Запутанная жизнь. Как грибы меняют мир, наше сознание и наше будущее - [55]
Кончик корня с микоризой
«Насколько тонким должен быть механизм, регулирующий и поддерживающий равновесие между населяющими почву организмами», – размышляла миколог Мейбл Рейнер в своей книге о микоризных отношениях «Деревья и поганки» (Trees and Toadstools), опубликованной в 1945 году. Разные виды микоризных грибов могут изменить вкус листа базилика или сделать ягоды клубники более привлекательными на вид. Но каким образом? Неужели одни грибы являются лучшими партнерами, чем другие? Могут ли растения и грибы отличать одних партнеров от других? Со времен публикации Рейнер прошли десятилетия, а мы только начинаем разбираться в тонкостях поведения, которые поддерживают симбиотический баланс между растениями и микоризными грибами.
Общение требует много усилий. Некоторые эволюционные психологи уверены, что большой мозг и гибкий интеллект развились у людей, именно чтобы помочь нам сориентироваться в сложных социальных ситуациях. Даже самое незначительное взаимодействие встроено в постоянно изменяющееся социальное созвездие. В соответствии с этимологическим словарем Чемберса (Chambers Dictionary of Etymology) английское слово entangle («запутывать») изначально использовалось для описания запутанных социальных взаимодействий или вовлеченности в «сложные отношения». Только позже это слово приобрело другие значения. Мы, люди, стали такими умными – аргументируют ученые, – потому что постоянно оказывались впутанными в шквал жестких взаимодействий.
У растений и микоризных грибов нет ярко выраженного мозга или интеллекта, но жизнь они действительно ведут запутанную, и им пришлось найти способы управлять своими сложными отношениями. Действия растений объясняют, что происходит в мире восприятия их грибных партнеров. Подобным же образом поведение грибов зиждится на том, что творится в восприятии партнеров-растений. Используя информацию, поступающую от 15–20 различных анализаторов, побеги и листья растения исследуют воздух и регулируют свое поведение в соответствии с постоянными, но почти незаметными изменениями в окружающей их среде. От тысяч до миллиардов корешков исследуют почву, и каждый из них способен завязать многочисленные связи с различными видами грибов. Тем временем микоризный гриб должен вынюхивать и отыскивать источники питательных веществ, разрастаться внутри их, смешиваться с толпой других микроорганизмов – грибков ли, бактерий или каких-то других, – впитывать питательные вещества и направлять их по хаотично извивающейся сети своего тела. Информация должна быть внедрена в огромное количество отростков гиф, которые в любой отдельно взятый момент могут быть вытянуты между несколькими различными растениями и простираться более чем на десятки метров.
Тоби Кирс, профессор Амстердамского свободного университета, – одна из исследователей, что больше всех сделали, чтобы выяснить, как растения и грибы поддерживают баланс. Используя радиоактивные метки, сотрудники ее группы способны отследить движение углерода от корней растений в грибные гифы и перемещение фосфора от грибов в корни растения. Тщательно измеряя эти потоки, она смогла описать некоторые способы управления обменом веществ со стороны обоих партнеров. Я спросил у Кирс о том, как растения и микоризные грибы ориентируются в очень требовательных и сложных социальных ландшафтах. Она рассмеялась: «Мы и вправду хотим досконально изучить сложность того, что происходит. Мы знаем, что идет обмен. Вопрос в том, сможем ли мы прогнозировать, как будут меняться его стратегии. Сложность задачи кажется непреодолимой, но почему бы не попробовать?»
Результаты Кирс удивительны, потому как предполагают, что ни растение, ни гриб не контролируют полностью свои взаимоотношения. Они могут приходить к компромиссным решениям, совершать сделки, применять изощренные торговые стратегии. В одной серии экспериментов она выяснила, что корни растений могут отдавать предпочтение – то есть снабжать большим количеством углерода – тем разновидностям грибов, которые поставляют им больше фосфора. В свою очередь грибы, получающие больше углерода от растений, увеличивают поставки фосфора. Обмен стал в некотором смысле результатом договора между сторонами, нуждавшимися в ресурсах. Кирс выдвинула гипотезу, что «взаимовыгодность» помогала сохранять стабильность отношений между растениями и грибами на протяжении эволюции. Так как оба партнера вместе контролируют обмен веществами, ни один из них не сможет узурпировать эти отношения исключительно для своей пользы.
Хотя и растения, и грибы в общем и целом имеют тенденцию выигрывать от своих взаимоотношений, симбиотическая манера поведения у разных видов грибов и растений разная. Из некоторых грибов получаются более приятные партнеры, из других – менее сговорчивые: вместо того чтобы обмениваться фосфором со своим партнером-растением, они запасают и накапливают его. Однако даже грибы-накопители могут иногда прекращать запасать фосфор. У них гибкая модель поведения – ряд непрекращающихся переговоров и сделок, зависящих от того, что происходит вокруг них и в других частях их системы. Мы немного знаем о том, как конкретно строится их поведение, но очевидно, что в любой конкретный момент у растений и грибов есть целый ряд возможностей. А возможности означают выбор, как бы этот выбор ни делался – в уме человека, внутри бессознательного компьютерного алгоритма или чего-то между ними.
