Det äldsta Internet: Hur Svampar överför Information - Alternativ Vy

Det äldsta Internet: Hur Svampar överför Information - Alternativ Vy
Det äldsta Internet: Hur Svampar överför Information - Alternativ Vy

Video: Det äldsta Internet: Hur Svampar överför Information - Alternativ Vy

Video: Det äldsta Internet: Hur Svampar överför Information - Alternativ Vy
Video: Svampar 2024, Maj
Anonim

Svampar är ungefär en miljard år äldre än de första människorna. De dök upp på denna planet redan före de första ryggradsdjuren. Forskare tror nu att svampar utvecklats från färglösa primitiva encelliga flagellatorganismer som lever i vatten.

Det är svårt att förstå vem dessa förfäder till svamparna var - växter eller djur … På samma sätt är det nu svårt att tillskriva svamp till något av dessa biologiska riken. I början av 1900-talet tillskrevs svampar de nedre växterna, och nu betraktas de som en mellanliggande form, som ändå är närmare djur.

Vad för svamp närmare djur? Utåt ser de ut som små träd, eftersom de inte rör sig, men internt, som det visade sig, är de närmare oss. Dessa är många tecken: biokemiska, fylogenetiska, svampar innehåller kitin i sina cellväggar, som insekter, de producerar urea, vilket bara händer hos djur. Dessutom, för reproduktion, har svampar en slät flagellum, som liknar en mänsklig sperma. Nu när det har blivit möjligt att titta på genomet har forskare flyttat svampen ännu närmare djur.

Svamphyfer. RIA Novosti / Evgeny Kolotev
Svamphyfer. RIA Novosti / Evgeny Kolotev

Svamphyfer. RIA Novosti / Evgeny Kolotev

För en miljard år sedan, när endast små maskar krypade på jordens yta och vinglösa insekter och tusenfotar sprang, har svampar redan skapat sitt eget "Internet" - en enhet för överföring av biologisk information. För att göra detta har de spridit ett nätverk av hyfer över hela planeten - det här är trådliknande utväxter som behövs för att absorbera vatten och näringsämnen. Naturligtvis "gjorde många växter" uppror - trots allt tog svampen sin plats under solen! Men då erbjöd svamparna en ny typ av samarbete: symbios, nämligen de bekväma "rotöverdraget" - mycorrhiza, med hjälp av vilka andra växter utnyttjade - de skyddades inte bara från uttorkning utan kunde också pumpa de nödvändiga näringsämnena genom hyfernätverket.

Ectomycorrhiza bildad av myceliet i flugsvampen. C BY 2.5 / Ellen Larsson - R. Henrik Nilsson, Erik Kristiansson, Martin Ryberg, Karl-Henrik Larsson (2005) / Root-tip mycelia of the Amanita type
Ectomycorrhiza bildad av myceliet i flugsvampen. C BY 2.5 / Ellen Larsson - R. Henrik Nilsson, Erik Kristiansson, Martin Ryberg, Karl-Henrik Larsson (2005) / Root-tip mycelia of the Amanita type

Ectomycorrhiza bildad av myceliet i flugsvampen. C BY 2.5 / Ellen Larsson - R. Henrik Nilsson, Erik Kristiansson, Martin Ryberg, Karl-Henrik Larsson (2005) / Root-tip mycelia of the Amanita type

Naturligtvis är detta resonemang metaforiskt - växter, som svampar, vet inte hur man resonerar och drar slutsatser om deras fördelar. Men evolutionen har löpt i en variant som passar alla sameksisterande arter.

Det fanns några prestationer i svampens antika historia: till exempel gigantiska svampar som nådde en höjd av 8 och en halv meter! Forskare kallade dem prototaxiter (Latin Prototaxites). Är det inte sant, om du föreställer dig den devoniska världen (menande den devoniska perioden - 419-358 miljoner år sedan) och enorma åtta meter svampar som stiger över frodiga gröna skogar (förresten, inte mer än en meter höga), och under dem - en utvecklad "svampinternet" -systemet, då liknar de framför allt kommunikationstorn?! Hittade fossiler av prototaxiter hemsökta paleontologer.

Kampanjvideo:

Fossil prototaxit från Devonian-perioden. C BY-SA 4.0 / GJ Retallack / Apex opf & quot; Schunnemunk tree & quot; av Prototaxites loganii från mellersta Devonian Bellvale Sandstone nära Monroe, New York
Fossil prototaxit från Devonian-perioden. C BY-SA 4.0 / GJ Retallack / Apex opf & quot; Schunnemunk tree & quot; av Prototaxites loganii från mellersta Devonian Bellvale Sandstone nära Monroe, New York

Fossil prototaxit från Devonian-perioden. C BY-SA 4.0 / GJ Retallack / Apex opf & quot; Schunnemunk tree & quot; av Prototaxites loganii från mellersta Devonian Bellvale Sandstone nära Monroe, New York

De första jätteformationerna hittades och beskrevs av den kanadensiska geologen amerikanska forskaren John William Dawson, och detta var 1857. Han trodde att det var ett exemplar av förstenad ruttna barlind (Taxus), så han kallade dem Prototaxiter. Då bestämde forskarna att det var ett enormt tång, men ringarna som hittades på bagageutrymmet hemsöktes. Kan det vara årsringar? Och återigen tvivel - de liknar inte på något sätt trädskärningar, utan de är rör som går inuti …

Sektionsprototaxiter. Foto: Penhallow, för Dawson 1888 - Hueber 2001
Sektionsprototaxiter. Foto: Penhallow, för Dawson 1888 - Hueber 2001

Sektionsprototaxiter. Foto: Penhallow, för Dawson 1888 - Hueber 2001

Och just nyligen bevisade Francis Hueber från American National Museum of Natural History (Smithsonian Institution, National Museum of Natural History) att det var en svamp. Det kan dock fortfarande vara en lav (en blandning av svamp och alger).

Man kan föreställa sig hur länge sedan svamparna "upptäckte" problemet med att bilda sitt eget kommunikationssystem. Nya experiment med tomater har visat att svampar överför "information" ganska snabbt.

Hyfer under en inverterad stock. CC BY-SA 3.0 / TheAlphaWolf
Hyfer under en inverterad stock. CC BY-SA 3.0 / TheAlphaWolf

Hyfer under en inverterad stock. CC BY-SA 3.0 / TheAlphaWolf

Kinesiska forskare genomförde ett experiment på tomater som var anslutna av ett "svampnätverk" och en kontrollgrupp av växter, där mycorrhiza inte fick växa. Forskare ympade en av växterna med en svamp, infekterade sedan en efter 65 timmar en annan och tittade på dess motståndskraft mot sjukdom. Det visade sig att i närvaro av en svampförbindelse var den andra växten mindre mottaglig för sjukdomar och om den blev sjuk tål den lättare än enstaka tomater.

Överförs faktiskt informationen? Det beror på vad som anses vara information.

Alexander Kurakov, chef för institutionen för mykologi och algologi, biologiska fakulteten, Lomonosov Moscow State University, förklarar:

”Växter är faktiskt väldigt sammankopplade genom mycorrhiza, - till exempel i skogsbiocenos: orkidéer och vintergrönsaker, och arboreala och örtartade … De kan utbyta näringsämnen, byta vatten, signalera något. De kan och gör det. Men det här är all information som man kan prata om i det här fallet. Jag skulle kalla mycorrhiza - nya möjligheter. Som person går han in i en bil och kan röra sig snabbt, det vill säga han får nya möjligheter. En växt med hjälp av mycorrhiza förvärvar till exempel torka motstånd. Men inget mer."

Anna Urmantseva