*Важно! Статья носит развлекательный характер. В тексте грибы рассматриваются исключительно как интересный организм с высоким и не до конца исследованным потенциалом, а также как культурный феномен. Статья НЕ является научной, содержит субъективные гипотезы (!) из разных открытых источников. Никакая из ее частей НЕ МОЖЕТ СЧИТАТЬСЯ РУКОВОДСТВОМ к действию в плане практического применения каких бы то ни было грибов — будь то их сбор, определение съедобности/несъедобности, приготовление, лечение и проч. Компетентные ответы по темам практического применения грибов могут быть даны лишь соответствующими специалистами по микологии и медицине!
Когда мы представляем себе гриб, воображение рисует знакомый образ: шляпка на ножке, аккуратно выглядывающая из лесной подстилки. Однако это лишь «поверхностный взгляд», ведь «грибы», за которыми охотятся любители лесных лакомств, представляют собой лишь «вершину айсберга»: по сути дела это всего лишь плоды, аналогичные, скажем, яблокам. Настоящий же «гриб» скрыт под землёй — это мицелий, сеть тончайших нитей, опутывающих почву на километры. В десяти кубических сантиметрах грунта может находиться до 8 км (!) таких «паутинок», образующих интеллектуальную систему, сравнимую с нейронными сетями.
Генерация нейросети
Но и это еще не все чудеса, связанные с грибами. Возможно, они — если говорить о мицелий, который и представляет собой их «мозг» и «центр управления» — бессмертны, или по крайней мере могут жить тысячелетиями без
Удивительно, но ученые ежегодно продолжают открывать новые виды грибов — в среднем до 2 тысяч не описанных ранее видов за год. Доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой микологии и альгологии биологического факультета МГУ им.
Одной из причин того, что людям до сих пор так мало известно о грибах, является как раз то, что они обычно скрыты от глаз и развиваются в почве в форме микроскопических объектов. Более того, 90% грибов (имеется в виду мицелий) и вовсе не образуют плодовые тела, то есть НИКОГДА не прорастают наружу в виде привычного гриба со шляпкой — это так называемые микроскопические грибы, которые можно увидеть только под микроскопом.
Впрочем, независимо от того, образует ли гриб плодовое тело, все их виды совершенно незаменимы для круговорота материи и энергии в живой природе. Их роль огромна и переоценить ее невозможно, ведь, именно микоризные сети (симбиоз грибов и корней деревьев) разрушают мертвую органику, перерабатывая ее вплоть до углекислоты и минеральных веществ, которые затем возвращаются в воздух и в почву. Грибы — это ключевые организмы, способные разрушать лигнин древесины.
«Если растения — легкие планеты, то грибы — её пищеварительная система», — говорит Майкл Поллан, занимающийся исследованием грибов.
Без грибов вся планета покрылась бы не разлагаемым слоем перегноя, в котором бы быстро расплодились различные болезнетворные бактерии. Неудивительно, что именно в грибах зачастую находят вещества, способные бороться с самыми страшными болезнями. Более того, некоторые виды грибов могут даже поглощать радиацию — этот аспект изучается учеными на примере Чернобыля.
Что еще они умеют? В действительности эти организмы во многих аспектах ставят под сомнение наши представления о пределах жизни. Современная наука только начинает раскрывать потенциал грибов: они обладают памятью, умеют проектировать оптимальные маршруты, управляют поведением насекомых, разлагают пластик и лечат болезни. Но как существа без мозга достигают такой сложности? Возможно, ответ кроется в их коллективном «разуме», сформированном за миллионы лет эволюции. Приоткроем окно в таинственный мир грибов…
Грибы — растения или животные?
Грибы веками ставили учёных в тупик. Карл Линней, создатель первой системы классификации живых организмов в XVIII веке, отнёс их к растениям — ведь они не двигались, не имели органов чувств и, подобно деревьям, «прорастали» из земли. Но чем глубже наука изучала эти организмы, тем больше находила парадоксов. Оказалось, грибы — не растения и не животные, а уникальное царство, сочетающее черты обоих миров.
