Почему грибы выделяют в особое царство: Почему ученые выделили грибы в отдельное царство

Почему ученые выделили грибы в отдельное царство

Природа настолько удивительна, что создается впечатление, будто над ее разнообразием трудилась команда сумасшедших (в хорошем смысле слова) гениев. Слишком уж часто вещи, кажущиеся банальными, полны сюрпризов.

Например, что может быть сложного в грибах? Однако к началу XXI века ученые были ими настолько озадачены, что даже перевели из ботаники в биологию.

Фото Галины Сивец

Странная сущность

На данный момент грибы выделены в отдельное царство живых организмов — таксономический ранг самого высокого уровня в научной классификации биологических видов. Оно находится на одной ступени с царствами бактерий, растений и животных, причем грибы стоят как бы на границе между последними. Дело в том, что они сочетают в себе признаки и тех, и других. Как с этой информацией теперь жить грибоедам — тот еще вопрос.

Своего отдельного «владения» грибы удостоились в 1970-е. Тогда же была выделена в самостоятельную единицу и микология — наука о грибах, которая раньше являлась разделом биологии. Но с чего бы вдруг взялось такое уважение?

История эта имеет давние истоки. Грибы наряду с папоротниками — древнейшие обитатели Земли, они даже старше динозавров, которых благополучно пережили. Правда, измельчали — считается, что 350 миллионов лет назад грибы достигали в высоту 8—10 метров. На данный момент существует около 1,5 миллиона их видов, и это одна из самых обширных и разнообразных групп организмов водных и наземных экосистем.

Самым старым ископаемым считается хищный гриб, застывший в куске янтаря 100 миллионов лет назад. Неизвестно, кого он ел в меловом периоде, но его потомки питаются червячками и всякими букашками — по тому же типу, что и семейство росянковые. Эти создания меньше всего походят на мирные сыроежки и подосиновики. Например, они любят живой белок. Процесс поедания нематоды (любимое лакомство) — зрелище из фильма ужасов.

Сначала грибочек червя душит, потом протыкает ростком — бульбусом, через который проникают нитевидные отростки-гифы. Гриб прорастает в теле, переваривая его живьем. Разве скажешь, что перед тобой растение? Вот и у специалистов возникли сомнения. Как говорил Арнольд Шварценеггер пришельцу в фильме «Хищник»: «Что ты такое?»

Между двух огней

Несмотря на наличие в семье монструозных видов, привычные нам грибы вполне безопасны. Почему же ученые решили, что это не растения и не животные, а нечто иное? Причин несколько, и все они касаются технических характеристик, понятных только специалистам. Попытаемся объяснить.

Первый и самый важный момент, из-за которого грибы не могут быть отнесены к растениям, хотя просто просятся туда внешне, — они не обладают способностью к фотосинтезу и не имеют хлорофилла. По типу питания все живые существа делятся на автотрофов и гетеротрофов. Первые (растения и водоросли) поглощают неорганические вещества.

Вторые (животные) питаются органикой. Грибы — типичные гетеротрофы.

Дальше начинается еще более странная чехарда, из-за которой ученые и выделили грибы в отдельное царство, чтобы не ломать голову. Итак, животные — гетеротрофы, переваривающие пищу внутри тела. Грибы выделяют ферменты, разлагающие органику на мономеры, которые они потом всасывают, как растения. У грибов есть клеточная стенка, которая есть у растений, но нет у животных. Однако основной ее компонент — не целлюлоза, а хитин. Его нет у растений, но из него состоит экзоскелет беспозвоночных. А еще в результате обмена веществ у грибов образуется мочевина, которая может синтезироваться только в организмах животных. Вообще, если говорить о химическом составе, то по содержанию белков грибы ближе к животным, а по типу углеводов и минералов — к растениям. И вот как после этого ботаникам и биологам было не впасть в отчаяние?

