Загадки особого царства
Грибы – особенные и чудесные создания. Настолько, что биологи выделили их в отдельное царство – Царство Грибов- разнообразное, загадочное и, до сих пор, полное тайн и загадок. На настоящий момент ученым известно около 100 тысяч видов грибов, но это лишь часть их огромного мира. Постоянное изучение необъятных просторов Царства Грибов учеными- микологами продолжается и поныне, и принесет еще немало открытий.
Мы все привыкли собирать и есть съедобные грибы, особо не задумываясь над тем, как они там устроены, но для пытливого искателя информация об их строении совсем не будет лишней.
Загадки грибного царства
Что общего у грибов и животных
Грибы – это особенные организмы, занимающие уникальное место между царствами растений и животных. Они гетеротрофы, как животные, то есть не могут самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений, как растения, а должны получать питательные вещества из внешней среды. Кроме того с животными их роднят такие свойства:
- Присутствие в клеточной стенке хитина.
- Отсутствие пластид.
- Наличие, содержащих пищеварительные ферменты, лизосом.
- Наличие мелких запасающих вакуолей.
- В качестве запасного питательного вещества используется гликоген, а не крахмал.
Что общего у грибов и растений
По образу жизни грибы, все таки, больше похожи на растения. Долгое время их и причисляли к царству растений. С растениями их сближает:
- Произрастание на одном месте
- Питание с помощью процесса абсорбции, то есть всасывание питательных веществ.
- Возможности неограниченного роста.
- Размножение спорами.
- Наличие клеточной стенки.
- Отсутствие клеточного центра.
- Наличие вакуолей в клетке.
Из чего состоят грибы
Одно- или многоядерные клетки грибов обычно покрыты тонкой клеточной оболочкой. Под ней находится цитоплазматическая мембрана, окутывающая цитоплазму.
В клетке грибов имеются белки, ферменты, и лизосомы, в которых протеолитическими ферментами расщепляются белки. Митохондрии имеют общее сходство с таковыми у высших растений. В вакуолях содержатся запасные питательные вещества: жиры, гликоген, липиды, жирные кислоты.
В съедобных грибах имеется много витаминов и минеральных солей. Примерно 50% их сухой массы составляют азотистые вещества, из которых на белки приходится около 30%.
В нашем мире грибы повсюду – от микроскопической плесени до гигантов в метр высотой. Они живут везде, где только могут жить живые организмы, и их роль в круговороте жизни огромна. Грибы — редуценты— организмы, питающиеся мёртвыми органическими остатками и подвергающими эти остатки минерализации до простых органических соединений.
Многие виды грибов живут в симбиозе с высшими растениями, образуя микоризу с их корневой системой. Как у подберезовика с березой.
Некоторые высшие растения вообще не могут нормально расти без микоризы. Грибы получают от высших растений кислород, выделения корней и соединения, не содержащие азота, а взамен помогают им усваивать труднодоступные вещества из перегноя, активизируя деятельность ферментов высших растений. Они также способствуют их углеводному обмену, фиксируют свободный азот, дают высшим растениям ростовые вещества и витамины.
Подцарства грибов
Царство грибов делится на два подцарства:
- Низшие – состоящие из одной клетки.
- Высшие- имеющие многоклеточный мицелий.
Строение грибов
Царство Грибы условно подразделяют на низшие и высшие. Основа вегетативного тела грибов — грибница, или мицелий. Грибница состоит из тонких нитей, или гиф, похожих на пушок. Эти нити находятся внутри субстрата, на котором обитает гриб.
Чаще всего грибница занимает большую поверхность. Через мицелий происходит всасывание питательных веществ осмотическим путем. Грибница низших грибов либо разделяется на клетки, либо межклеточные перегородки отсутствуют.
Одно- или многоядерные клетки грибов в большинстве случаев покрыты тонкой клеточной оболочкой. Под ней находится цитоплазматическая мембрана, окутывающая цитоплазму.