Генерация нейросети
Биохимия: между фауной и флорой
С животными грибы роднит отсутствие хлорофилла: они не способны к фотосинтезу и питаются готовой органикой. Углеводы запасают в форме гликогена, как мыши или люди, а не крахмала, как растения. Даже мочевина — конечный продукт их азотного обмена — совпадает с тем, что выделяют млекопитающие. Клеточная стенка грибов состоит из хитина — того же материала, что покрывает панцири насекомых. А вот растения защищают клетки целлюлозой, что делает их ближе к деревьям, чем к муравьям.
Но и с флорой у грибов есть общие черты: они неподвижны (за редким исключением), размножаются спорами и имеют клеточную стенку. Например, слизевик, обитающий в российских лесах, хоть и способен «ползти» со скоростью полмиллиметра в минуту, всё же остаётся аномалией в этом царстве.
Эволюционная головоломка
Филогенетический анализ раскрыл ещё больше сюрпризов. Зооспоры грибов — подвижные клетки, участвующие в размножении — имеют один гладкий жгутик, как сперматозоиды животных. Это открытие, наряду с биохимическими признаками, доказало: эволюционно грибы ближе к человеку, чем к дубу или сосне. Однако их морфология — например, ветвящиеся гифы мицелия — всё же напоминает растительные структуры.
Генерация нейросети
Могут ли грибы «чувствовать»?
Грибы лишены нервной системы, но их мицелий умеет «считывать» окружающую среду. Встречая питательные вещества, например сахара, гифы начинают активно расти в их направлении. Токсичные соединения, напротив, заставляют мицелий огибать опасные зоны. Этот механизм работает благодаря рецепторам, которые анализируют химический состав почвы. Учёные сравнивают такие реакции с примитивным аналогом «памяти»: грибница буквально проектирует маршруты, словно решая головоломку.
Но говорить о сознании или боли здесь не приходится. Когда грибник срезает плодовое тело, мицелий лишь запускает регенерацию повреждённых гиф, чтобы остановить потерю цитоплазмы. Ни страха, ни страданий — только биохимическая реакция, отработанная за миллионы лет эволюции.
Как грибы «обрели независимость»
Сегодня микологам известно более 100 тысяч видов грибов, и каждый год открываются новые. Их уникальность заставила науку пересмотреть границы царств: в
Так что в следующий раз, собирая лисички или подосиновики, помните: под вашими ногами скрывается не просто сеть нитей, а древний «суперорганизм», который миллионы лет назад выбрал свой, третий путь эволюции.
Удивительные свойства грибов — что они умеют?
Грибы — это целая вселенная, спрятанная под ногами. Они создают лекарства, взламывают асфальт, превращают насекомых в марионеток и проектируют маршруты точнее инженеров. Но как существа без нервной системы и глаз достигли таких эволюционных высот? Возможно, ответ кроется в их коллективном «разуме».
1. Лабиринты, карты и «грибной интернет»: интеллект без мозга
Грибы не только лишены мозга — они бросают вызов нашим представлениям о разуме. В 2000 году японский биолог Тошиюки Накагаки провел эксперимент, который перевернул науку.
«Я осмелился сопротивляться склонности относиться к этим созданиям, как к растениям. Когда ты занимаешься исследованиями грибов в течение нескольких лет, то начинаешь обращать внимание на две вещи.
Во-первых , грибы ближе к животному миру, чем это кажется.Во-вторых , их действия иногда выглядят, как результат сознательного решения. Я подумал, что грибам стоит дать возможность попробовать решить загадки…» (Тошиюки Накагаки)
Он поместил желтый плесневый гриб Physarum polycephalum у входа в лабиринт, идентичный тому, что используют для тестирования памяти мышей, а на выходе положил кусочек сахара. Грибница, словно почуяв лакомство, выпустила гифы, которые раздваивались на каждом повороте. Те, что попадали в тупик, разворачивались и искали новый путь. Через несколько часов гриб добрался до цели.
Но главный сюрприз ждал во второй части опыта. Когда «обученную» грибницу поместили в копию лабиринта, она не стала повторять поиск. Одна гифа сразу выбрала правильный маршрут, а вторая… взобралась на потолок и добралась до сахара напрямую, словно игнорируя правила игры. То есть грибы не просто «запоминают» правильные решения, но и меняют стратегию.
