Про грибы.
О чём думают грибы?
перевод с иврита:
"О чём думают грибы" - Орен Гоберман, "Калкалист" 11.08.2011, Израиль
В году 2000 профессор Тошиюки Накагаки (Toshiyuki Nakagaki), биолог и физик из университета Хоккайдо (Япония), взял крошечный кусочек жёлтого плесневого гриба и положил его у входа небольшого лабиринта – 30-ти сантиметровой копии лабиринта, применяющегося обычно для проверки интеллекта и памяти мышей. В другом конце лабиринта он поместил кубик сахара.
Обычно грибы растут вокруг круглой и симметричной сети паутинок, но желтоватый грибок Physarum polycephalum, растущий в природных условиях на листьях и камнях, вёл себя совершенно иначе. Он как будто издалека почувствовал запах сахара и начал посылать на его поиски свои ростки. Паутинки гриба раздваивались на каждом перекрёстке лабиринта и те из них, кто попадал в тупик, разворачивались и начинали искать путь в других направлениях. В течение нескольких часов грибные паутинки заполнили проходы лабиринта и к концу того же дня одна из их них нашла дорогу к сахару.
После этого Тошиюки и группа его исследователей взяли маленький кусочек паутинки гриба, участвовавшей в первом опыте, положили его у входа точной и пустой копии того же лабиринта, также с кубиком сахара на другом его конце. То, что произошло дальше, не мог бы предсказать никто. В первое же мгновение паутинка разветвилась на две: один тонкий и точный отросток проложил свой путь прямо к сахару без единого лишнего поворота. Второй отросток паутинки вскарабкался на стену лабиринта и пересёк лабиринт по прямой линии, по потолку, прямо к цели. Грибная паутинка не только запомнила дорогу, но и изменила правила игры. Опыт повторяли снова и снова и с разными лабиринтами. В одном из опытов учёные положили два кубика сахара – по одному у каждого из двух выходов из лабиринта. Паутине хватило одного опыта, чтобы узнать, на каком перекрёстке разветвиться и кратчайшим путём добраться до сахарных кубиков.
"Я впервые подумал об этом опыте в тот момент, когда мысленно осмелился сопротивляться естественной склонности относиться к этим созданиям как к растениям," – говорит Тошиюки в своём телефонном интервью изданию "Мосаф калкалист" – "После того, как ты занимаешься исследованиями грибов в течение нескольких лет, ты обращаешь внимание на две вещи. Первое это то, что грибы ближе к животному миру, чем это кажется. Второе, что их поведение иногда выглядит как результат сознательного решения, а не как проявление просто инстинкта. Я подумал, что грибам стоит дать возможность попробовать решить загадки, чтобы лучше понять что происходит."
Это исследование удостоилось резонанса в мировом масштабе, было опубликовано в самом известном в мире научном журнале "Природа" ("Nature"), а его участники даже удостоились приза Игнобель – "за исследования, которые сначала заставляют смеяться, а потом - задуматься" – за 2008 год. В прошлом году Тошиюки вторично удостоился приза Игнобель, на этот раз за исследование, обнаружившее, что грибы могут планировать транспортные маршруты не хуже инженеров-профессионалов, но намного быстрее последних. Тошиюки взял карту Японии и поместил кусочки пищи в местах, соответствующих большим городам страны. Грибы он положил "на Токио" и подождал 23 часа – время, необходимое грибам, чтобы построить линейную сеть паутинок ко всем кусочкам пищи. В результате получилась почти точная копия железнодорожной сети вокруг Токио. "Надо понимать, что это не так уж сложно - соединить несколько десятков точек; а вот соединить их эффективно и наиболее экономно – это уже совсем не просто," – хвалит грибы Тошиюки. Когда провели подобные эксперименты на картах Англии и Испании, то получили точные модели сетей шоссейных дорог, существующих в этих странах, включая, в некоторых случаях, расширения и изменения, сделанные в последнее время из-за неоптимального изначального планирования. В эти дни в университете Хоккайдо пробуют перенести эту удивительную способность гриба на компьютерную модель. "Я верю, что то, что мы изучаем сейчас, поможет в будущем не только понять, как строить инфраструктуру с улучшенную архитектурой, но и как строить более эффективные и быстрые информационные сети," – говорит Тошиюки.
Большая загадка природы
Что ошеломляет в желтоватом грибке Тошиюки, так это то, что он ни коим образом не представляет собой что-то исключительное. На Земле, по оценкам, существуют около 160 тысяч штаммов грибов, у большинства из которых есть не менее впечатляющие способности.
