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

Участие в общих микоризных сетях может иметь и более неоднозначные последствия. Ряд растений вырабатывает химические вещества, которые останавливают рост или убивают растущие поблизости растения. В обычных условиях перемещение таких веществ в почве проходит медленно. И они не всегда достигают токсической концентрации. Микоризные сети могут способствовать преодолению этих недостатков, иногда предоставляя «грибную скоростную полосу» или «сверхскоростную трассу» растениям, распространяющим ядовитые отпугивающие вещества. Во время одного эксперимента токсичное соединение из опавших листьев грецкого ореха прошло по микоризной сети и скопилось вокруг корней томатов, снизив скорость их роста.

Иными словами, «вселесные паутины» выполняют значительно больше функций, чем перенос ресурсов – богатых ли энергией углеродных соединений, питательных ли веществ или воды. Кроме ядов, по общим микоризным сетям могут перемещаться регулирующие рост и развитие растений гормоны. У многих видов грибов содержащие ДНК ядра и другие генетические элементы, такие как вирусы или РНК, свободно путешествуют по мицелию, что позволяет предположить, что генетический материал может передаваться между растениями по грибным каналам – хотя эти возможности почти не изучены.

Одно из самых удивительных свойств «вселесных паутин», – то, как они охватывают другие организмы помимо растений. Грибные сети обеспечивают бактериям трассы, по которым они могут обойти полосу препятствий почвы. В некоторых случаях хищные бактерии используют мицелиевые сети для преследования своей добычи и охоты на нее. Некоторые бактерии селятся внутри самих гиф и ускоряют рост грибов, стимулируют их метаболизм, снабжают витаминами и даже влияют на отношения грибов с их партнерами-растениями. Один из видов микоризных грибов, сморчок толстоногий ( Morcella crassipes ), на самом деле занимается разведением бактерий: гриб «сажает» популяции бактерий, выращивает их, собирает их урожай и поглощает его. В сети происходит разделение труда: некоторые части грибной системы отвечают за производство пищевых продуктов, а другие – за их потребление.

Существуют еще более экстравагантные возможности. Растения выделяют всевозможные химические вещества. К примеру, когда на кормовые бобы нападает тля, они выпускают шлейфы летучих соединений, которые медленно выплывают из ранок и привлекают паразитирующих ос-наездников, которые охотятся на тлю. Эти «инфохимикаты» – названием они обязаны тому факту, что сообщают о состоянии растения, – один из способов общения растений как с разными частями своего тела, так и с другими организмами.

Могли ли бы «инфохимикаты» переходить от растения к растению под землей по общим грибным сетям? Этот вопрос увлек Люси Гилберт и Дэвида Джонсона, тогда работавших в Университете Абердина в Шотландии. Чтобы найти ответ на этот вопрос, они провели хорошо продуманный эксперимент. Кормовым бобам либо давали возможность подсоединиться к общей микоризной сети, либо не позволяли сделать это с помощью мелкоячеистой нейлоновой сетки. Сетка не мешала воде и химикатам проходить, но не давала грибам, соединенным с разными растениями, вступать в прямой контакт. Как только бобы выросли, тле позволили напасть на листья одного из растений в сети. Полиэтиленовые мешки, закрывавшие растения, мешали им передавать «инфохимикаты» по воздуху.

Гилберт и Джонсон получили явное подтверждение своей гипотезе. Бобовые растения, соединенные с зараженным тлей растением через общую грибную сеть, увеличили производство летучих защитных соединений, хотя сами они не подвергались нападению тли. Шлейфы летучих соединений, выпущенные растениями, были достаточно велики, чтобы привлечь ос-наездников. Это позволяет предположить, что информация, проходящая по грибным каналам между растениями, могла вызвать изменения в реальной природной обстановке. Гилберт назвала это в разговоре со мной «совершенно новым» изысканием. Оно раскрыло ранее неизвестную функцию общих микоризных сетей. Растение-донор не только могло воздействовать на растение-реципиента, но его влияние могло выйти за пределы принимающего растения в виде летучих химических соединений. Общая микоризная сеть оказывала влияние не только на отношения между двумя растениями, но также на отношения между этими растениями, их вредителями-тлями и их союзницами-осами.

В 2013 году стало понятно, что результат, полученный Гилберт и Джонсоном, не является аномалией. Подобное явление наблюдали, когда томаты подверглись нападению гусениц, а также между Дугласовой пихтой и ростками сосны, когда на них напали листовертки-почкоеды. Эти исследования открывают новые удивительные возможности. Многие из ученых, с которыми я разговаривал, разделяют мнение, что передача информации растениями через грибные сети – один из самых захватывающих аспектов поведения микоризы. Тем не менее хорошие эксперименты поднимают больше вопросов, чем находят ответов. «На что же в реальности реагируют растения и что на самом деле делает гриб?» – размышлял Джонсон.

По одной из гипотез, «инфохимикаты» поступают от растения к растению по общим грибным сетям. Это кажется вполне вероятным, учитывая, что растения, как известно, используют химические вещества для передачи информации над землей. Другой интригующей возможностью являются электрические импульсы, проходящие по грибным гифам. Как обнаружили Стивен Олссон и его коллеги нейробиологи, мицелий некоторых грибов – включая и мицелий микоризных грибов – может проводить всплески электрической активности, чувствительные к стимуляции. Растения также используют электрические сигналы для передачи информации в разные части своего организма. Никто не исследовал, может ли электрический сигнал проходить от растения к грибу и от гриба к растению, хотя это не так уж и невозможно. Тем не менее Гилберт твердо стоит на своем: «Мы не знаем. То, что эти сигналы вообще существуют, – настоящее открытие. Мы в самом начале новой эпохи исследований». Для нее приоритетом является определение природы сигнала. «Не зная, на что реагируют растения, мы не можем ответить на вопросы о том, как сигнал контролируется или как он в действительности посылается».

Нужно еще столько обнаружить. Если информация может проходить по грибным сетям, объединяя маленькие кормовые бобы, растущие в горшках в теплице, что же происходит в природных экосистемах? По сравнению с бесчисленными толпами химических подсказок и сигналов, дрейфующих по воздуху между растениями, насколько важную роль играют грибные пути? Как далеко может проникнуть путешествующая под землей по грибным сетям информация? Джонсон и Гилберт проводят эксперименты, во время которых они соединяют несколько растений в «гирляндную цепь», чтобы посмотреть, может ли информация передаваться от одного растения к другому, затем к третьему ретрансляцией. Экологические последствия могли бы быть глубокими, однако Джонсон осторожен. «Внезапно увеличить масштаб лабораторных открытий и перенести их на целые леса, представив, что деревья в них разговаривают и обмениваются между собой информацией, – для меня чересчур, – сказал он мне. – Люди спешат экстраполировать результаты исследований горшечного растения на целую экосистему».