Вся правда о лишайниках: после 150 лет заблуждений
Если вы помните школьный курс биологии, то знаете, как в учебнике описывается лишайник: классический пример симбиоза двух организмов, гриб предоставляет минеральные вещества и укрытие водоросли или цианобактерии, которая в ответ предоставляет грибу продукты фотосинтеза.
Если каждый школьник знает, что такое лишайник, то почему до сих пор не удавалось создать его искусственно? Как бы ни старались ученые, те же грибы и водоросли, которые в природе составляют лишайник и превращаются в одну из самых стойких и живучих живых систем, в лаборатории не хотят жить вместе.
Все началось с двух очень разных на вид лишайников: один — ярко-желтый из-за содержащейся в нем ядовитой кислоты, другой — коричневый. Они выглядят по-разному и всегда причислялись к разным видам, но недавние исследования показали, что это один и тот же гриб и одна и та же водоросль.
Чтобы объяснить их очевидное различие, американский биолог Тоби Сприбил (Toby Spribille) начал изучать геном двух лишайников и внезапно обнаружил гены второго гриба — базидиомицета. Не поверив глазам, показаниям приборов и результатам анализов, Сприбил сделал все возможное, что базидиомицет не рос на его лишайниках просто так, в качестве независимого организма. Такие ошибки случаются: генетический анализ когда-то обнаруживал бактерии чумы в Нью-Йоркском метро, утконосов на томатных полях США и морских котиков в джунглях Вьетнама.
За годы занятий Сприбил собрал 45 000 образцов лишайников. При анализе коллекции в каждом из них обнаруживались гены двух разновидностей грибов. Посмотреть на второй из них под микроскопом оказалось непростой задачей. В разрезе при сильном увеличении лишайник похож на хлеб с твердой корочкой и пористыми внутренностями. Большая часть этой конструкции — грибница аскомицета; базидиомицет прячется в самой «корочке», да еще дополнительно «зашпаклеван» слоем углеводных молекул. Сприбил пять лет счищал этот слой хозяйственным растворителем и окрашивал разные организмы в разные цвета, чтобы увидеть грибницу загадочного «третьего».
Возможно, теперь ученым удастся собрать всех их вместе, чтобы получить первый в мире искусственный лишайник.