Однако главная причина, по которой грибы все же не рискнули приписать к царству растений и животных, заключается в том, что они не могут передвигаться. Хотя, как сказать… Да, конечностей у них нет. Зато есть мицелий (грибница), который движется под поверхностью и может достигать колоссальных размеров. В 1980 году в США обнаружили мицелий, площадь которого составляет 37 гектаров. Сейчас мичиганская грибница — один из самых больших зарегистрированных живых организмов. Это опенок тонконогий (Armillaria gallica), ему 2500 лет. Ничего себе грибочек! Кстати, по поводу прогулок на воздухе. Среди грибов есть один весьма интересный вид — хитридиомицеты. Мицелий у них практически не развит, зато они могут худо-бедно передвигаться при помощи специальных жгутиков. Есть версия, что это начало нового эволюционного витка. Почему бы и нет? Главное — не угодить потом в грибную пищевую цепочку нам с вами. Грибы ведь однозначно за кастрюльки со сковородками на нас отыграются.

В ТЕМУ

Еще древние жрецы и воины знали, что некоторые грибы содержат вещества, вызывающие галлюцинации и состояние эйфории. «Служители культов» использовали их для ритуалов, солдаты (например, викинги) — чтобы обрести бесстрашие в бою. Действительно, по крайней мере 200 видов грибов содержат компоненты, вызывающие реакцию, схожую с наркотическим опьянением. В числе таких компонентов — психоактивное вещество псилоцибин. Анализ ДНК «волшебных» грибов показывает, что у них существует как минимум пять общих генов, отвечающих за его синтез. Отсюда следуют два вывода. Первый — у таких организмов был общий предок. Второй — передача наследственного признака для чего-то была нужна. И весьма сомнительно, что тут сыграло роль обеспечение удовольствия Homo Sapiens. Видимо, грибы эволюционировали так потому, что галлюциногены повышали их шансы выжить. Но как именно это работает и почему только некоторые грибы производят психоактивные вещества? Микологи из Университета штата Огайо провели ряд исследований и ответили на этот вопрос в статье для журнала Evolution Letters. Причем результат оказался неожиданным.

Было замечено, что большинство грибов, синтезирующих псилоцибин, живут на навозе, разлагающейся древесине, трупах животных и в других подобных местах.

Их соседями являются насекомые и мелкие грызуны, многие из которых питаются грибами. Так вот, галлюциногены нужны для того, чтобы противостоять обжорам. Заметим, что в данном случае психоделики работают не как на людях — муха по определению не способна впасть в транс, а мышки, откусив кусок гриба, не теряют ориентацию. Псилоцибин всего лишь подавляет активность нейронных цепочек, отвечающих за восприятие чувства голода. Грибы с такой «начинкой» животные хоть и едят, но без аппетита — просто надкусывают. Выходит, создавая галлюциногенные грибочки, природа ничего криминального по отношению к людям не задумывала. Они сами находят приключения на все интересные места.

КСТАТИ

forum-pravda-com.ua

Картина, когда из-под асфальта вылезает шампиньон, довольно привычна. Кажется, дорожное покрытие старое. Но на самом деле, если грибнице что-то «взбрело в голову» (назовем это так), шансов сохранить целостность нет даже у бетона и мрамора. Во время активного роста мицелий закачивает в плодовое тело воду, повышая тургорное давление — плазма прижимается к оболочке клетки, увеличивая напряжение мембраны. В результате давление шляпки на препятствие достигает 7 атмосфер — как в шинах карьерного самосвала. Мягкое тело гриба взламывает преграду как медленный, но эффективный таран. Сложно поверить, если вспомнить, что гриб мягкий и его легко разломать пальцами на кусочки.

[email protected]

«Почему грибы были выделены в самостоятельное царство живых организмов?» — Яндекс Кью

Царство отдельное от растений

грибов (единственное число, грибок ) когда-то считались растениями, потому что они растут из почвы и имеют жесткие клеточные стенки. Теперь они помещены независимо в свое собственное царство, равное по рангу с животными и растениями, и фактически более тесно связаны с животными, чем с растениями.

Подобно животным, они имеют хитина в своих клеточных стенках и запасают пищу в виде гликогена . (Хитин — это полисахарид, придающий твердость внешнему скелету омаров и насекомых.) У них отсутствует хлорофилл, и они гетеротрофны. Знакомые представители включают съедобные грибы, плесени, мучнистые росы, дрожжи, а также патогены растений, головни и ржавчины.