Позже ученый усложнил задачу: разложил пищу (овсяные хлопья) на карте Японии в точках, соответствующих крупным городам, а грибницу (гриба слизевика) поместил на «Токио». За 23 часа мицелий создал сеть гиф, почти идеально повторившую схему железных дорог вокруг столицы.«Не так уж сложно соединить несколько десятков точек; а вот соединить их эффективно и наиболее экономно — это уже совсем не просто», — восхищается Накагаки.
Из открытых источников. Карта Японии + сеть грибницы
Аналогии с технологиями возникают и при изучении мицелия. Миколог Пол Стемец сравнивает его с интернетом: сеть гиф ветвится, обходит повреждения и передает информацию без центрального «сервера».
«Грибница — это сложная инфраструктура, на которой располагаются все растения в мире. В десяти кубических сантиметрах почвы можно найти восемь километров её паутинок. Ступня человека покрывает около полумиллиона километров тесно расположенных паутинок… И нет никакого „центрального сервера“. Каждая паутинка самостоятельна, и собираемая ею информация может передаваться в сеть по всем направлениям. Таким образом, базовая модель интернета существовала во все времена, только пряталась она в земле». — Пол Стемец, миколог.
Сегодня ученые выдвигают революционную гипотезу: мицелиальные сети — это не просто транспортные магистрали для питательных веществ, а сложная когнитивная система, способная к самообучению, которые ученые иногда называют
Генерация нейросети
2. Загадочная энергия: что измеряют калории и почему это не работает
Грибы — мастера энергетических парадоксов. Они взламывают асфальт, светятся в темноте и за сутки превращают нефтеотходы в питательную массу, но при этом содержат мизерное количество калорий. Как это возможно?
«Наш способ измерения энергии,
Грибы, как и животные, обладают уникальной системой питания, но их «пищеварение» происходит за пределами организма. Выделяя мощные ферменты, они буквально растворяют органику вокруг себя, превращая её в «питательный бульон» из простых молекул, который затем поглощают. Если представить почву гигантским пищеварительным трактом планеты, то мицелий выступает в роли универсального ферментного комплекса — природного биореактора, расщепляющего всё от опавших листьев до древесины. Без этого титанического труда по утилизации органики Земля давно превратилась бы в безжизненную свалку, задыхающуюся под грузом неразложившихся останков.
Но если не калории, то — что? Сила грибов — это химия. Грибы производят вещества, которые даже в микродозах меняют сознание (как псилоцибин), убивают слонов (как бледная поганка) или лечат рак (как чага). При этом их энергетический «двигатель» так и остается загадкой.
3. Экологи-невидимки : пластик, радиация и нефть как деликатесы
Грибы — главные санитары планеты, но их аппетиты выходят далеко за рамки листьев и пней. И хотя многие грибы содержат токсины, они же способны расщеплять токсичные вещества в почве, превращая их в безвредные элементы. Данный феномен, именуемый микоремедиацией, активно изучается экологами как эффективный метод очистки загрязнённых экосистем.
В 2012 году студенты Йельского университета обнаружили в амазонских джунглях грибок Pestalotiopsis microspora, который… съел чашку Петри. Оказалось, он переваривает полиуретан — один из самых стойких пластиков.
«Они — наша надежда на спасение от пластикового апокалипсиса», — заключает миколог Пол Стемец.
Генерация нейросети
Один из ярких примеров применения — открытие
Грибы стали ключевым инструментом в борьбе с экологическими катастрофами: их ферменты эффективно разлагают нефть после разливов и нейтрализуют тяжёлые металлы (свинец, ртуть) в почве. Технология микофильтрации использует мицелиальные фильтры, которые монтируют в дренажные системы — они блокируют попадание в водоёмы не только токсичных металлов, но и опасных бактерий, включая кишечную палочку. Это биоремедиационное решение уже применяется в промышленных масштабах.»
Генерация нейросети. Грибы сражаются с радиацией
Но и это еще не все. Оказалось, что грибы способны поглощать радиацию, преобразуя ее в энергию! В 1991 году, через пять лет после Чернобыльской катастрофы, учёные обнаружили на стенах разрушенного реактора чёрные грибы Cryptococcus neoformans. Они не просто выживали в зоне смертельной радиации, но и процветали, используя
В 2020 году на МКС начали эксперимент с Cladosporium sphaerospermum. В условиях микрогравитации гриб не только поглощал радиацию, но и снижал её уровень вокруг себя на 2–5%. Это открыло перспективу создания «живых щитов» для защиты астронавтов во время полётов к Марсу, где космическая радиация — одна из главных угроз.