В клетке грибов имеются ферменты, белки и такие органоиды (лизосомы), в которых протеолитическими ферментами расщепляются белки. Митохондрии имеют сходство с таковыми у высших растений. В вакуолях содержатся запасные питательные вещества: гликоген, липиды, жирные кислоты, жиры и др.
В съедобных грибах имеется много витаминов и минеральных солей. Примерно 50% сухой массы грибов составляют азотистые вещества, из которых на белки приходится около 30%.
Микология
Основной период
Историю этой науки принято делить на три условных периода, оба из которых приблизительно равны этапам эволюции биологии в целом. В 1940ом году Курсанов описал все три, которые состоят из:
- Старый период (он же – первый): характеризуется серединой 19ого века. В этот период грибы, как нечто непонятное и ещё не поддающееся чёткому описанию, только осваивались биологами тех лет. Начали появляться первые научные работы, как например текста Персона или Фриса, которые уже тогда заложили в своих трудах основу систематизации шляпнков.
- Второй, или – новый период: будет продолжаться с середины девятнадцатого века, по середину двадцатого. В это время в микологии случился большой ряд интересны и интригующих перемен. Во – первых начали изучать онтогенез и жизненные циклы, а затем и филогенез. В это же время начали появляться первые работы, связанные с видами – паразитами, основоположниками которых считают Леонида Тюляна и Анджело де Бари.
- Третий и заключительный период, несомненно, начинается с конца предыдущего и доходит до наших дней и называется новейшим. Одной из его отличительных черт можно считать введение новых метод изучения видов, а также проведения множества опытов (например опытов с галлюциногенами).
Грибы в античности и средние века
Первое упоминание шляпников в просветительской литературе, как считают современные литературоведы и историки, было в трудах Аристотеля, а его ученик Теофраст и вовсе назван настоящим отцом ботаники, так как первым пытался привести в систему огромное множество существующих видов. В своих работах он упоминает трюфели, сморчки, лисички и другие…
Так же в этих текстах содержаться упоминания болезней, которые лишь позднее свяжут с шляпниками непосредственно.
Много лет спустя, на останках древнего Рима, так же были найдены некоторые интересные записи античных микологов, среди которых числится Педаний Диоскорид, который отдал грибам две главы в собственном сочинении. В нём он довольно подробно описал большой ряд съедобных и ядовитых представителей данного царства, о многих из которых он писал с точки зрения медикаментозного воздействия.
Диоскорид выделал подземные, древесные и наземные грибы. Такую классификацию сейчас называют экологическими группами.
Так же описанием царства занимался небезызвестный Плиний, описавший виды пористых плодов, а также рогатиков, дождевиков, трюфели, вёшенки, трутовые и т.д.
В античные же времена, многие учёные той поры уже не особо были преданы микологии и вместо научного описание, занимались зачастую кратким пересказом внешнего вида. Многие и вовсе брали за основу текста Римских предков.
Единственный маломальский известный и хоть сколько-нибудь большой труд, выходивший в ту пору, это рукопись Хильдегарде Бингенской, содержащая в себе довольно объёмное описание большого числа видов и семейств
Экологические группы грибов
Что такое грибы — история появления
Гриб (от латинского – Mycota или Fungi), как гласит определение — это царство в живой природе, которое объединяет в себе практически все эукариотические организмы (то есть – которые содержат в клетках ядра), сочетая как признаки многих растений, так и животных организмов. Изучает же данное царство наука Микология, которая является ответвление от ботаники, потому как до недавних пор “шляпники” считались растениями.
А вот понятие о плодах, как об обособленном царстве сформировалось примерно к 1970му году, хотя ещё в 1831 году Фрис предлагал тоже самое.
