Есть ли разум у парижского слизевика

Ни рыба ни мясо

Раньше было проще: считалось, что весь живой мир можно четко разделить на царства вирусов, бактерий, животных и растений. Только во второй половине ХХ века обнаружилось, что одноклеточные лишенные ядра археи похожи на бактерий даже меньше, чем на нас с вами, и что грибы никак нельзя считать «простейшими растениями», лишенными хлоропластов. Но и это оказалось только началом: впоследствии и некоторых представителей грибов пришлось выделить в небольшие, но вполне самостоятельные царства. К сегодняшнему дню некогда простое и наглядное «древо жизни» сильно запуталось, и положение слизевиков на нем остается весьма неопределенным.

flickr.com, ecs.soton.ac.uk Слизевик Physarum polycephalum 

  

Обычно их относят к группе грибоподобных организмов, отдельному типу внутри эукариот, за которым сохранилось традиционно «грибное» название миксомицетов (Mycetozoa). Его причисляют то к одному, то к другому царству живого, обычно сближая с амебами. Эта путаница, впрочем, чувствовалась в слизевиках всегда. Она видна и в необычном звучании их русских названий: «волчье молоко», «муравьиное масло»... Экзотически выглядят и биологические наименования миксомицет – трихия обманчивая, дождевиковый энтеридиум, муцилаго корковый, ломкий леокарпус и т.п.

Впрочем, внутреннее строение и образ жизни этих существ вполне соответствуют их странным именам. Сегодня известно более 900 видов миксомицетов, и все они на одной из стадий своей жизни существуют в виде плазмодия – единой гигантской клетки, наполненной тысячами, а то и миллионами отдельных ядер с разными геномами. У некоторых миксомицетов плазмодий не вырастает больше нескольких миллиметров, у других может достигать десятков сантиметров и даже метров.

wikigrib.ru Энтеридиум дождевиковый (Reticularia lycoperdon) 

Деструкторы и спороносы

Physarum polycephalum двигается со скоростью несколько сантиметров в час: вытягивая «ложноножки», их гигантские клетки медленно перемещаются, всасывая свою мертвую пищу. Как и настоящие грибы, миксомицеты замыкают пищевые цепочки, разрушая останки живых существ и возвращая их биомассу в круговорот. Как и другие деструкторы, они обожают гнилостную сырость: такую слизь легко встретить под слоем прелых листьев, в расщелинах упавших стволов, в густой траве и так далее.

Впрочем, слизевики не брезгуют всем, что попадется на пути, включая клетки простейших и бактерий, грибные споры и прочую мелочь. Распространены они повсеместно, но в широколиственных лесах особенно многочисленны – недаром инсталляция в Парижском зоопарке воспроизводит именно условия гниющей лесной подстилки. Исчерпав запасы пищи на месте, слизевик может выползти на свет и перейти к следующей жизненной стадии. Плазмодий покрывается довольно твердой оболочкой, под которой начинает мейотическое деление с образованием мириадов отдельных спор, разносимых ветром.

У некоторых спороношение устроено сложнее, появляются вытянутые ножки и «плодовые тела», похожие на настоящие грибы. Спороносные структуры миксомицетов так необычны и разнообразны, что большинство их видов различают именно по их морфологии. Споры могут долго – иногда годами и десятками лет – сохраняться в среде до наступления благоприятных условий. Но, почувствовав влагу, они начинают быстро прорастать. Оболочка разрывается, и из нее выбираются подвижные зооспоры, несущие жгутики или способные двигаться на манер амебы. Слившись, они дадут начало новому плазмодию.

wikigrib.ru Муцилаго корковый (Mucilago crustacea)

Пульсирующие клетки

Говоря о великом множестве полов P. polycephalum, работники Парижского зоопарка несколько упрощают: у слизевиков нет полов в привычном понимании. Способность их спор объединяться определяется тремя генами, matA, matВ и matС, имеющими по 16, 15 и 3 вариантов – перемножив, мы и получим 720 генетических разновидностей, которые могут сливаться, давая жизнь новому плазмодию P. polycephalum. При этом слияние может происходить как между спорами, появившимися из одной материнской клетки, так и между потомками разных организмов.

Рассматривая плазмодий под микроскопом, можно видеть, что все одноклеточное тело ритмично пульсирует: миниатюрные трубочки и структуры сокращаются и снова расслабляются, стимулируя движение жидкости и растворенных в ней веществ. За счет этой пульсации цитоплазма достигает самых отдаленных участков крупной клетки, и миксомицету удается координировать ее работу и поведение. Механизмы такой координации пока неизвестны, хотя многие специалисты связывают ее с движением ионов кальция через мембрану.