По прогнозам в будущем радиотрофные грибы (поглощающие радиацию) могут стать инструментом экологического спасения в самых разных сферах:
- Очистка зон отчуждения — мицелий способен накапливать радионуклиды, сокращая загрязнение почвы.
- Защита персонала АЭС — разработка биоматериалов на основе грибов для экранирования радиации.
- Медицина — создание препаратов, снижающих побочные эффекты радиотерапии у онкобольных.
Грибы демонстрируют, что природа уже изобрела решения для самых опасных проблем человечества. От ядерных катастроф до покорения космоса — эти организмы доказывают, что будущее биоинженерии может быть буквально под нашими ногами.
4. Грибы-зомбировщики : когда паразит становится режиссёром
Грибы умеют не только кормить и лечить — они превращают насекомых в послушных марионеток. Яркий пример — кордицепс, чьи споры, попав в тело муравья, начинают диктовать ему «правила игры». Заражённое насекомое покидает колонию, взбирается на высоту около 30 см и вонзает челюсти в лист, выбирая идеальные условия для своего
Из открытых источников. Окаменелый гриб
Эта стратегия отрабатывалась 50 миллионов лет — так, в немецком карьере нашли окаменелость муравья с грибом, датированную тем же периодом. По сути грибы превращают муравьев в послушных зомби, берут под контроль их «разум» и движения. И это не единственный пример такого рода. Так, в Камеруне гриб Ophiocordyceps unilateralis заставляет муравьёв карабкаться на деревья, где те гибнут от истощения, а через две недели их тела превращаются в «фабрики спор».
Попытки перенести заражённых насекомых на другие листья провалились: грибы попросту не прорастали. Их цель — не убийство муравьев, а контроль над ними с целью расселения в подходящих условиях. Довольно сложный процесс, не находите?
5. Аптека под землёй: от пенициллина до новейших лекарств от болезней XXI века
Грибы — древнейшие фармацевты планеты. В 1928 году плесень Penicillium подарила миру пенициллин, спасший миллионы жизней. Но это лишь начало. Красный китайский гриб стал источником Липитора — лекарства от холестерина. В будущем ученые предполагают использовать грибы для поиска лекарств от рака, а, например, в Японии некоторые их виды уже используются в рамках комплексной поддерживающей терапии соответствующих пациентов.
«В медицине также популярны шиитаке и щелелистник обыкновенный: эти ксилотрофные грибы активно используются для повышения иммунитета у пациентов, проходящих химиотерапию. В Японии, например, прием препаратов на основе этих грибов прописывается на протяжении всего курса химиотерапии, а также до и после нее ― для восстановления жизненного тонуса. Эффективность химиотерапевтического лечения после приема таких препаратов значительно повышается» — отмечает российский миколог Александр Васильевич Кураков, профессор МГУ. Также перспективными выглядят исследования противораковых свойств гриба чаги, препараты на базе которого также уже применяются в клинической практике, в частности для предотвращения раковых образований в
Впрочем, ученый предупреждает, что принимать подобные препараты следует только после консультаций с врачами и признает, что механизм действия грибов в таких случаях не до конца изучен. Существует предположение, что грибные полисахарады определенным образом обволакивают раковые клетки, подавляя их жизнеспособность, однако, в этом направлении предстоит еще много научной работы.
Еще один ценный природный «медик» — гриб фомитопсис, эффективный против туберкулёза. Однако, к сожалению, на сегодняшний день он почти исчез: в США его находят лишь в пяти местах, в Европе — не осталось вовсе.
«С группой специалистов мы десятки раз отправлялись в леса, пытаясь найти ещё несколько подобных грибов. После долгих усилий мы
всё-таки нашли один образец, который удалось вырастить в лаборатории. Кто знает, скольких людей спасёт этот гриб в будущем?» — говорит миколог Пол Стемец.
Генерация нейросети - ученый изучает свойства грибов в лаборатории
Грибы производят лекарства не из альтруизма — они живут в «микробных джунглях», где выживает сильнейший. Их ферменты, убивающие бактерии, стали основой антибиотиков, а иммунодепрессант циклоспорин, выделенный из Tolypocladium inflatum, сделал возможной трансплантацию органов.
