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

Иногда лишайники размножаются, не разрывая существующих отношений: фрагменты лишайника, содержащие всех симбионтов, как единое целое транспортируются на новое место и вырастают там в новый лишайник. В других случаях лишайники производят споры, которые отправляются в путь одни. Прибыв на новое место, грибная спора должна встретиться с совместимым фикобионтом (водорослевым компонентом) и заново построить отношения.

В таком тесном союзе грибы стали немного фикобионтами, а фикобионты – немного микобионтами, то есть грибами. И все же лишайники не похожи ни на одного из них. Как водород и кислород, объединяясь, образуют воду – вещество, абсолютно непохожее ни на один из составляющих элементов, так и лишайники – совершенно новые явления, превосходящие по сути простую сумму составляющих. Как подчеркивает Говард, это настолько простая мысль, что ее очень сложно осознать. «Я часто повторяю, что единственные, кто не в состоянии увидеть лишайник, это лихенологи. Все потому, что они рассматривают их по частям, как их и учили. Беда в том, что если вы смотрите только на части, самих лишайников вы не видите».

Именно новые формы лишайников интересны с астробиологической точки зрения. Как было сказано в одной научной работе, «трудно представить себе биологическую систему, которая бы лучше суммировала характеристики живого на Земле». Лишайники – маленькие биосферы, включающие в себя как фотосинтезирующие, так и нефотосинтезирующие организмы, таким образом объединяя главные метаболические процессы планеты. В некотором смысле лишайники – это микропланеты, целые миры, уменьшенные в размерах.

Но чем же занимаются лишайники, вращаясь на орбите вокруг Земли? Чтобы справиться с проблемой наблюдения за образцами в космосе, члены BIOMEX собрали самые выносливые лишайники вида Circinaria gyrosa с засушливых высокогорий в Центральной Испании и отправили их на тренажер, имитирующий марсианские условия. Поместив лишайники в условия, близкие к условиям открытого космоса, они надеялись в режиме реального времени измерить жизненную активность лишайников. Как выяснилось, измерять было особенно нечего. В течение часа после того, как был «включен» марсианский режим, лишайники почти прекратили фотосинтез. Они находились в спящем состоянии все оставшееся время в тренажере и возобновили нормальную жизнедеятельность после регидратации через 30 дней.

Хорошо известно, что способность лишайников выживать в экстремальных условиях связана с тем, что они впадают в «анабиоз». Исследователи обнаружили, что их можно успешно реанимировать после 10 лет пребывания в высушенном состоянии. Если их ткани полностью обезвожены, то замораживание, оттаивание и нагрев не причиняют им никакого особенного вреда. Высушивание также защищает их от наиболее опасного воздействия космических лучей – крайне вредных для структуры ДНК свободных радикалов. Они возникают в результате расщепления молекулы воды на две составляющие под воздействием излучения.

«Анабиоз» – наиболее важная стратегия выживания лишайников, но не единственная. Наиболее выносливые виды лишайников снабжены коровым слоем, который защищает их от вредных лучей. Кроме того, они способны вырабатывать более тысячи химических соединений, которые нельзя найти больше ни в одной форме земной жизни; некоторые соединения действуют как защитные экраны от солнечных лучей. Эти химические соединения – продукт инновационного метаболизма – породили разного рода взаимоотношения с людьми. Мы используем лишайники в медицине (антибиотики), парфюмерии (дубовый мох), как красители (твид, тартан, лакмусовый индикатор pH) и употребляем их в пищу – один из лишайников является основой смеси специй «гарам масала». Многие грибы, которые производят важные для людей соединения, включая пенициллиновые плесневые грибы, были лишайниками на более ранних этапах эволюционной истории, но затем бросили это дело. Некоторые ученые предполагают, что ряд таких соединений, включая пенициллин, могли служить защитой предкам-лишайникам и продолжают существовать по сей день как метаболическое наследие этих отношений.

Лишайники – экстремофилы, то есть способны выживать в совершенно иных, враждебных нам мирах. Их выносливость непостижима. Соберите образцы из вулканических источников, из сверхгорячих геотермальных ручьев, из-под километровой толщи антарктического льда, и вы обнаружите живых микробов, пребывающих там, по всей видимости, в полном здравии. Недавние находки ученых Обсерватории глубинного углерода ( Deep Carbon Observatory ) говорят о том, что больше половины всех бактерий и архей – инфраземлян, как иногда называют их, – живут на глубине нескольких километров и подвергаются колоссальному давлению и высочайшей температуре. Эти подземные миры так же разнообразны, как тропические леса Амазонки, и содержат миллиарды тон микробов, что в сотни раз превышает суммарный вес живущих на планете людей. Некоторым видам тысячи лет.

Лишайники поражают не меньше. В действительности их способность выживать в разных экстремальных условиях позволяет классифицировать их как полиэкстремофилов. В самых жарких и засушливых пустынях мира вы найдете лишайники, процветающие в виде коросты на обожженной земле. Здесь лишайники играют важнейшую экологическую роль, стабилизируя песчаную поверхность пустыни, уменьшая силу и число песчаных бурь и предотвращая дальнейшее опустынивание земель. Некоторые лишайники растут в трещинах, или кавернах, твердых пород. Авторы одной научной работы сообщали о лишайниках, обнаруженных внутри кусков гранита, и признавались, что не имеют ни малейшего представления о том, как те могли туда попасть. Несколько видов лишайников достигли ошеломительного успеха в выживании в Сухих долинах Мак-Мердо (бесснежных просторах антарктических оазисов) – экосистеме с такими лютыми условиями, что ее используют для имитации условий на Марсе. Длительные периоды отрицательных температур, сильнейшее ультрафиолетовое облучение и почти полное отсутствие воды их, кажется, совершенно не тревожат. Даже после погружения в жидкий азот температурой –195 °C лишайники быстро оживают. Лишайник-рекордсмен живет в шведской провинции Лаппланд уже более 9000 лет.

В мире экстремофилов, удивительном по определению, лишайники выделяются по двум причинам. Во-первых, это сложные многоклеточные организмы. Во-вторых, они возникли благодаря симбиозу. Большинство экстремофилов не создают ни таких мудреных форм, ни длительных устойчивых взаимоотношений. Именно это так привлекает астробиологов. Лишайник, аккуратный набор жизненных форм, движущийся в космосе, – целая экосистема, но и единое целое. Можно ли найти более подходящие для межпланетных путешествий организмы?