Большинство грибов — это наземные многоклеточные эукариоты, тело которых ( soma ) представляет собой массу нитевидных нитей, называемых hyphae (единственное число, hypha

), которые вместе образуют мицелий (множественное число, мицелий) . Когда гриб размножается, специализированные гифы плотно упаковываются вместе и образуют характерные плодовых тел или спорокарпов , из которых высвобождаются половые споры. Обычные съедобные грибы являются плодовыми телами грибов. Плодовые тела являются временными структурами в жизненном цикле; первичное тело всех грибов в действительности представляет собой рассеянный, распространяющийся мицелий.

Грибы размножаются спорами, как бесполыми, так и половыми, а детали и структуры полового процесса разделяют царство на четыре типа (см. Таблицу 1 ). Зигота является единственной диплоидной фазой в жизненном цикле; мейоз происходит вскоре после образования зиготы, следовательно, жизненный цикл является примером зиготического мейоза . Грибы обмениваются химическими сигналами, феромонами , особенно между парами, готовящимися к половому размножению.

Грибы — это гетеротрофы , которые выделяют пищеварительные ферменты в окружающую среду и поглощают обратно питательные вещества. Некоторые грибы являются сапрофитами (сапрофитами ), так же важными в разложении, как и бактерии; другие являются симбиотрофами , живущими в симбиотической ассоциации с растениями, животными, простейшими и цианобактериями. Хорошо известны симбиозы: лишайников , которые представляют собой ассоциации грибов и зеленых водорослей или цианобактерий; микориза , ассоциации грибов и корней растений; и эндофиты , грибы и листья и стебли растений. Некоторые грибы являются паразитами ( грибковыми патогенами ) и вызывают заболевания как растений, так и животных. Сложные жизненные циклы с участием одного или нескольких хозяев развились между грибковыми патогенами и их хозяевами.

Крупнейшим живым организмом на Земле может быть гриб: либо мицелий из штата Вашингтон, покрывающий 1500 акров (но, вероятно, разрозненный и сломанный), либо мицелий из Мичигана, покрывающий 37 акров (и, по оценкам, весящий 110 тонн — вес синего кита).

8.13: Классификация грибов — биология LibreTexts

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 6652

Что это за грибок?

Очевидно, плесень. Но что за плесень? Известны тысячи видов плесени. Как они классифицируются?

Классификация грибов

Долгое время ученые считали грибы представителями царства растений, потому что они имеют очевидное сходство с растениями. И грибы, и растения неподвижны, имеют клеточные стенки и растут в почве. Некоторые грибы, такие как лишайники , даже выглядят как растения (см. Рисунок ниже).

Мох (растение) и лишайник, растущий на коре дерева. На этом дереве растут и грибы, и мох. Вы можете отличить их друг от друга?

Царство грибов

Сегодня грибы больше не относятся к растениям. Теперь мы знаем, что они обладают уникальными физическими, химическими и генетическими особенностями, которые отличают их от растений и других эукариот. Например, клеточные стенки грибов состоят из хитина , а не из целлюлозы. Кроме того, грибы поглощают питательные вещества из других организмов, тогда как растения сами производят пищу. Это лишь некоторые из причин, по которым грибы теперь находятся в своем собственном царстве.

Тип грибов

Классификация грибов ниже уровня царства является спорной. Единой общепринятой системы классификации грибов не существует. Большинство классификаций включают несколько типов (следующий крупный таксон после царства). Три наиболее распространенных типа сравниваются в Таблица ниже.

Phylum	Description	Example
Zygomycota	mainly terrestrial, live in soil and compost and on foods such as bread	black bread mold
Basidiomycota	имеют много различных форм, значительные различия существуют даже в пределах одного вида	шампиньоны
Ascomycota	found in all terrestrial ecosystems world-wide, even in Antarctica, often involved in symbiotic relationships	baker’s yeast

Phylum

Description

Example

Zygomycota

mainly terrestrial, live in soil and compost and on foods such as bread

black bread mold

Basidiomycota

имеют много различных форм, значительные различия существуют даже в пределах одного вида

шампиньоны

Ascomycota

found in all terrestrial ecosystems world-wide, even in Antarctica, often involved in symbiotic relationships

baker’s yeast