Новости 2024

На Кунашире найдены «грибоживотные». И они способны перемещаться

9 Сентябрь

Миксомицет рода Lycogala. о. Кунашир. Август 2024 . Автор фото: Сергей Стефанов.

В летне-осенний сезон 2024 г. сотрудники заповедника «Курильский» находили множество интересных объектов для изучения. На некоторые эти объекты из-за небольшого размера, не сразу падает глаз. Так, список простейших заповедника «Курильский» пополнится новой группой организмов, имеющих признаки и одноклеточных животных (амеб) и грибов.
В одной из наших прошлых статей мы кратко упомянули, что на Кунашире впервые проводили исследования миксомицетов, и теперь хотим подробнее пояснить, что это за странные организмы.

Само слово миксомицет происходит от греческих слов myxa — «слизь» и mykes —«гриб», получается «слизневый гриб», также их часто называют слизевиками. Однако, в этой статье мы будем использовать более строгое научное слово миксомицеты (тип Mycetozoa), поскольку слизевиками, называют и другие, не менее странные и загадочные организмы, о которых сейчас речь идти не будет.

На первый взгляд миксомицеты напоминают небольшие грибы, вырастающие на гнилой древесине. Но только на первый взгляд. Неладное заподозрил шведский миколог Элиас Магнус Фриз примерно в 20-х годах XIX века, когда этот «гриб» от него «убежал». Как-то он положил в шляпу-цилиндр древесную щепку со слизистым налетом, напоминающим плесневый грибок, а утром следующего дня обнаружил, что грибок покинул щепку, вылез на край цилиндра и там созрел, образовав плодовое тело.
Миксомицеты на древесине, о. Кунашир. 22.08.24. Автор фото: Сергей Стефанов.
Когда в биологию прочно вошли методы молекулярной генетики, и стало возможно легко читать последовательность ДНК, в биологической систематике произошла революция. Если раньше на решение вопросов о «родственных» связях разных групп животных и растений уходили десятилетия, то сейчас такие ответы можно получить за пару дней. Вот только иногда эти ответы были крайне неожиданными и вызывали еще большее удивление. В случае миксомицетов сравнение последовательностей ДНК дало четкий ответ: миксомицеты – это амебы. Гигантские сухопутные амебы, пусть даже и похожие на грибы.
Хотя, в данном случае ученые что-то похожее все-таки подозревали.

Давайте рассмотрим жизненный цикл миксомицетов, и постараемся понять, как они живут. То, что мы видим – это плодовое тело, которое служит для размножения и распространения спор. Очень похожие плодовые тела образуют грибы. И грибы, и миксомицеты, живя на суше, столкнулись с одной и той же проблемой и решили ее одинаково. Если жить в почве, можно легко и без особых затрат осуществлять питание с помощью всей поверхности тела, но невозможно эффективно размножаться. Поскольку все потомки будут жить вокруг материнского организма и никогда не смогут далеко расселиться. Для рассеивания спор необходимо выйти на поверхность, где споры может разнести водой или ветром. И если гриб, будучи многоклеточным организмом, может позволить себе сформировать отдельный надземный орган – как раз то, что мы в обиходе и зовем «грибом», то миксомицет, будучи одноклеточной амебой, ничего отдельного от себя сформировать не может. Но он может выползти наружу сам в свой первый и последний в жизни поход к вершинам, и уже где-то там целиком превратиться в плодовое тело со спорами.
Пример жизнененного цикла миксомицета. Иллюстрация с электронного ресурса https://biomolecula.ru/articles/umnaia-sliz-v-xxi-veke-kto-takie-miksomitsety-zachem-i-dlia-chego-ikh-izuchat
Эти одноклеточные амебы, вышедшие из споры, являются гаплоидными организмами, то есть содержат только одинарный набор хромосом. Но через некоторое время они начинают попарно сливаться, образуя уже диплоидных амеб с двойным набором хромосом. При этом говорить о наличии мужских и женских особей у них невозможно, прежде всего потому, что обе сливающийся клетки выглядят одинаково и обе являются подвижными. Такая диплоидная амеба продолжает расти, у нее делятся ядра, но не происходит деления клетки. В конце концов, она достигает вполне макроскопических размеров в несколько сантиметров или даже крупнее. Это стадия называется плазмодий. Он выглядит как студенистая клякса с длинными ветвящимися отростками, и часто довольно ярко окрашен. На первый взгляд плазмодий неподвижен, но если применить «ускоренную» (Time-lapse) съемку, то можно видеть, как он медленно перемещается по субстрату. Такие плазмодии живут в лесной подстилке, в гниющей древесине и в других темных, сырых местах, где достаточно питательных веществ. И именно такой плазмодий и «сбежал» из шляпы Магнуса Фриза.
Пример того как плазмодий выходит на поверхность. о. Кунашир. Август 2024 г. Автор фото: Сергей Стефанов.
Но в один момент в жизни плазмодия что-то меняется, и он начинает готовиться к размножению. Если раньше его «интересовали» сырые и темные места, то теперь он начинает двигаться на свет. Он выходит из сумрака и начинает взбираться на какие-то открытые возвышенные участки – на травинки, веточки, просто на поверхность почвы. И при этом перестает питаться. Если в искусственных условиях его пересадить обратно в темноту и «предложить» пищу, то он от нее откажется и продолжит движение к свету. Решение уже принято и передумать он не может. Заняв удобное место, плазмодий превращается в плодовое тело миксомицета, по которому его обычно и определяют, и готовится к спороношению. Его ядра претерпевают редукционное деление (мейоз) снова становясь гаплоидными, с одинарным набором хромосом, и вокруг них формируется споровая оболочка. Жизненный цикл замкнулся. Миксомицет готов разбрасывать споры и покорять новые территории.

На настоящий момент известно более 800 видов миксомицетов. Многие из них распространены очень широко, например, Ликогала древесинная (Lycogala epidendrum) встречается в любых лесах по всему миру. В трофической цепочке миксомицеты стоят скорее «внизу», они питаются почвенными бактериями, а их в свою очередь поедают насекомые (жуки) и улитки. А из-за своих «огромных» размеров они служат очень привлекательным лабораторным объектом для изучения внутриклеточных процессов передачи сигналов, биохимической синхронизации, а также для использования в робототехнике (плазмоботы).

Амёбы — группа одноклеточных организмов, которая характеризуется непостоянной формой тела и движением за счет ложноножек, которые образуются в результате перетекания цитоплазмы.


Автор статьи: Сергей Стефанов.

Миксомицет рода Ceratiomyxa, о.Кунашир. Август 2024 г. Автор фото: Сергей Стефанов.
Миксомицет рода Stemonitis, о. Кунашир. Август 2024 г. Автор фото: Сергей Стефанов.
Миксомицет рода Physaridae. Предположительно, леокарпус ломкий, о. Кунашир. Август 2024 г. Автор фото: Сергей Стефанов.
Миксомицеты на древесине, о. Кунашир. Август 2024 г. Автор фото: Сергей Стефанов.