Содержание
Почему неправильно относить грибы к растениям?
Funny
Автор:
Funny
19 ноября 2019 19:24
Метки: грибница грибы животные организмы почемучки растения фотосинтез
По мнению ученых, неправильно относить грибы к растениям. Противоположного мнения придерживались примерно до середины прошлого века. Пока в ходе исследований не было установлено, что грибы – это нечто иное.
Почему грибы не растения
Источник:
На сегодняшний день систематики относят грибы к отдельному царству живой природы наравне с бактериями, растениями и животными.
Ранее их причисляли к низшим споровым растениям, но, как уже было отмечено, мнение ученых изменилось.
Существует несколько важных факторов, которые не позволяют записать грибы в растения. Так, они не умеют усваивать из воздуха углекислоту и питаются за счет находящегося в почве готового органического вещества.
В их клетках нет хлорофилла, который есть в зеленых растениях, а ведь именно благодаря ему деревья и кустарники способны самостоятельно вырабатывать органические вещества из углекислого газа, содержащегося в воздухе и воде.
Кроме того, грибы и фотосинтез – несовместимы. А это еще один верный признак того, что представители данного царства на 100% не совпадают с растениями.
В чем грибы похожи на растения и животных
Источник:
Уникальность грибов заключается в том, что по некоторым чертам они схожи с растениями и животными.
Ученые отмечают, что они состоят, как минимум, из трех независимых эволюционирующих линий. К первой относятся настоящие грибы, ко второй – родственная с желто-буроокрашенными водорослями, к третьей – близкие с животными миксомицеты, которые передвигаются, словно амебы, и умеют не только всасывать, но и поглощать целые частицы с помощью мембранного пузырька. Их называют слизевиками.
Так вот – царство грибов похоже на царство животных тем, что они питаются готовыми органическими веществами, которые производят другие растения. Кроме того, в составе клеток грибов обнаружен хитин, который присутствует и в клетках животных.
С растениями грибы роднит тот факт, что эти организмы растут на протяжении всей своей жизни. Сколько существует грибница, столько она будет увеличиваться в размере. К примеру, даже многовековое дерево по чуть-чуть, но растет каждый год. То же касается и его корней.
Вообще грибы причисляют к обширной группе организмов. Сюда входят не только представители, которых мы ищем в лесу – съедобные или несъедобные.
К ним относится и плесень (плесневой гриб), появляющаяся на хлебе или сыре. Кроме того, к царству грибов причисляют дрожжи, которые используются в производстве алкогольных напитков и в хлебопечении. Грибы – достаточно большое царство с разнообразным «населением» и численностью около 100 тысяч видов.
Источник:
Ссылки по теме:
Умеет ли бегать кенгуру?
20 ужасов природы, с которыми мало кто пожелал бы встретиться
Почему ежикам нельзя давать молоко?
Почему кошки едят огурцы
Почему растениям дают латинские названия?
Метки: грибница грибы животные организмы почемучки растения фотосинтез
Новости партнёров
Однокнопочный вызов друзьям
С личной сауной и Лениным на стене: в Петербурге сдают потрясающую «однушку»
Полезные и неожиданные изобретения, сделанные дамами
Остаётся только смеяться.
Пост о шизофрении
Люди, которым не повезло с говорящими фамилиями
Гитлеровцы жестоко поплатились за невнимательность при досмотре этого знаменитого красноармейца
Выбираем главную новогоднюю красавицу
Выжившие с позором: как в Японии поступали с вернувшимися домой камикадзе
Провальные работы архитекторов и проектировщиков, за которые их могли побить
«Мы в Казахстане живем, а не в России»: завуч прилюдно отчитала и пообещала уволить учительницу…
Тамбовская пленница: парень похитил 18-летнюю девушку, отказавшуюся выйти за него замуж
Apple перенесла запуск своей гарнитуры для виртуальной реальности
Житель Болгарии продаёт единственный в своём роде музей СССР
Показать ещё
Удиви меня!
Когда на Земле росли грибы-исполины?
В начале палеозойской эры на суше доминировали не животные и не растения, а гигантские грибы.
Именно они запустили преобразование континентов жизнью и сделали мир таким густонаселенным, каким он стал сегодня – почти полмиллиарда лет спустя.
Роман Фишман
Краткая история грибов палеозоя – эпохи, когда они вырастали выше самых высоких растений и были крупнейшими жителями суши.
