Тайные связи в природе - Петер Вольлебен

В своей книге «Тайная жизнь деревьев» я уже описывал этот лесной «интернет» (как его метко окрестил журнал Nature), состоящий из нитевидных грибниц, которые тянутся под землей, связывая между собой деревья и другие растения. Грибы – это вообще очень странные существа. Их нельзя причислить ни к растениям, ни к животным, хотя с последними у них больше сходства. Фотосинтеза у грибов нет. Питание они получают от других живых существ. Клеточные мембраны содержат хитин, как у насекомых, а некоторые слизистые грибы способны даже передвигаться. Не все грибы дружелюбно ведут себя по отношению к окружающим. Например, опята нападают на деревья, забирая у них сахар и другие питательные вещества. При этом они убивают свою жертву и с помощью подземной грибницы тянутся к другому дереву. Деревья, в свою очередь, не так уж беззащитны перед атаками грибов и насекомых. Они получают предупреждающие сигналы от других деревьев, которые могут передаваться в виде запахов, содержащих информацию об агрессоре. Получатели сигнала могут своевременно запасти в своей коре защитные вещества, от которых у голодных насекомых и млекопитающих пропадает аппетит.

К сожалению, ветер, разносящий пахучие послания, зачастую дует только в одну сторону. Для передачи информации против ветра требуются другие системы связи, и эту функцию берут на себя корни. Они вступают в контакт с корнями других деревьев того же вида и передают как химические, так и электрические сигналы, содержащие важные сведения. Однако эта сеть не может обеспечить стабильную связь. Бывает, что со смертью старого дерева она прерывается. Восстановить разрыв помогают грибы. Подобно оптоволоконным линиям интернета, эти подземные нити переправляют известия от дерева к дереву, и вскоре весь лес знает, чего ему ждать. Правда, эта услуга не бесплатна. Грибы получают от буков, дубов и других деревьев до одной трети всех продуктов фотосинтеза в форме сахара и других углеводов, что отнимает у деревьев много сил и приблизительно соответствует количеству энергии, которую они затрачивают на формирование своей древесины (еще одна треть приходится на кору, листья и плоды).

Тот, кто так много требует, должен надежно работать. И грибы справляются с задачей, хотя дается им это непросто. Работа лесного интернета подвергается массовым нарушениям. Зимой кабаны перерывают весь лес в поисках орехов, желудей и мышиных нор. При этом на большой площади разрушаются и грибные линии связи. Для грибов это не представляет особой проблемы: на всякий случай они прокладывают множество параллельных линий и в случае необходимости переходят на них. Кстати, не имеет никакого значения, каким способом вы осенью собираете боровики, подосиновики или рыжики. Вы можете и выкручивать их из земли, и срезать ножом (вечный спор между любителями природы), потому что повреждения подземной грибницы устраняются очень быстро.

Наряду с транспортировкой информации и сахара между деревьями грибы готовы оказывать и другие услуги. Например, корни деревьев плохо добывают питательные вещества из почвы. В частности, соединения фосфора всасываются ими лишь на очень маленьком расстоянии, составляющем всего несколько миллиметров, и, естественно, быстро заканчиваются. Хорошо, что корни окружены нежными нитями грибницы, соединяющимися в обширные сети. Они помогают доставлять нужные вещества даже из отдаленных участков почвы.

Грибы способны достигать весьма почтенного возраста, но начинают они, как и все остальные живые существа, с малого – со споры. Споры испытывают большие проблемы. Вылетая из шляпки гриба, они падают на почву непосредственно под ним, а это место уже занято материнским грибом. Расти здесь негде. Из одной-единственной шляпки гриба могут вылететь миллиарды таких крошечных шариков. Их могло бы разнести ветром, но в лесу обычно царит штиль. И здесь в игру вступает конструкция гриба. Как правило, он состоит из ножки и прикрепленной сверху шляпки, а это, как установил биоматематик Маркус Роупер из Калифорнийского университета, имеет глубокий смысл. Споры выпадают из отверстий на нижней поверхности шляпки и устремляются вниз. На земле они защищены от дождя. Это не дает им слипнуться. С поверхности шляпки испаряется вода, благодаря чему окружающий воздух немного охлаждается. Он опускается по краям шляпки, нагревается там от земли и вновь направляется вверх, захватывая с собой споры и поднимая их примерно на десять сантиметров над шляпкой. Достаточно лишь легкого дуновения ветерка, чтобы разнести маленьких пассажиров по округе и тем самым обеспечить выживание грибов.

