой проекции будет максимальна, когда
шляпка гриба горизонтальна. Что даст максимальную защиту для спор от
капель дождя. Да и падающие споры будут находиться на оптимальном
расстоянии друг от друга. Но даже не это главное. Подсохшие споры должны
каким-то образом приподняться над землей, чтобы ветер их подхватил и понес.
Желательно, чтобы споры приподнялись хотя бы на несколько сантиметров
выше шляпки гриба. Разумеется, для некоторых грибов дело обстоит несколько
иначе. Упомянутый ранее трутовик растет на большой высоте, и пока споры
падают с большой высоты, они будут подхвачены ветром. Для грибов, у
которых ножка может быть до 15 сантиметров длины, такое наверное, тоже
возможно. Но у многих грибов длина ножки составляет всего несколько
сантиметров. За счет чего споры, покинувшие плодовое тело, могут
приподняться вверх, могут приподняться даже выше шляпки гриба? Петер
Вольлебен в своей книге дает следующее объяснение. Тут начинают
действовать законы физики. Поскольку гриб на 90 процентов состоит из воды,
происходит испарение её с верхней части шляпки. Как известно из физики, при
испарении происходит понижение температуры. В нашем случае будет
происходить понижение температуры воздуха, находящегося над шляпкой
гриба. Воздух, температура которого ниже, будет иметь большую плотность, и
поэтому он начнет опускаться вниз к земле. Где потом нагреется и начнет
подниматься вверх. Таким образом под шляпкой гриба будут одновременно
микропотоки воздуха, идущие и вниз и вверх. Что создаст микрозавихрения,
которыми споры будут подхвачены и подняты вверх над шляпкой гриба. По
наблюдениям ученых споры таким образом могут быть поднятыми над шляпкой
гриба на высоту до 10 сантиметров. Этого достаточно, чтобы споры были
подхвачены ветром и унесены на расстояния, измеряемые километрами,
десятками километров, и даже сотнями километров. Несомненно, часть спор
может быть перенесена с помощью животных, но все же, видимо, основным
способом переноса спор следует считать перенос с помощью ветра. Ну, а
огромное количество спор в плодовом теле гриба, исчисляемое миллионами
необходимо потому, что лишь очень малое количество спор попадут в
благоприятные условия и смогут дать начало жизни новой грибнице.
11.11.2020
P.S. Сегодня 12 декабря 2020 года. Нежданно- негаданно нашелся ответ на
вопрос, как с помощью воды происходит выброс споры из плодового тела
гриба. Ответ нашелся не в литературе по биологии, а книге ,,Новый физический
фейерверк. Сборник качественных задач по физике“. Написал книгу ученый,
популяризатор науки, профессор Государственного университета Кливленда
(США) Джирл Уокер. Несомненно, Джирл Уокер человек с развитым чувством
юмора, поскольку в предисловии он говорит, что по его ощущениям на издание
книги ,,Новый физический фейерверк“ им было потрачено 200 лет жизни. Итак,
второе издание книги, раздел 2.99 ,, Катапульта для грибных спор“. Некоторые
грибы размножаются спорами, которые называются баллистоспорами. Эти
споры выстреливаются с такой высокой скоростью, что невооруженным
взглядом человек не может за ними уследить. Баллистоспора прикреплена на
длинном клеточном выросте, который называется стеригма. Когда
баллистоспора созревает, на ее поверхности появляется выделившееся
вещество, которое вызывает конденсацию воды из воздуха. Перед ,,выстрелом“,
там где спора крепится к стеригме образуется крошечная растущая капелька
воды, ее размер составляет несколько микрон, а на споре образуется
увеличивающаяся в размерах пленка воды. В какой-то момент происходит
соприкосновение капли с пленкой воды, и тогда благодаря поверхностному
натяжению вода из капельки перебрасывается резко в в пленку. При этом
передается такой импульс, такая кинетическая энергия, что спора отрывается от
стеригмы и устремляется в воздух. Было подсчитано, что ускорение споры при
этом составляет 25000g (то есть ускорение может быть в 25000 раз больше
ускорения свободного падения!). Это, конечно, цифра очень и очень большая.
Для сравнения, чтобы было более наглядно - это ускорение всего лишь,
примерно, в два раза меньше, чем которое имеет пуля в стволе при выстреле из
автомата Калашникова. Но, благодаря сопротивлению воздуха и малой массе
споры, скорость ее быстро уменьшается, и спора далеко не улетает. Таким
образом, учитывая, что энергию для полета баллистоспоры поставляет
поверхностное натяжение, можно говорить о катапульте, работающей на
поверхностном натяжении воды!
Ну, что же, большое спасибо, Джирл, за книгу! Отдельное спасибо
издательству с интересным названием, выпустившему книгу в нашей стране в
2019 году.
12 декабря 2020 г. Отзывы можно направлять по адресу: tomvik21@mail.ru