Зеленые «макароны» принадлежат к весьма интересной группе растений, процветавшей в силуре и начале девона. Ботаники-анатомы делят эти древнейшие растения на несколько отделов и считают всю эту компанию сосудистыми растениями. Палеоботаники обычно относят их к одному отделу с замысловатым названием проптеридофиты и предполагают, что это и есть та предковая группа, которая дала начало сосудистым и моховидным.
Спора мха, попав в подходящие условия, начинает делиться и возникает организм, удивительно похожий на нитчатую водоросль, — протонема. На нитях протонемы через некоторое время появляется «шишка» из группы клеток. Это своего рода почка, из которой разовьется то самое растение, которое мы привыкли называть мхом. И спора, и протонема, и мох обладают одинарным набором хромосом — гаплоидны. На верхушках побега мха образуются половые органы — архегонии (женские) и антеридии (мужские). Это крошечные «кувшинчики», которые можно разглядеть только при помощи приличного увеличительного стекла. В архегонии формируется одна крупная яйцеклетка, в антеридии — множество мелких клеток со жгутиками — спермин. Эти половые клетки и есть те самые гаметы, от которых произошло название поколения — гаметофит.
Около четырехсот сорока миллионов лет назад, в начале силурийского периода, поверхность материков была пустыней, грунт в которой местами покрывала тонкая пленка цианобактерий и одноклеточных водорослей. Но низменные берега водоемов, вероятно, уже зарастали ковром из созданий, более всего напоминавших ветвящиеся зеленые макароны, со светлыми вздутиями на кончиках приподнятых ветвей. Вероятней всего, именно так выглядели первые зеленые растения или, скорее, существа, стоящие на полпути от водорослей к растениям. Эти «макароны» дали начало двум ветвям растительного царства — моховидным растениям (они же бриофиты) и растениям сосудистым. Не исключено, правда, что бриофиты и сосудистые произошли от разных групп зеленых водорослей, но большинство ботаников склоняется к мысли, что у них был один предок.
Вода — штука, любому организму совершенно необходимая. Живая клетка состоит более чем наполовину из воды, все биохимические реакции, как, впрочем, и большинство химических реакций вообще, не идут "посуху", взаимодействия молекул происходят в водном растворе. Кроме того, вода сама участвует во многих реакциях напрямую, в частности, при фотосинтезе водород, входящий в состав синтезируемой глюкозы, растение отбирает у воды.
Ткань — это система из специализированных клеток, выполняющая определенную работу. Орган — часть тела, выполняющая определенную работу и состоящая из взаимодействующих тканей. То есть орган — это система из тканей. Поэтому даже если тело разделяется на разные рабочие части» но настоящие ткани у организма не сформированы, то и эти части органами называть не принято. Например, ножку с отростками на конце, которая удерживает на дне слоевище бурой водоросли, ботаники обычно называют не органом прикрепления, а прикрепительной структурой.
Мы уже не раз повторяли, что ткань — это группа специализированных клеток, выполняющих в организме определенную функцию. Причем имеются в виду клетки соматические, "телесные". Появление в организме особых клеток, ответственных за размножение, — тоже специализация, но такие клетки тканью не считаются. Ткани появляются на определенном этапе развития органического мира, при этом уровень специализации клеток увеличивается, вообще говоря, постепенно. Четкую границу между тканью и "нетканью" провести невозможно. Соответственно, размыта и граница между протистами и «высшими» царствами многоклеточных. И ничего с этим не поделаешь, такая биология наука. Точнее, с таким объектом биология имеет дело.
Конец 16-го века. Длинны и каменисты дороги Испании. Знойно печёт солнце. Какие только путники не пройдут по этим дорогам за день! То пробегут босоногие крестьянские девушки, то протянутся скучной чередой монахи, то промелькнёт карета путешествующего сеньора, то проведут каторжников в кандалах. Вот на горизонте показались два странных всадника. Они подъезжают всё ближе и ближе, их уже можно хорошенько разглядеть. Один из них высок и худ. Его неуклюжую фигуру украшают рыцарские доспехи, хотя их уже очень давно никто не надевает. Вместо шлема у него на голове медный таз. А его спутник толст и румян и едет на гладком сером ослике.
Жизнь водоросли, надо сказать, довольно проста, избыток проблем водоросль не обременяет. Особые органы питания не нужны, питательная среда — вода с растворенными в ней разнообразными веществами — окружает водоросль со всех сторон, и она «впитывает» необходимое, так сказать, всем телом. Вода её, кроме того, и поддерживает. В подводной «невесомости» водоросли не нужны жесткие структуры, поддерживающие тело. Хотя у некоторых, в основном крупных, водорослей и в воде возникают трудности. У многометровой ламинарии, например, верхняя часть освещена лучше» чем прикрепленная ко дну, и появляется необходимость транспортировки продуктов фотосинтеза из одной части слоевища в другую. При жизни на суше все эти проблемы встают в полный рост.