Около 420 млн лет назад крупнейшими жителями суши были не растения и даже не животные, а странные организмы – прототакситы. Их тела, похожие на колонны или на вытянутые конусы, набирали до метра в диаметре и до восьми – в высоту, возвышаясь над «лесами» примитивных растений, напоминавшими заросли высокого мха.
В «стволах» прототакситов находили приют многочисленные беспозвоночные, а на поверхности селились зеленые водоросли. Полтора столетия эти необычные существа, которых ученые находили в окаменелостях эпохи палеозоя, оставались полной загадкой. Лишь на рубеже XXI века выяснилось, что гигантские прототакситы были…
грибами.
Предыстория предшественников
Напомним, что нынешней (кайнозойской) эре в истории земли предшествовала эпоха «средней жизни» – мезозой, когда на суше доминировали хвойные растения и рептилии, включая динозавров. Она началась около 250 млн лет назад с Пермского вымирания, которое, в свою очередь, завершило эпоху палеозоя – «древней жизни».
Именно в палеозой появились большинство современных типов животных, включая моллюсков, членистоногих и позвоночных, началось освоение суши. К началу этого периода (примерно 440 млн лет назад) относятся и древнейшие находки представителей царства грибов, таких как Tortotubus. Тортотубусы росли по берегам силурийских морей и рек, омывавших берега суперконтинентов того времени, Гондваны и Лаврентии.
Жизнь чувствовала себя здесь еще не слишком уверенно: позвоночные практически не выбирались из воды, и на суше обитали лишь бактерии и водоросли, примитивные растения, такие как мхи, первые наземные членистоногие и черви.
И тогда же тут стали появляться и грибы, сразу приступив к своей главной обязанности: перерабатывать мертвую материю и практически любую попадающуюся под руку органику.
Хвойные водоросли
Необычные окаменелости впервые обнаружили в 1843 г., в канадской провинции Квебек, во время разведки залежей угля. Они относятся к отложениям возрастом около 420 млн лет – примерно на 20 млн лет моложе самых ранних торторубусов. Однако в то время всего этого, разумеется, не знали, и находка не привлекла большого внимания, надолго оставшись в музейных запасниках.
Лишь в 1850-х до окаменелостей дошли руки у местного палеонтолога Джона Доусона (John Dawson), который рассмотрел 8-метровые гладкие, без веток столбы, сочтя их стволами ранних хвойных, с отдельными проросшими в них фрагментами грибного мицелия. Он и дал «растениям» название, которое сохранилось до сих пор: Prototaxitaceae – то есть, «примитивный тис».
20 лет спустя шотландский ботаник Уильям Кэррутерс (William Carruthers), изучивший структуру окаменелостей, засомневался в хвойной природе прототакситов. По его мнению, эти существа были ближе к водорослям и могли расти на мелководье, словно некие ламинарии. Несмотря на то, что все указывало на сухопутный характер отложений, где были найдены «стволы», гипотеза Кэррутерса стала основной на много десятилетий. Ученый даже ратовал за смену названия прототакситов на нечто более подходящее для водорослей.
То, что речь идет именно о грибах, первым предположил британец Артур Черч (Arthur Church). Однако его публикация оставалась незамеченной, и на протяжении всего ХХ в. прототакситов так привычно и считали водорослями, при этом называя в честь хвойных. Но дискуссии среди специалистов не утихали, а в 2001-м американский палеонтолог Фрэнсис Хубер (Francis Hueber) окончательно поместил прототакситы на правильную ветвь «древа жизни».
Доказательная база
В самом деле, на срезе этих окаменелостей можно рассмотреть что-то вроде годовых колец.
В отличие от настоящих колец деревьев, у прототакситов они неровные, часто сливаются и переходят друг в друга. Рассмотрев их под микроскопом, ученые обнаружили длинные и ветвящиеся трубчатые клеточные структуры, практически такие же, как у мицелия знакомых нам грибов. Это предположение подтвердил и химический анализ образцов, провести который удалось провести уже в конце 2000-х.
Хубер и его коллеги рассмотрели содержание радиоактивных изотопов углерода, сохранившихся в окаменелостях прототакситов. Дело в том, что растения получают небольшие количества его из атмосферы, включая в состав собственных тканей. Поэтому отношение углерода-13 к стабильному углероду-12 в растениях – то же, что и в воздухе. Лишь с гибелью организма оно понемногу, по мере распада радиоактивных изотопов, начинает падать, что позволяет датировать древние останки.