Ко второй половине 20го века уже окончательно было сформулировано представление о грибном царстве, а вот к концу века, знания о генетике и биохимии позволили разделить их на несколько родственных ветвей, что в свою очередь позволило отделить от шляпников ложных – истинные, которые и стали называться “царством грибов”. Таким образом к 21му веку термин “грибы” окончательно стал определившимся и имевшим чёткое описание.
Представители этого царства считаются одной из самых разнообразных экологических групп живых организмов составляющих довольно значимую часть водной и земной экосистемы. Так по современным оценках на нашей планете существует от двухсот пятидесяти тысяч до полутора миллионов видов шляпников.
Роль в мире
Роль шляпников в нашей с вами природе, а также в хозяйстве, для человека, трудно оценить по-настоящему. Их споры присутствует в каждой экологической сфере – в водах, суше, почке и на иных поверхностях, и выполняют функцию естественных переработчиков различного рода биоразлагаемых материалов.
Также в качестве функции, можно выделить хорошие симбиотические отношения оных с растениями (микориза), бактериями и обитателями морской фауны.
Так же, очевидно, что многочисленные представители данного царства в огромном объёме используются человеком в рамках гастрономии, кулинарии, хозяйственной и медицинской деятельностей.
Блюда из “шляпников” являются частью национальных кухонь многих стран мира, а в которых, такие виды как трюфели и шампиньоны (например, в Японии и Франции), выращивают искусственно в огромных масштабах.
Многие микро-виды используются промышленниками для приготовления напитков, или для брожения алкоголя, а кроме того, для процессов ферментации пищи.
С другой же стороны, они могут наносить довольно значительный вред. Так фитопатогены обычно безвредны, но могут вызвать эпифитотий у растений и лесов, а у животных и людей, в частности, дерматологические заболевания, а иногда и повреждения во внутренних органах.
Многие ядовитые шляпники опасны и тем, что обладают огромной схожестью с видами съедобными, их называют двойниками и часто только опытный грибник способен отличить его от оригинала. До 8% случаев смертей в мире приходится на долю грибов.
Так же существуют и галлюциногенные, многие из которых вызывают сильнейшую наркотическую зависимость.
Царство грибов в биологии
Царство грибов – уникальное явление на стыке животных и растительных форм организмов.
Царство грибов – это особый раздел биологии, который выделен среди прочих совершенно не случайно. Научное название – микология – происходит от греческих слов «микес» (означающее «гриб») и «логос» (перевод известен многим еще со школьной скамьи – «учение»). Считается, что грибное царство – одна из максимально распространенных и успешно развивающихся групп существующих организмов. Их история насчитывает миллионы лет, чему способствовала уникальная особенность грибов. Их невозможно отнести ни к растениям, ни к животным, т.к. они обладают признаками и той, и другой группы. Полагается, что именно это качество, а также ряд уникальных черт, позволило грибам выжить и эволюционировать до более высоких форм жизни.
Эволюция
Говоря об эволюции, для начала стоит привести анализ ДНК, проведённый известным немецким институтом микологии, согласно которому, отделившись от других форм жизни примерно полтора миллиона лет назад, шлпники эволюционировали вплоть до 500та тысячного года до нашей эры.
Согласно тому же исследованию мицелии колонизировали землю ещё во времена кембрия, что было 500 миллионов лет назад.
Ранняя эволюция показывает, что, исходя из анализа ДНК, практически все виды когда-то произошли от общего предка, примерно 600 миллионов лет назад. Вероятно, этот ранний предок жил в воде и передвигался за счёт жгутиков. Самые древние окаменелые остатки земных плодов, были найдены в Китае.
Исследования, проведённые с данными окаменелостями, говорят о том, что возможно в ранний период своего существования псевдо – виды были одними из тех, кто насыщал земную атмосферу большим количеством кислорода, перерабатывая повсеместный в то время метан.
А уже через 250 миллионов лет, они начали распространяться по всему миру, охватывая каждый земной уголок, и только пять тысячелетий назад, мы смогли начать их употреблять в пищу, медицину и в промышленности.
