Не многие из нас, совершая прогулку по лесу, осознают, что большая часть массы, из которой сделано дерево, находится под землей, вне поля зрения. Огромная разветвленная сеть, составляющая подземную корневую систему дерева, фактически переплетена с ещё большей сетью грибков. Эта сеть грибковых нитей часто связана с другими деревьями, принадлежащими даже к иным видам. Основной принцип взаимосвязи между деревьями и грибками был известен учёным давно. Деревья вырабатывают углеродсодержащие компоненты (такие как сахарa), чего грибки делать не могут. Таким образом, вытягивание углерода из корней деревьев является полезным для грибков. Однако грибки вырабатывают особые ферменты, помогающие высвобождать из почвы важные для жизни питательные вещества, такие как азот и фосфор. И это даёт возможность дереву получить больше этих веществ. Такая взаимосвязь, при которой два разных вида получают взаимную выгоду, очень распространена в природе и называется симбиозом (“сосуществование”).
Новое открытие
Сьюзан Симард, лесной эколог из Министерства Лесного хозяйства Британской Колумбии, в Канаде, была научена смотреть на деревья как на индивидуумов, замкнутых в эволюционной борьбе с одной целью - обогнать своих конкурентов. Подобный взгляд предполагает, что деревья стремятся лишь вырасти как можно выше, дабы получить больше солнечного света, а это, в свою очередь, блокирует свет их менее везучим соседям.
Однако Симард была озадачена. Наблюдая за количеством вариаций и изменений между разными видами, она сделала вывод, что реальная действительность не соответствовала предсказаниям теории эволюционной “борьбы”. Симард сказала: «мы могли объяснить только от 10 до 20 процентов этих изменений с точки зрения конкуренции». Она обратила внимание на способ, с помощью которого эти грибковые нити соединяли разные виды деревьев. Симард посадила саженцы двух видов деревьев - Берёзы Японской и Дуглосовой Пихты, - имея твердые гарантии, что они были заражены местным грибком. Через год она накрыла некоторые деревья палатками. Таким образом, эти деревья, находящиеся в тени, должны были вырабатывать меньше углерода (посредством фотосинтеза), чем те, которые находились на солнце.
Спустя шесть недель, она закрыла деревья герметичными пластиковыми пакетами и впустила им углекислый газ (углекислоту) с разными “пометками”, так чтобы впоследствии она смогла определить с какого дерева поступил углерод. Через несколько недель, когда она исследовала образцы деревьев, предварительно растерев их, чтобы посмотреть на эти разные “углеродистые пометки”, результаты оказались поразительными. Углеродистые соединения, которые были выработаны одним деревом, часто оказывались в другом дереве! Деревья же, которые находились в тени, взяли намного больше углерода у деревьев, пребывавших на солнце, чем наоборот.
Одним словом, получалось так, что грибки управляли потоком углерода, забирая его от здоровых деревьев и отдавая деревьям, находящимся в тени. Причем подобное происходило независимо от вида, другими словами, углерод здоровой Дуглосовой Пихты помогал выжить Берёзе Японской, которая была в тени, и наоборот. Это объяснило тот факт, почему деревья в обычном лесу, лишенные большей части света из-за их более высоких соседей, страдают не так сильно, как это предполагалось.
Эволюционный нонсенс
Как сказала Сьюзан Симард, “Выживание группы растений может зависеть от отдельного индивидуума, а также от их соседей. Со строго эволюционной позиции это может и не иметь смысла, но имеет смысл с экологической точки зрения”.
Рассмотренное нами в данной статье активное сотрудничество между деревьями разных видов является ещё одним ярким примером удивительного дизайна, не только в строениях живых существ, но и в сложной, и подчас неожиданной взаимосвязи, в которой эти существа пребывают между собой.
Карл Виланд
Journal information