Их ещё недавно, когда к царству растений относились и водоросли, называли высшими растениями. Ныне водоросли ушли в царство протист, и теперь титул "высшие" потерял смысл. Других в растительном царстве просто нет. Растения в целом — сухопутные существа. Обратно в воду вернулись немногие. То, что мы называем водными растениями, это в большинстве своем вполне сухопутные создания, просто стоящие "по колено", "по пояс" или «по горло» в воде.
Грибы проявляют прямо-таки страсть к сожительству с представителями других царств. Кроме микоризы, о которой мы уже говорили, есть ещё один плод этой страсти — лишайники. Лишайник — это плотное переплетение гиф аскомицета, в котором заключены клетки цианобактерий или одноклеточных зеленых водорослей. Кончики гиф проникают в клетки сожителя, который обеспечивает их продуктами фотосинтеза. Что касается водоросли, то она, похоже, ничего полезного для себя из гриба не извлекает. Обычно лишайники приводятся как пример симбиоза — взаимовыгодного союза двух организмов.
Среди грибов масса очень для нас с вами полезных созданий. Ну, начнем с того, что среди них много съедобных. Ничуть не меньше таких, которые не употребляются в пищу непосредственно, но используются для её приготовления. Дрожжами, благодаря которым мы едим хлеб, пьем вино и кефир, дело не ограничивается. Для населения многих районов Дальнего Востока один из основных продуктов — соя. Из нее изготовляют массу блюд, от всем известного соевого соуса, до "соевого теста" и "соевого творога". Многие из этих блюд (в частности, соус) получаются из продукта, поросшего плесенью — грибами рода аспергилл, мукор и ризопус. Сыры рокфор и камамбер получаются при поселении на сыре определенных плесеней из рода пенициллиум. Но область гастрономии — отнюдь не главная область, в которой человек использует грибы.
Впрочем, большинство грибов — совершенно мирные создания. Однако их роль в природе не меньше, чем роль гетеротрофных бактерий — грибы разлагают мертвое органическое вещество. Во многих местах именно грибы выполняют львиную долю этой важнейшей работы. Кроме того, грибы давно, ещё на заре своей истории, вступили в тесный союз с растениями, и до сих пор содружество двух царств остается нерушимым.
Когда говорят слово "гриб", наше воображение рисует нам боровик, сыроежку или мухомор — короче, шляпку на ножке. На самом деле шляпка, с ножкой или без, это плодовое тело некоторых грибов, нечто вроде яблока на яблоне. Шляпка и ножка состоят из спрессованных перепутанных нитей — гиф. Эти гифы — тонкие ветвящиеся нити, пронизывающие почву, и есть тело гриба, мицелий. Так что более всего гриб похож на комок паутины. Гифы— это, по сути, цепочки клеток, но перегородки между клетками могут отсутствовать, а если они есть, то обязательно "дырявые".
Первые грибы, появившиеся некогда на планете, были, вероятно, одноклеточными организмами, а их предками были какие-то одноклеточные эукариоты, то есть протисты. Других предков у них просто не может быть. Однако ни одна из известных групп протист претендовать на роль предков грибов не может. У грибов масса цитологических и генетических особенностей, которые никак не выводятся из существующих ныне протист, растений или животных.
Миксомицеты — странные существа, к которым, строго говоря, неприменимы понятия «одноклеточные» или «многоклеточные». Это текучая масса протоплазмы, одетая лишь плазматической мембраной и тонкой слизистой оболочкой. В протоплазме содержится множество диплоидных ядер, ничем друг от друга не отделенных. Называется эта штука плазмодием. Плазмодий движется, подобно большой амебе, попутно захватывая и переваривая бактерий, одноклеточных протист, частички разлагающейся органики. Ядра делятся путем митоза, плазмодий растет и может достигать массы хорошо откормленной мыши — порядка 30 граммов. Поскольку вся эта масса растекается по поверхности тонкой пленкой, то плазмодий может занимать около квадратного метра поверхности. И при необходимости это внушительное существо, не теряя единства, способно просочиться через тонкую ткань или промокашку. Плодовые тела миксомицетов, кстати, тоже совсем не микроскопические образования. Эти плотные пузырьки, слегка напоминающие грибы дождевики, вы наверняка встречали не раз.
