Найден древнейший гриб-хищник


Современный хищный гриб Arthrobotrys anchonia поймал нематоду (круглого червя) при помощи двух трехклеточных ловчих колец. Фото N.Allin и G.L.Barron (с сайта www.uoguelph.ca)
Современный хищный гриб Arthrobotrys anchonia поймал нематоду (круглого червя) при помощи двух трехклеточных ловчих колец. Фото N.Allin и G.L.Barron (с сайта www.uoguelph.ca)

Германские палеонтологи нашли в куске янтаря возрастом 100 млн лет одноклеточные ловчие кольца, принадлежавшие древнему хищному грибу. До сих пор ископаемые хищные грибы были найдены только в мексиканском янтаре, возраст которого втрое меньше. Находка показала, что хищничество среди грибов имеет давнюю историю и возникало независимо в разных эволюционных линиях.

Хищные грибы живут в почве или в воде и охотятся на нематод (круглых червей), амеб, крошечных насекомых (коллембол) и другую мелкую живность. Для ловли добычи хищные грибы используют липкие выделения, благодаря которым мицелий превращается в настоящую ловчую сеть. Для охоты на нематод применяются также ловушки-кольца, которые у современных хищных грибов состоят из трех клеток. Некоторые ловчие кольца способны быстро раздуваться, не оставляя попавшейся нематоде никаких шансов на спасение. Стоит червячку сунуть нос в такое кольцо, как все три клетки за одну десятую секунды увеличивают свой объем втрое и с неожиданной силой сдавливают нематоду, сминая ее наружные покровы (кстати, довольно прочные). В течение последующих 12–24 часов клетки ловчего кольца «прорастают» в червя и переваривают его изнутри.

Известно около 200 видов современных хищных грибов, относящихся к разным группам — зигомицетам, аскомицетам и базидиомицетам. Ясно, что хищничество возникало в эволюции грибов неоднократно, однако до сих пор почти ничего не известно о хронологии этих событий. Грибы редко сохраняются в палеонтологической летописи. Ископаемые хищные грибы до сих пор были обнаружены только в мексиканском янтаре олигоценового или миоценового возраста (30 млн лет назад или менее).

A — ловчее кольцо с прилипшими частичками детрита (это означает, что кольца были липкими). B — почкующиеся клетки гриба («дрожжевая» фаза жизненного цикла). C — нематода. D — другая нематода неподалеку от ловчего кольца. Длина масштабной линейки — 10 мкм. Фото из дополнительных материалов к обсуждаемой статье в Science
A — ловчее кольцо с прилипшими частичками детрита (это означает, что кольца были липкими). B — почкующиеся клетки гриба («дрожжевая» фаза жизненного цикла). C — нематода. D — другая нематода неподалеку от ловчего кольца. Длина масштабной линейки — 10 мкм. Фото из дополнительных материалов к обсуждаемой статье в Science

A, B — ловчие кольца, стрелкой отмечена единственная септа (это говорит о том, что кольца были одноклеточными). C, D — гифы отпочковывают от себя округлые клетки — бластоспоры, которые затем продолжают почковаться наподобие дрожжей. E — реконструкция разных стадий жизненного цикла ископаемого хищного гриба. Длина масштабной линейки — 10 мкм. Фото из обсуждаемой статьи в Science
A, B — ловчие кольца, стрелкой отмечена единственная септа (это говорит о том, что кольца были одноклеточными). C, D — гифы отпочковывают от себя округлые клетки — бластоспоры, которые затем продолжают почковаться наподобие дрожжей. E — реконструкция разных стадий жизненного цикла ископаемого хищного гриба. Длина масштабной линейки — 10 мкм. Фото из обсуждаемой статьи в Science

В последнем номере журнала Science германские палеонтологи сообщили о находке гораздо более древнего хищного гриба в кусочке янтаря позднеальбского возраста (конец раннемеловой эпохи, около 100 млн лет назад) из карьера на юго-западе Франции, где до этого уже нашли много мелких ископаемых почвенных организмов, в основном насекомых. В конце раннего мела в этом районе на берегу морской лагуны рос хвойный лес. Капли смолы падали на землю и застывали, вобрав в себя разнообразных мелких обитателей почвы.

Кусочек янтаря размером 4?3?2 см был распилен на 30 кусочков и исследован под микроскопом. В нем нашли много мелкой живности, в том числе 79 членистоногих и несметное множество одноклеточных водорослей, амеб и бактерий. В четырех фрагментах были обнаружены гифы и ловчие кольца хищного гриба. Кроме того, найдено несколько нематод — потенциальных жертв хищника, толщина которых примерно соответствует диаметру колец. Сами кольца, по-видимому, выделяли липкий секрет. Это видно по прилипшим к ним частичкам детрита.

Древний гриб не удалось отнести ни к одной из современных групп. У него было две необычные особенности, не встречающиеся у современных хищных грибов. Во-первых, ловчие кольца у него состояли не из трех клеток, а из одной. Во-вторых, он был диморфным: часть жизни проводил в форме мицелия, то есть ветвящихся тонких нитей (гиф), а часть — в виде колоний почкующихся овальных клеток, напоминающих дрожжи.

По мнению авторов, этот диморфизм может отражать раннюю стадию приспособления водного гриба к жизни в почве. Дело в том, что дрожжеподобные формы грибов предпочитают жить в жидких средах, а мицелиальные — в почве.

Находка показала, что хищничество среди грибов существовало уже во времена динозавров. Современные хищные грибы, по-видимому, не унаследовали хищнические приспособления от своего мелового предшественника, а выработали их независимо.

Источник: Alexander R. Schmidt, Heinrich Dorfelt, Vincent Perrichot. Carnivorous Fungi from Cretaceous Amber // Science. 2007. V. 318. P. 1743.

Александр Марков

<< Назад