Три года тому назад в заброшенном городе (имеется ввиду один из населённых пунктов, покинутый жителями после чернобыльской катастрофы – прим. переводчика) на Украине был найден новый штамм грибов, который питается радиоактивным излучением и, заодно, очищает воздух около себя. Эти грибы были найдены на разрушенной стене в центре атомной установки, которая перестала использоваться после чернобыльской катастрофы и в течение многих лет создавала излучение, уничтожающее всё живое в радиусе несколько километров. Грибы были обнаружены с помощью робота, оснащенного дозиметрическими приборами и камерой, который был послан с безопасного расстояния, чтобы проверить состояние установки."Никто даже не подозревал, что такое возможно," – утверждали исследователи из колледжа им. Альберта Эйнштейна. В последние недели этот гриб "проложил себе дорогу" в Японию, где проверяют возможность его использования для очистки от радиоактивного заражения, случившегося после последнего цунами.
На прошлой неделе агентство CNN сообщило, что двое студентов-биологов из университета Йель, осматривая с научной целью леса в окрестностях Амазонки, нашли штамм грибка Pestalotiopsis microspora, который способен разлагать пластик. Это обнаружилось, когда пропала одна из чашек Петри, в которых выращивали эти грибки. Оказалось, что грибок полностью съел чашку, от которой не осталось даже следа. Профессор Скот А. Стробл, руководивший исследовательской группой, сказал, что это первый случай в истории, когда найдено живое создание, способное с такой быстротой разлагать пластик. "До сих пор наши ни наука, ни технология не были способны сделать это," – сказал Стробл ,-"Загрязнение пластиком является одной из наших самых больших проблем. Этот грибок – наша огромная надежда."
Немногим более двух недель тому назад, в "Нью-Йорк Таймс" было опубликовано сообщение о том, что исследователям из Американского Института Биоэнергии удалось, с помощью генетических изменений, добиться, чтобы штамм грибов быстрее переваривал природный сахар ксилоза. Значение открытия, если только в лаборатории смогут повторить успех, в новом способе, который в несколько раз быстрее и дешевле известных до этого, производства чистого биологического топлива. Другие найденные недавно грибки являются многообещающими в плане лечения онкологических заболеваний.
Последние исследования, а также многие сотни более ранних, вызывают у нас, у людей, странное и необычное чувство неуверенности. Как это может быть, что такой примитивный организм как грибок, не имеющий мозга и ограниченный в передвижении, творит чудеса, перед которыми самая современная наука стоит с открытым ртом? И почему именно он, из всех других растений и живых организмов, делает это снова и снова?
Эта статья представляет собой урок скромности, преподносимый одним из самых сложных существ в природе. С самого первого мгновения оно делит с нами земной шар, развивалось параллельно с нами в течение миллионов лет и достигло не меньшего, что мы начинаем понимать только в последние годы.
Но чтобы попытаться понять его мир, надо сначала кое-что пояснить. Шиитаке, портобелло и шампиньон – это не только названия съедобных грибов. Каждый из них, в отдельности, это живой организм, представляющий собой сеть из миллионов тончайших и удивительно длинных паутинок, находящихся под землёй. Выглядывающие из земли грибы – это только "кончики пальцев" этих паутинок, "инструменты", с помощью которых организм распространяет свои семена. В каждом таком "пальце" прячутся, чаще всего под шляпкой гриба, сотни чёрных или белых пластинок. Каждая из них содержит тысячи спор. Когда часть из этих спор (разносимых ветром или с помётом животных), попадает на землю, то они прорастают и создают новые сети паутинок. Если условия окажутся благоприятными, то и эти сети, в свою очередь, сами выпустят грибы.
Это существо, как и мы, дышит кислородом. Но не может передвигаться по земле, хотя его паутинки способны под землёй протянуться на огромные расстояния. Оно так необычно с биологической точки зрения, что и религиозные учёные и современные исследователи единогласны в том, что его надо было бы выделить в специальное "царство грибов", отделив таким образом и от животных и от растений. Над его репродуктивными органами, форма которых своеобразна, а ткань подобна мясу, верующим евреям до сих пор положено произносить благословление "шеаколь… " – благословение, предназначенное для пищи животного происхождения, но никогда – для продуктов собранных с почвы.
А что мы действительно знаем об этой форме жизни? "Очень мало, а то, что знаем – нам очень трудно усвоить," – говорит журналу "Мосаф калкалист" Майкл Поллан, авторитетный журналист "Нью-Йорк Таймс", пишущий на тему питания, и автор шести бестселлеров, среди которых "Дилемма изобилия" и "Ботаника желаний". В рамках длительного расследования, предпринятого им во время работы над книгой "Дилемма изобилия", Поллан месяцами знакомился с миром грибов и разговаривал с десятками его исследователей, называемых микологами, в Соединённых Штатах."Даже самые высокие профессионалы не знают, что побуждает мицелий (грибницу – подземную систему паутинок) в определённый момент выпустить грибы на поверхность земли; почему один гриб растёт в сторону одного дерева, а другой – в сторону другого; и почему одни из них вырабатывают смертельные яды, а другие – вкусны и головокружительно ароматны," – говорит он."В некоторых случаях мы даже не можем определить временной график их развития. Грибы могут появиться через три года, а могут – и через 30 лет, после того, как их спора нашла подходящее дерево. Другими словами, мы не знаем о грибах даже самых основных вещей."
[/cut]