Эта координация сделала слизевиков P. polycephalum популярными модельными организмами для лабораторных исследований. Широко известными стали работы японских и британских биологов, которые показали, что если кусочками лакомства (в данном случае – овсяными хлопьями) имитировать расположение крупных городов страны, то P. polycephalum довольно быстро охватит их сетью своего плазмодия, причем расположение его нитей повторит сеть дорог, выстроенных между теми же городами людьми.

www.flickr.com Слизевик Physarum polycephalum

Систематические группы

Слизевики, или миксомицеты по морфологическому анализу спороносных структур делятся на несколько классов:

• Myxomycetes (миксомицеты, или настоящие слизевики);
• Dictyosteliomycetes (диктиостелиомицеты);
• Protosteliomycetes (протостелиомицеты)

Эти группы отличаются строением, внешним видом и образом жизни. Активно передвигаться могут только слизевики из класса Миксомицеты.

Каждый из этих видов обладает особыми свойствами, ноих не используют для своего питания даже дикие животные.

Описание

У истинных миксомицетов имеются ведущий веерообразный фронт и сеть разветвленных тяжей (трубочек), похожих на кровеносные сосуды. На этапе формирования плазмодия он становится видимым без каких-либо увеличительных приборов. На этой стадии своего развития он представляет собой некую одноклеточную массу, окрашенную в желтоватый цвет. Чем благоприятнее для него окружающая среда, тем большего размера он вырастет.

Этот организм часто сравнивают с ненасытным хищным чудовищем, которое поглощает все на своем пути. И это правда, так как по мере своего следования он захватывает и поглощает различные бактерии, споры грибов, дрожжи и даже микроскопических животных. Гриб плазмодий движется по субстрату, одновременно увеличиваясь в объеме, и обволакивает собой пищу, подобно амебе. При этом организм образует так называемые питательные вакуоли, в которые выделяет специальные пищеварительные ферменты. После этого происходит всасывания всех необходимых веществ. Так происходит процесс фагоцитоза.

Находясь в стадии плазмодия, слизевик поражает воображение размерами: это одноклеточное существо может достигать 30 см в длину и 3-5 см в толщину! Был зафиксирован и абсолютный мировой рекорд – одна клетка плазмодия Physarum polycephalum выросла до таких размеров, что заняла площадь в 2 м².

Систематика

Слизевики схожи по описанию, ведь вегетативное тело имеет странные неравномерные формы и характерную вязкость. Главным признаком являются навыки передвижения и отсутствие грибниц. Отдел Слизевик содержит несколько классов:

• Миксогастровый класс свободноживущий. Растительные остатки являются благоприятными условиями для развития таких организмов. Они могут поселиться на гнилых пнях, листовом опаде и так далее. Им необходимо место, богатое органическими веществами. Некоторые виды имеют огромные размеры плазмодиев (могут достигнуть десятки см).
• Протостелиевый – свободноживущий класс, который встречается на отмершей древесине, коре деревьев, почве, навозе и так далее. Основная масса имеет вегетативные тела микроскопического размера, и лишь немногие обладают многоядерным сетчатым плазмодием.
• Плазмодиофоровый класс. К нему можно отнести внутриклеточных паразитов, которые не имеют специальные приспособления для того, чтобы размножаться. Формирование спор происходит непосредственно в клетках хозяев.

Процесс движения

Ходячий гриб плазмодий внутри своего тела имеет некое подобие мускулов – миозиновые и актиновые тяжи, которые сокращают прилегающую к ним цитоплазму, создавая тем самым пульсацию и возможность ее перетекания. Так происходит движение этого организма. Ползая по субстрату, он может перемещаться со скорость до 1 см в час.

Бывает так, что в окружающей среде не хватает влаги, поэтому плазмодий имеет свойство застывать, отвердевать и со временем превращаться в склероций. Иногда он распадается на несколько макроцист, которые представляют собой достаточно прочную оболочку с несколькими ядрами внутри. Оставаясь в таком состоянии, организм может просуществовать несколько лет подряд, но когда состояние окружающей среды станет благоприятным, каждая из макроцист станет новым плазмодием.

Субстраты

Большинство видов миксомицетов предпочитает селиться в остатках гниющих деревьев или в опавших листьях. На фоне их плодовые тела плазмодий почти всегда хорошо заметны. Неудивительно, что они фигурируют в большинстве работ микологов, которые преимущественно описывают виды, связанные именно с этими субстратами.

Намного меньше изучены те организмы, которые обитают на экскрементах травоядных животных, а также на коре растущих деревьев. Это объясняется тем, что размер их спорофоры очень незначителен, и поэтому заметить такие виды миксомицетов в природе чрезвычайно трудно.