При этом у животных и грибов, которые получают углерод с пищей, из уже готовой органики, эта пропорция может быть слегка иной.
Это и продемонстрировал анализ прототакситов, обнаруженных в разных регионах мира и относящихся к разным геологическим периодам. Содержание радиоактивного углерода-13 в них сильно варьировало, показывая, что эти существа получали пищу, поглощая ее извне.
При этом сохраняется и еще одна версия: возможно, прототакситы были гибридами водорослей и грибов – колоссальных размеров лишайниками, – и доказать или опровергнуть ее еще предстоит. Однако и в этом случае мы с полным правом можем сравнить прототакситов палеозоя с тираннозаврами и диплодоками мезозойского периода, или с людьми кайнозоя: это было время их доминирования.
Грибное царство
Пейзаж суши в раннем Девоне – около 400 млн лет назад – мало напоминал сегодняшнюю Землю. Примитивные растения, еще лишенные сосудистой системы, покрывали влажные низины густым «лесом», редко достигавшим больше полуметра высоты. Над ними на высоту нескольких метров возвышались гладкие грибные колонны прототакситов.
Они еще не были столь «децентрализованы», как мицелий современных грибов, и под поверхностью земли от «стволов» во все стороны отходили ветвящиеся гифы, которые переваривали мертвую органику и всасывали питательные вещества. Подобно сегодняшним деревьям, прототакситы в палеозой питали целые экосистемы. Они служили пищей и домом первым беспозвоночным суши, на что указывают многочисленные отверстия, словно бы прогрызенные мелкими животными-«вредителями».
Их доминирование продлилось около 70 млн лет, и в ископаемой летописи более поздних периодов столь гигантских грибов уже не встречается. Причина этому не до конца понятна: возможно, они росли слишком медленно, а животным слишком полюбилась «грибная диета» – и прототакситы попросту не успевали восстанавливаться. Но скорее всего, они были вытеснены растениями, конкурируя с ними если не за пищу, то за воду и место. Так или иначе, грибы сами подготовили такой исход.
История последователей
Все грибы – деструкторы органики, и прототакситы, видимо, исключением не были.
Однако вещества, которые грибы при этом выделяют в окружающую среду для разложения различных молекул, постепенно разрушают даже каменную породу. Так в природе запускается долгий и важный процесс формирования плодородного слоя почвы.
Неудивительно, что деятельность грибов раннего палеозоя приготовила будущий триумф сосудистых сухопутных растений. Их победное шествие началось в девонском периоде и уже вскоре привело к исчезновению гигантов, подобных прототакситам. Но к этому времени между грибами и растениями уже образовался тесный симбиоз, и они навсегда удовлетворились своим скромным, в основном подземным и приземным образом жизни.
Без них современные растения неспособны выжить в природе – как и животные без симбиотической микрофлоры в своем кишечнике. Опираясь на этот союз, растения поднимают кроны на десятки метров. Грибы смотрят на них снизу вверх, вспоминая эпоху, когда столбы прототакситов вырастали в разы выше самых высоких предков деревьев.
грибов отвечают за жизнь на суше, какой мы ее знаем
От помощи растениям в колонизации земной земли до лечения болезней у людей — есть ли что-то, чего не могут сделать грибы?
Крис Дарт
Ни растения, ни животные, грибы — самое недооцененное царство мира природы. За миллиард лет эволюции они стали мастерами выживания.
И все же грибы также сыграли важную роль в развитии жизни на Земле. На самом деле ни наземные растения, ни наземные животные не существовали бы.
СМОТРЕТЬ
Королевство: как грибы создали наш мир
«Грибы — совершенно замечательные химики, — говорит профессор биохимии Университета Макмастера Джерри Райт. Грибы производят молекулы, которые люди до сих пор не могут воспроизвести в лаборатории, и мы только начинаем соскабливать поверхность того, что мы можем у них узнать.
Вот несколько вещей, которые мы узнали о скрытом мире, который мы проходим каждый день в документальном фильме «Природа вещей» Королевство: как грибы создали наш мир .
Грибы стимулировали эволюцию на суше
Грибы были одними из первых сложных форм жизни на суше, добывая горные породы для минерального питания, постепенно превращая их в почву. В позднеордовикскую эпоху они сформировали симбиотические отношения с печеночниками, самыми ранними растениями.
