Процветание грибов в таких разнообразных средах обитания зависит от многообразия их метаболических способностей. Метаболизм – это искусство химического преобразования. Грибы – мастера метаболизма, и они способны с бесконечной изобретательностью разведывать новые источники питания, кормиться отбросами, в чем с ними могут соперничать только бактерии. Используя смесь сильнодействующих ферментов и кислот, грибы способны разрушать самые устойчивые вещества на планете, начиная с лигнина – самой жесткой составляющей древесины – и заканчивая камнем. Им подойдут сырая нефть, полиуретан и взрывчатое вещество тринитротолуол, или просто тротил. Почти никакая среда не будет слишком агрессивной или экстремальной для выживания грибов. Вид грибов, выделенный из отходов горнодобывающей промышленности, является одним из самых устойчивых к радиации организмов и может помочь в очистке мест захоронения радиоактивных отходов. Взорвавшийся реактор в Чернобыле – место обитания большой популяции таких грибов. Некоторые такие грибы приспосабливаются даже к высокорадиоактивным «горячим» частицам и, кажется, способны обуздать радиацию и использовать ее как источник энергии, подобно тому как растения используют солнечную энергию.
Когда мы пытаемся представить себе гриб, мы воображаем его плодовое тело. Но так же, как плоды растений представляют собой лишь часть значительно большей структуры, включающей ветви и корни, плодовое тело – это всего лишь место, где производятся споры. Для грибов споры – то же, что для растений семена, то есть возможность распространять потомство. Плодовое тело – это инструемент влияния на внешний мир – от ветра до белок, – которые должны помочь в распространении спор или хотя бы не мешать этому процессу. Плодовые тела – это видимая часть гриба, пикантная, соблазнительная, вкусная, а подчас и ядовитая. И все же плодовые тела – лишь один способ размножения среди многих других: подавляющее большинство видов грибов рассеивает споры, не формируя никакого плодового тела.
Мы все живем и дышим грибами благодаря изобилию всевозможных способов распространения грибных спор. Некоторые виды выбрасывают споры, которые ускоряются в 10 000 раз быстрее, чем космический челнок сразу после запуска, достигая скорости 100 километров в час. На свете мало живых организмов, способных передвигаться быстрее.
Другие виды грибов создают свой собственный микроклимат: споры поднимаются вверх вслед за испаряющейся с пластинок[2] влагой[3]. Грибы производят примерно 50 мегатонн спор в год, что равно весу 500 000 голубых китов. Это делает их крупнейшим источником живых частиц в воздухе. Споры находятся в облаках и влияют на погоду, вызывая формирование капель воды, из которых образуется дождь, и ледяных кристаллов, из которых получаются снег и град.
Споры
Некоторые грибы, такие как дрожжи, путем брожения превращающие сахар в алкоголь и вызывающие подъем теста при выпечке хлеба, состоят из одиночных клеток, которые размножаются почкованием. Тем не менее большинство грибов образуют многоклеточные системы, известные как гифы: тончайшие трубчатые структуры, которые разветвляются, сливаются и переплетаются в беспорядочную филигрань мицелия, или грибницы. Мицелий представляет собой самый распространенный тип организации грибов (габитус). Его разрастание точнее всего можно определить как тенденцию к исследованию, пусть и неупорядоченному. Вода и питательные вещества протекают через экосистемы внутри сетей мицелия. Мицелий некоторых видов грибов реагирует на электричество и проводит электрические волны по гифам подобно тому, как нейроны нервной системы животных передают электрические импульсы.
Мицелий
Гифы составляют мицелий, но из них состоят и более плотные структуры. Плодовые тела грибов возникают из спрессованных гифовых нитей. Плодовые тела в свою очередь способны и на другие подвиги, помимо разбрасывания спор. Некоторые, такие как трюфели, испускают дивные ароматы, что превратило их в одни из самых дорогих пищевых продуктов в мире. Другие, такие как навозник белый (Coprinus comatus; копринус хохлатый), способны пробиться сквозь асфальт и приподнять тяжелые тротуарные плиты, хотя сами не отличаются жесткостью. Срезанный навозник белый можно поджарить и съесть. Если же вы оставите его в банке, его ослепительно-белая мякоть за несколько дней растворится, превратившись в черные как смоль чернила (иллюстрации к этой книге нарисованы чернилами из навозника белого).
Навозник белый, Coprinus comatus, нарисованный чернилами из навозника белого
Метаболическая изобретательность позволяет грибам вступать в разнообразные взаимоотношения. И корнями, и стеблями, и побегами растения во все время своего существования были тесно связаны с грибами, которые защищали их и снабжали питательными веществами[4]. Животные также зависят от грибов. Представители фауны, которые образуют одно из самых многочисленных и сложных сообществ после человеческих, это муравьи-листорезы. Численность их колоний может превышать 8 миллионов, и все особи населяют подземные гнезда, диаметр которых зачастую больше 30 метров. Жизнь муравьев-листорезов вращается вокруг гриба, который они выращивают в своих подземных пещерах и «кормят» кусочками листьев.
Существование человеческих сообществ переплетено с грибами не меньше. Грибковые болезни обходятся в миллиарды долларов убытков – пирикуляриоз риса (рисовая гниль) ежегодно губит столько риса, сколько было бы нужно, чтобы накормить более 60 миллионов человек. Древесные грибковые заболевания, от голландской болезни вязов до каштановой гнили (эндотиевого рака коры каштана съедобного), покоряют леса и ландшафты. Римляне молились богу Робигу, защищавшему всходы от грибка, который вызывает болезнь милдью, или ложномучнистую росу; однако они так и не смогли предотвратить голодные неурожайные годы, которые способствовали упадку Римской империи.
Влияние грибковых болезней увеличивается по всему миру: нерациональное ведение сельского хозяйства снижает способность растений образовывать связи с полезными грибами, от которых они зависят. Широкое использование противогрибковых химикатов привело к появлению новых грибковых форм, угрожающих здоровью как людей, так и растений. За последние 50 лет по миру распространилась благодаря торговле самая смертоносная среди известных болезнь – грибок, инфицирующий земноводных. Из-за этой болезни вымерли уже 90 видов рептилий, и она грозит стереть с лица земли еще сотню. Сорт бананов «Кавендиш» (99 % импортных плодов именно этого сорта) сейчас уничтожается грибковой болезнью, уже в десятки раз сократившей его урожаи. Она, возможно, приведет к его полному исчезновению в ближайшие десятилетия.
Однако подобно муравьям-листорезам люди научились использовать грибы для решения ряда насущных проблем. В действительности мы, вероятно, используем подсказанные грибами ходы значительно дольше, чем носим имя человека разумного. В 2017 году исследователи восстановили рацион неандертальцев, двоюродных братьев современного человека, вымерших примерно 50 тысяч лет тому назад. Они обнаружили, что один из них, страдавший дентальным абсцессом, употреблял с пищей плесневый грибок, производящий пенициллин, что указывает на осведомленность о его антибиотических свойствах. Существуют и другие,