Стоит отметить, что плазмодий – гриб (фото в статье), который в большинстве случаев не привязан к какому-либо одному типу субстрата. Однако случаются и исключения из правил. Некоторые миксомицеты, к примеру, род Cribraria, предпочитают кору деревьев, относящихся к хвойным породам. Есть и такие слизевики, спороношение которых чаще всего происходит на зеленых или прошлогодних опавших листьях, растущих стеблях или мхах.

Диагностика и лечение

Диагностировать слизевик трудно, поскольку симптомы заражения напоминают другие болезни и воспалительные процессы. Для диагностики назначается анализ крови. Существенное изменение показателей может свидетельствовать о наличии гриба. Также применяется метод вегетативно-резонансного тестирования. Исследование позволяет выявить гриб ликогала и сопутствующие вирусы, а также определяет степень их активности и место локализации в органах.
Лечение должно проходить только под контролем врача. Применяются внутрь сильнодействующие противогрибковые средства, дозу которых назначает специалист. Эффективными будут медикаменты, разжижающие слизь. Также применяются народные средства, но только после консультации с доктором. Рекомендуется есть и пить кислое или соленое, поскольку ликогала не переносит кислую среду. Необходимо укреплять иммунитет. Питание должно быть полезным и сбалансированным, а от вредных привычек стоит избавиться. Можно принимать иммуномодулирующие препараты.

Пути заражения и симптомы наличия гриба-слизевика в организме человека

Инфицирование происходит аэрогенным способом при вдыхании пыли со спорами гриба.

В конце своего жизненного цикла гриб слизевик высыхает, покрывается твердой коричневой оболочкой. Внутри этой оболочки образуются споры. Когда оболочка лопается, споры вылетают из нее и переносятся по воздуху. Заражение грибом происходит путем вдыхания спор. Попадая в организм, ликогала начинает активную деятельность, обходя все иммунные защиты. Особенно опасен гриб для ослабленного организма, который не распознает слизевика сразу, а дает иммунный ответ спустя время, когда паразит уже адаптировался. Ликогала попадает в кровь и лимфу, паразитирует на внутренних органах, гайморовых пазухах, органах малого таза и дыхания, мочевом пузыре, желудке и кишечнике. Иногда заражение может происходить внутриутробно, через плаценту от больной матери. Признаки заболевания выглядят таким образом:

• общее недомогание;
• локальные боли (в зависимости от оседания гриба);
• повышение температуры;
• развитие пневмонии или бронхита (при попадании ликогала в дыхательные пути);
• нарушение пищеварения (если локализация гриба в органах ЖКТ);
• нарушения со стороны мочеполовой системы (если слизевик попал в мочевой пузырь);
• возникновение онкообразований (при условии, что в организме человека есть онкогенные вирусы);
• появление папиллом и кист.

Полезные свойства

Слизевики используют для генетических исследований

Свойства этого родственника грибов до конца не изучены, его не используют ни как продукт питания, ни как поставщика полезных соединений для производства лекарственных препаратов в медицине. Однако они важны как модельные организмы для многочисленных биологических исследований.

Ареал обитания

Гриб плазмодий распространен практически по всему миру. Его можно встретить даже в пустынях, среди снегов и на высокогорьях. Однако некоторые виды этих существ, особенно те, которые живут в тропиках и засушливых районах, имеют весьма ограниченные ареалы. Большое разнообразие плазмодий можно наблюдать в умеренной зоне с ее широколиственными лесами, а также в Средиземноморье.

Некоторые из видов можно заметить только летом, остальные же встречаются, начиная с ранней весны и заканчивая поздней осенью. Развитие этих грибов также происходит посезонно. Виды слизевиков так же, как и остальные низшие формы жизни, определяются по форме, которую имеет их плодовое тело. Некоторые могут подумать, что гриб плазмодий съедобен. Однако это не так. Слизевик ядовит, и этим он отпугивает от себя не только насекомых, но и мелких млекопитающих.

Опыты над слизевиками

Группа японских ученых решила понаблюдать за плазмодиями, так как они довольно легко культивируются в лабораторных условиях. Они провели эксперимент по скорости передвижения слизевиков, изменяя при этом влажность окружающей среды. Когда воздух становился сухим, плазмодий замедлял движение. Исходя из этого ученые исследовали влияние периодического воздействия на организм, обдувая его сухим воздухом с перерывом в один час. Вскоре плазмодий стал замедлять движение заблаговременно. Он как бы ожидал начала очередного воздействия. Проделав такой опыт, ученые решили, что слизевики обладают неким подобием памяти.