«В конце концов, грибы помогли растениям превратиться из этих маргинальных крошечных созданий на краю воды в большие леса и целые экосистемы», — объясняет Кэти Филд, доцент кафедры взаимодействия растений и почвы в Университете Лидса.
Грибы предоставили необходимые минералы для наземных растений, что позволило им распространиться и озеленить планету, изменив состав атмосферы.
Когда-то грибы были самыми высокими формами жизни на растении.
Триста шестьдесят миллионов лет назад, в девонскую эру, деревьев еще не было. Единственными животными, живущими на суше, были беспозвоночные. Но огромные грибы возвышались над ландшафтом. Прототакситы были мегагрибами, которые могли достигать восьми метров в высоту.
Художественная визуализация того, как могли бы выглядеть протоакситы на основе окаменелостей, которые они оставили после себя.
Более ста лет после открытия первых окаменелостей Prototaxites ученые спорили о том, были ли они грибами, деревьями, лишайниками или растениями.
Согласно исследованию доктора Фрэнсиса Хьюбера из Смитсоновского института, прототакситы встретили свой конец от рук эволюционировавших насекомых, которые начали использовать их в качестве источника пищи.
Грибы — причина нашего существования
Примерно 65 миллионов лет назад удар астероида уничтожил бы 70 процентов всего живого на Земле. Но это не произойдет сразу. Недостаток солнечного света, последовавший за столкновением с астероидом, означал, что растения, которые не погибли при столкновении, начали быстро разлагаться, создавая условия для быстрого распространения грибков.
Когда это произошло, у млекопитающих было одно ключевое преимущество перед хладнокровными рептилиями, тогда доминирующими формами жизни на планете.
ПОДРОБНЕЕ:
Королевство: как грибы создали наш мир
Грибы проложили путь эволюции человека после смертельного удара астероида
Фотограф Стив Аксфорд документирует красоту грибов
«Они горячи», — объясняет Артуро Касадеваль, профессор общественного здравоохранения в Университете Джонса Хопкинса. «Рептилии весьма восприимчивы к грибковым заболеваниям, но ваше типичное млекопитающее, которое поддерживает температуру около 30 градусов, создает температурную запретную зону для грибков».
Выжившие млекопитающие являются эволюционными предками всех современных млекопитающих на планете, от циветт до водяных буйволов и нас.
«Теплокровность млекопитающих, в том числе и нас самих, частично развилась в результате воздействия грибков, — говорит Роб Данн, профессор Университета штата Северная Каролина. «Итак, мы, кажется, приготовили грибковые патогены».
Грибы — мастера разложения, поддерживающие жизнь в наших лесах
Без грибов, помогающих разложению, все живое в лесу вскоре было бы погребено под горой мертвых растений.
«[Грибы] являются агентами по удалению мусора в мире природы», — говорит профессор биологических наук Кардиффского университета Линн Бодди. «Они разрушают мертвые органические вещества и тем самым выделяют питательные вещества, которые затем становятся доступными для растений, чтобы они могли расти».
«Так все перерождается, — говорит Данн. «Так что вся эта паутина жизни связана и связана через грибы».
Короче говоря, грибы поедают смерть и при этом создают новую жизнь.
Грибные гифы образуют мицелий, который соединяет деревья и растения в подземной грибной магистрали, называемой древесной паутиной, транспортируя питательные вещества и посылая сигналы опасности.
ИЗ ФИЛЬМА: Грибы образуют в лесах широкую паутину, соединяющую всю экосистему.
Грибы проложили путь человеческой цивилизации
Отци, 45 000-летний мужчина, который был найден замороженным в Тирольских Альпах, перед смертью нес с собой богато украшенные грибы. Ученые считают, что эти грибы были духовными, но могли быть и лекарственными.
«Теперь мы знаем, что [грибы] укрепляют вашу иммунную систему, и они также помогут вам в борьбе с раком, воспалениями, противовирусными и антибактериальными свойствами, поэтому они обладают огромным набором лечебных свойств», — говорит Урсула Пайнтнер из Университета Инсбрука.
Тысячи лет назад люди варили пиво не для вечеринки, а потому, что дрожжи — одноклеточный грибок — делали потенциально загрязненную воду безопасной для питья, убивая бактерии.