«К сожалению, разнообразие грибных лекарств постоянно уменьшается. Причина — в уничтожении древесных лесов, особенно — в бассейне Амазонки, да и по всей территории планеты. Заодно с другими формами жизни, мы уничтожаем и грибы. Число их разновидностей постоянно уменьшается и это беспокоит меня из чисто корыстных соображений. Мир преподнёс ошеломляющий подарок — огромную природную лабораторию по изготовлению лекарств. От пенициллина и до средств от рака и старческих болезней. Древние египтяне неспроста называли грибы „богом смерти“. Сегодня мы последовательно уничтожаем эту лабораторию… — Пол Стемец, миколог.
Кстати,
6. Грибы как архитекторы цивилизации: от древних традиций к инновациям будущего
Сложно переоценить вклад грибов в развитие человечества — они стали тихими союзниками нашей цивилизации задолго до появления науки. За сотни лет до того, как Луи Пастер открыл роль дрожжей в брожении, древние народы интуитивно использовали грибы для выживания. Наскальные изображения в египетских гробницах, возрастом более 4 тысяч лет, запечатлели процесс хлебопечения — а значит, и использование Saccharomyces cerevisiae,
Генерация нейросети: египетские фрески — процесс хлебопечения
Современные технологии раскрывают потенциал грибов в неожиданных сферах. Например, виды Rhizopus и Fusarium стали основой для производства растительного мяса с текстурой, идентичной животному. В сыроварении без Penicillium roqueforti не существовало бы голубых сыров, а ферменты Aspergillus oryzae ускоряют созревание колбас, придавая им пикантный вкус.
Однако грибы — не только кулинарные мастера. Они создали фундамент для современной фармацевтики (пенициллин, стероидные препараты), и сделали возможным сельское хозяйство как таковое. Без перерабатывающих органику грибов, которые затем возвращают в почву азот и минералы, последнее было бы в принципе невозможным.
Новейшие исследования открывают и принципиально новые способы использования грибов на стыке биотехнологий, робототехники и новых экологичных биоматериалов.
Генерация нейросети: робот-гриб
Учёные из Корнеллского университета совершили прорыв, превратив мицелий вёшенки в «мозг» для роботов. Оказалось, гриб генерирует электрические импульсы под воздействием ультрафиолета, аналогично нейронам человека. Существует даже гипотеза, что эти импульсы формируют подобие «речи», но важнее другое: мицелий вёшенки демонстрирует стабильную реакцию на свет благодаря белку
Генерация нейросети: базы на Марсе выращенные из мицелия
Мицелий рассматривают как возможный материал для строительства баз на Марсе: лёгкие,
Кроме того, грибы уже меняют другие сферы: из их мицелия создают биоразлагаемые материалы, заменяющие пластик, а их ферменты используют в медицине и переработке отходов. Таким образом, грибы — не просто часть биосферы, а живые «биотехнологии», которые питают, лечат и одевают человечество. От глиняных печей неолита до биолабораторий XXI века — они остаются незаменимыми партнёрами в нашем эволюционном путешествии, готовыми принять новые вызовы — от экологических катастроф до покорения космоса.
Читайте продолжение в ЧАСТИ II— почему во всех культурах мира появление грибов связывали с громом? Как грибные «ведьмины круги» на Руси были связаны с поисками кладов? Что за способ сухого соления практиковали наши предки и какими грибными блюдами они особенно поражали иностранцев? Какие грибы выращивают сегодня в России в промышленных масштабах и какие новейшие открытия сделаны российскими микологами за последние годы?
Источники:
1. «Научная Россия», интервью (Янины Хужиной) с профессором МГУ Александром Кураковым, «МЫ ЗНАЕМ ЛИШЬ 5% ИЗ ВСЕГО МНОГООБРАЗИЯ ГРИБОВ. (https://scientificrussia.ru/)
2. Статья «О чем думают грибы», без указания авторства.
3.
4.
5.
6. Г. Куракин, Элементы, «Мицелий вёшенки приспособили для управления движением робота
7. Дарья Судакова, Экосфера, «Как мицелий становится материалом будущего»
8. Евгений Паперный, Лента.ру, «Ядерные грибы: в Чернобыле обнаружены грибы, питающиеся радиацией»