Были проведены и другие исследования, определившие, что плазмодии могут решать простейшие задачи, к примеру, найти самый короткий путь, пройдя из одной точки лабиринта в другую. Надо сказать, что эти опыты имеют большое значение, так как ведут к пониманию поведения этих примитивных существ и истории их эволюции.

Способ размножения

Как и водоросли, свое существование гриб плазмодий начинает со споры. Из нее возникает клетка-зародыш. В случае если окружающая ее среда в достаточной степени влажная, то она приобретает вид миксофлаггеллата, т. е. становится похожей на инфузорию с двумя жгутиками разной длины. Именно отростки помогают этим организмам свободно плавать в воде.

Если же влаги недостаточно, то из споры образуется миксамеба. Интересно, что вышеописанные формы могут взаимодействовать между собой и способны перетекать друг в друга. Кроме того, у них имеется гаплоидный набор хромосом, а это значит, что у слизевика есть половые клетки. В процессе их копуляции возникает зигота, после чего крохотная миксофлаггеллата или миксамеба начинает превращаться в вегетативное тело – одноклеточный организм, в котором очень быстро делятся ядра. В результате клетка стремительно увеличивается и выделяет слизь, при этом обретая окраску. Так рождается маленький хищный организм, впоследствии образующий гриб плазмодий.

Удивительные особенности

Плазмодии обладают неким подобием химического чутья, потому что, находясь неподалеку от пищи, они будут целенаправленно двигаться в ее сторону. Известно, что в какой-то период жизни их отрицательный фототаксис меняется на положительный, и грибы из влажной среды начинают выползать на поверхность, стремясь к солнечному свету. Вероятнее всего, это происходит в период их окончательного созревания и интенсивного образования спор.

Интересен еще и тот факт, что при встрече двух плазмодиев одного вида они «сливаются» воедино, образуя при этом общий организм. В зрелом состоянии плазма у них начинает местами уплотняться и формировать плодовые тела. Они быстро развиваются и увеличиваются в размерах, так как внутри их идет процесс деления ядер с образованием гаплоидных спор. Через какое-то время защитная оболочка перидерма лопается, и споры слизевика разносятся ветром. Но это происходит только при благоприятных условиях. Если же состояние окружающей среды не подходит им по каким-либо критериям, то споры могут существовать более семидесяти лет, при этом сохраняя свою способность к прорастанию.

Признаки отравления и первая помощь

Узнать об отравлении грибом практически невозможно. Споры проникают через дыхательные пути, после чего начинают развиваться внутри организма. Сегодня можно выделить ряд болезней, которые волчье молоко может вызвать: рак, эндокардит, артрит.

Съесть целенаправленно гриб будет достаточно сложно, так как при малейшем прикосновении он начнет растекаться. Если это получится сделать, то через короткий промежуток времени появится несварение, а после — кишечные инфекционные заболевания.

Лечащий врач должен знать, что у пациента был контакт с этим растением. Только в таком случае можно вовремя поставить правильный диагноз.

У вас ликогала!

Достаточно набрать в строчке поисковика слово «ликогала», а дальше «Яндекс» сам разродится подсказками: «ликогала в человеке лечение

«, «ликогала древесинная лечение» и так далее. Упоминается в подсказках и имя «доктора», исцеляющего людей от ликогалы. Надо полагать, бизнес выходит неплохой. На недомогание, которое можно связать с ликогалой, может пожаловаться половина жителей мегаполисов, а опровергнуть наличие этого зловредного слизевика в организме невозможно.

Ликогала древесинная в компании гриба аскокорине (фото Ольги Губановой)

Это было бы даже забавно, если бы не массовость «ликогального психоза». Во многом, кстати, ответственность за его распространение несет миксомицетологическое научное сообщество. Появление «научных данных» о том, что ликогала вызывает рак, показалось ученым столь нелепым и не заслуживающим внимания, что их молчание было воспринято как знак согласия. Сегодня шарлатаны, как ни в чем не бывало, ссылаются на исследователей, работающих по ликогале и не опровергнувших, когда было еще не поздно, слухи о ее паразитических свойствах…

Вред слизевиков

Ряд представителей отдела является паразитами растений, возбудителями заболеваний многих сельскохозяйственных культур, вызывая например, килу капусты и других крестоцветных Plasmodiophora brassicae. Корни больного растения вздуты и их общая масса может составлять около половины общей массы растения. Если разрезать корни на ранней стадии заражения, то в их клетках могут быть видны миксамебы или плазмодии слизевика. Другой представитель группы, также имеющий практическое значение – возбудитель порошистой парши картофеля – спонгоспора – Spongospora solani, поражающая клубни картофеля, реже – столоны, томаты и др. виды пасленовых.