Если споре повезет, она упадет на еще не заселенную лесную почву. Там она протянет свои тонкие нитевидные отростки (гифы) в ожидании сигналов от корней растений. Если их не поступает, спора втягивает гифы. Запасов питательных веществ в ней хватает на несколько таких попыток. Если контакт с растением, например с буком, установлен, начинается долгая жизнь гриба – очень долгая. Ведь по возрасту грибы не уступают деревьям. Так, например, в североамериканских лесах были найдены очень старые грибницы различных видов опят. Рекордсменом стал гриб Armillaria ostoyae, возраст которого насчитывает 2400 лет, а грибница распространилась почти на девять квадратных километров.

Мир грибов изучен пока далеко не полностью, и почва под нашими ногами скрывает бесчисленные тайны. Но и внутри деревьев обитают странные жители, для которых требуются совершенно особые условия. Нет, я имею в виду не короедов. У тех с питанием все просто. К деревьям у них, как правило, только одно требование: они должны быть ослаблены до такой степени, чтобы не могли сопротивляться. Если это условие выполнено, короеды от души вгрызаются в кору и камбий. Поскольку в зоне распространения деревьев определенного вида (и специализирующегося на них вида короедов) такие предпосылки можно обнаружить практически повсеместно, этим насекомым вряд ли угрожает вымирание. Совсем иначе складывается ситуация у видов с очень узкой специализацией. Пожалуй, их можно назвать даже слишком разборчивыми, и это еще мягко сказано, если взять для примера один вид хрущака из семейства чернотелок. Он чувствует себя хорошо лишь при соблюдении многих, очень многих условий.

История начинается со старого букового леса, в котором поселяется семейная пара черных дятлов. Их территория составляет несколько квадратных километров, и на ней они обустраивают себе жилье. Но этот процесс растягивается на долгое время, и причиной тому твердость дерева. В отличие от других видов дятлов, черные дятлы предпочитают здоровые деревья – кому же охота жить в трухлявом доме? Но у здоровых буков очень твердая древесина даже для дятлов. Их мозг, в отличие от нашего, прочно сидит в черепе и не может совершать пружинистые движения вперед и назад, когда птица долбит дерево. Правда, сотрясения мозга все-таки удается избежать за счет специального устройства клюва, который смягчает удары и не передает их напрямую на кости черепа. И все же свежая древесина слишком тверда, но дятлы умеют терпеть. Они начинают строительство гнезда с того, что пробивают вход во внешних слоях древесины, а потом на несколько лет оставляют дерево в покое. В это время за работу берутся грибки. Через десять минут после первого удара клювом они уже тут как тут. Их споры, которые в большом количестве присутствуют в каждом кубическом метре воздуха, моментально берутся за работу на месте повреждения. Грибок разрушает древесину, выедая ее изнутри. Она становится мягкой и рыхлой, благодаря чему парочка дятлов после нескольких лет ожидания может наконец продолжить строительство без головной боли. Когда дупло будет готово, дятлы задумываются о потомстве. Но это удается не в каждом случае, потому что другие птицы тоже нацелились на дупло и собираются в него заселиться. Если на робкого клинтуха энергичные предупреждения дятла еще действуют, то галки проявляют упрямство. Если они оставляют захваченное жилье за собой, дятлам приходится начинать весь проект заново. К счастью, они одновременно закладывают строительство сразу нескольких домов (хотя бы потому, что самцы и самки охотно спят в разных постелях).