«В тех ранних собраниях людей мы какали на все подряд», — говорит Данн. «Опасность заразиться и заболеть была очень высока, и особенно высока она была от жидкостей, которые вы будете пить. И поэтому в этом контексте ферментированные напитки могли увеличить нашу способность выживать».
Наш вид построил цивилизации вокруг хлеба и пива, приготовленных с помощью одного грибка.
ИЗ ФИЛЬМА: Одна случайная мутация привела к нашему успеху как вида и нашему удовольствию от пива и других алкогольных напитков.
Мы только начинаем соскребать с поверхности то, сколько грибков существует и что они могут сделать для нас
Всего сто лет назад Александр Флеминг случайно открыл пенициллин — из грибка под названием Penicillium — что мы используется для борьбы с бактериальными эпидемиями, которые продолжали охватывать планету. С тех пор население Земли утроилось. Поскольку наше число продолжает расти, мы обращаемся за помощью к грибам.
По оценкам ученых, на Земле существует более 5 000 000 видов грибов, но мы обнаружили только около одного процента из них. Профессор Роб Данн говорит, что по мере того, как мы начинаем глубже погружаться в мир грибков, невозможно сказать, какие еще возможны прорывы.
«В последнее время нам стало очень интересно попытаться выяснить, как мы находим не просто новые грибы, но и грибы, которые могут быть полезны людям», — говорит он.
Новые открытия могут быть использованы для чего угодно: от разрушения промышленных отходов до разработки новых источников пищи и создания новых лекарств.
«Большинство самых крутых вещей, которые может сделать природа, мы еще не открыли. Так что мы оба систематически смотрим и немного ковыряемся».
Грибы сделали нас теми, кто мы есть, и самые захватывающие открытия еще впереди.
Как впервые появились наземные растения — ScienceDaily
Ученые считают, что зеленые водоросли являются предками растений, живущих в воде, но мы не уверены, как произошел переход к наземным растениям.
Новое исследование Мичиганского государственного университета, опубликованное в журнале eLife , представляет доказательства того, что водоросли могли покинуть воду и колонизировать землю более 500 миллионов лет назад.
«Грибы встречаются по всей планете. Они создают симбиотические отношения с большинством наземных растений. Это одна из причин, по которой мы считаем, что они необходимы для эволюции жизни на суше. Но до сих пор мы не видели доказательств того, что грибы усваивают живые водоросли.
», — сказал Чжи-Ян Ду, соавтор исследования и член лабораторий Кристофа Беннинга и Грегори Бонито.
Исследователи выбрали штамм почвенного грибка и морской водоросли из старых линий, соответственно Mortierella elongata и Nannochloropsis oceanica.
При совместном выращивании оба организма образуют прочные отношения.
«Микроскопические изображения показывают, что клетки водорослей агрегируют вокруг грибковых клеток и прикрепляются к ним», — сказал Ду. «Стена водорослей слегка разрушена, и ее волокнистые отростки, кажется, захватывают поверхность гриба».
Удивительно, но когда они растут вместе в течение длительного времени — около месяца — некоторые клетки водорослей проникают в клетки грибов. Оба организма остаются активными и здоровыми в этих отношениях.
реклама
Ученые впервые увидели, как грибы усваивают эукариотический фотосинтезирующий организм. Его называют фотосинтезирующим мицелием.
«Это беспроигрышная ситуация. Оба организма получают дополнительные преимущества от совместной работы», — сказал Ду.
«Они обмениваются питательными веществами с вероятным чистым потоком углерода от водорослей к грибкам и чистым потоком азота в другом направлении. Интересно, что грибу необходим физический контакт с живыми клетками водорослей, чтобы получать питательные вещества. Клетки водорослей не нуждаются в физическом контакте. контакт или живой грибок, чтобы извлечь выгоду из взаимодействия. Грибковые клетки, мертвые или живые, выделяют питательные вещества в свое окружение».
«Что еще лучше, когда питательных веществ мало, клетки водорослей и грибов, выращенные вместе, защищаются от голода, питая друг друга. Они работают лучше, чем когда их выращивают по отдельности», — объяснил Ду.
Возможно, эта повышенная выносливость объясняет, как водоросли пережили выход на сушу.
«В природе могут происходить подобные симбиотические события, в большей степени, чем мы думаем», — сказал Ду. «Теперь у нас есть система для изучения того, как фотосинтезирующий организм может жить внутри нефотосинтезирующего, и как развивается и функционирует этот симбиоз».