Спорная жизнь
Осклизлые комочки на корягах и пнях в лесу, именуемые слизевиками долгое время причислялись к грибам. Но при их основательном изучении оказалось, что это необычные существа, которые на разных стадиях развития похожи то на грибы, то на животных. Кто же они на самом деле?
Долгое время слизевикам, или миксомицетам, как явствует из их научного названия (от греческого myxa — «слизь» и mykes — «гриб»), отводилось место в царстве грибов. Пока в середине XIX века немецкий ботаник Антон де Бари, первым уделивший им серьезное внимание, не убедился, что имеет дело с совершенно необычными созданиями, которые не вписываются в установленную иерархию органического мира. Напомним, что в свое время грибы выделили в отдельное царство наравне с животными и растениями, поскольку они в отличие от растений лишены хлорофилла и неспособны сами производить питательные вещества. С другой стороны, несмотря на некоторые биохимические особенности, грибы, конечно же, не животные, поскольку насыщаются, всасывая питательные вещества всей поверхностью клеток, способны к неограниченному росту и лишены подвижности. Таким образом, грибы — это целый мир разнообразных, таинственных и все еще мало изученных организмов. Но почему же миксомицетам не нашлось места среди них?
Чтобы ответить на этот вопрос, приглядимся вслед за Антоном де Бари к жизненному циклу слизевика ликогалы (Lycogala epidendrum). Его спороношения часто встречаются на отмершей древесине — это маленькие, до 1,5 см в диаметре, мягкие шарики. Изначально они окрашены в кремовый или кораллово-розовый цвет и заполнены жидким содержимым, но при созревании буреют, подсыхают, и стоит прикоснуться к такому шарику, как из отверстия на его верхушке вылетает темное облачко спор. Ну чем не старый гриб-дождевик, который мы в детстве называли «дедушкиным табаком»! Причем разбрасыванию спор и у ликогалы, и у дождевиков способствует сходная структура — так называемый капиллиций. Он представляет собой переплетение упругих нитей, покрытых утолщениями в виде бугорков, шипиков, поясков, которые при изменении влажности распрямляются, разрыхляя массу спор и выбрасывая их наружу. На этом, собственно говоря, сходство с дождевиками и заканчивается. Стоит споре слизевика попасть в подходящие условия температуры и влажности, как ее плотная оболочка разрывается, и из нее появляется от одной до четырех подвижных клеток, настолько похожих на амеб, что их так и назвали — миксамебы.
Впрочем, это не единственно возможный вариант развития событий. Если спора оказывается в воде, то на свет появляются снабженные двумя подвижными жгутиками юркие веретенообразные клетки, значительно лучше приспособленные к движению в водной среде, — зооспоры. Внутри каждой миксамебы или зооспоры есть ядро, содержащее половинный (гаплоидный) набор хромосом. Клетки активно движутся, питаются бактериями и размножаются бесполым путем, попросту делясь надвое. При изменении влажности миксамебы и зооспоры легко превращаются друг в друга, а если настают тяжелые времена, покрываются плотной оболочкой, впадая в состояние покоя. Получается, что на этой стадии жизни слизевики подобны одноклеточным животным, что и позволило выделить их в особую группу Mycetozoa, то есть «грибоживотные».
От плазмодия к склероцию
Дальше — еще интереснее. Достигнув большой плотности населения или исчерпав запасы пищи, миксамебы или зооспоры сливаются попарно, и каждая пара образует клетку с ядром, содержащим удвоенный (диплоидный) набор хромосом. Эта клетка стремительно растет, при благоприятных условиях увеличиваясь в размерах за сутки в несколько раз, а внутри нее происходит деление ядер, так что со временем число их достигает нескольких тысяч. Так образуется гигантская многоядерная клетка — плазмодий. У ликогалы плазмодий редко превышает несколько сантиметров в диаметре, а среди слизевиков фулиго (Fuligo) встречаются роскошные экземпляры размером с футбольный мяч.
Для быстрого роста необходимо много пищи, и плазмодий получает ее, не только всасывая растворенные питательные вещества поверхностью клетки, как это пристало грибам, но и захватывая и переваривая твердые органические остатки, а также бактерии, споры и частицы мицелия грибов и даже мелкую одноклеточную живность вроде амеб и жгутиковых.
Комок протоплазмы — плазмодий способен и к активному амебоидному движению. Скорость, развиваемая слизевиками, невелика: всего 0,1—0,4 мм в минуту. Такое движение трудно уловить взглядом, но повторные фотографии одного и того же слизевика, сделанные с интервалом в несколько часов, показывают, что он не только изменяет свою форму, но и перемещается с места на место, причем весьма целенаправленно. Плазмодий реагирует на изменение освещенности, предпочитая на этой стадии жизни затененные места. Он также движется к скоплению пищи и навстречу едва ощутимому току воды. По пути к цели плазмодий способен даже решать некоторые задачки: преодолевать небольшие препятствия или просачиваться сквозь отверстие размером с игольное ушко, а в условиях эксперимента — находить верный путь в лабиринте. Однако при всем своем проворстве и смекалке плазмодию далеко не всегда удается избежать столкновения с «обстоятельствами непреодолимой силы»: засухой, похолоданием или голодом. И тогда все жизненные процессы внутри него замирают, он усыхает и затвердевает, превращаясь в так называемый склероций. В таком состоянии слизевик может находиться более десятка лет, чтобы вернуться к жизни при улучшении условий.