Что такое грибы? Некоторые из этих организмов слишком малы, чтобы их увидеть невооружённым глазом. Некоторые, например опёнок, относятся к числу крупнейших организмов на планете. Грибы повсюду — в хлебе, в пиве и даже в стенах вашего дома. Этот разнообразный класс организмов способен выживать почти везде на планете Земля. Корень их способности так хорошо выживать частично связан с их жизненным циклом. Но что именно происходит в жизненном цикле грибов?

 

Царство Грибы

 

Чтобы понять, «что» такое грибы, нам сначала нужно понять их место среди прочей жизни на Земле. Исторически биология опиралась на систему классификации, разработанную учёным Робертом Уиттакером в середине XX века. В рамках этой системы вся жизнь была разделена на прокариотов и эукариотов — различие в том, что последние имеют «органеллы, окружённые мембранами», такие как ядра и митохондрии. Оттуда прокариоты делятся на два царства, архебактерии, и эвбактерии. Более сложные эукариоты делятся на четыре царства, которые вам покажутся более знакомыми: протисты, растения, животные и грибы. Ниже представлена диаграмма, которая поможет вам визуализировать, о чём идёт речь.

 

 

Однако эта система меняется. Начиная с начала XXI века, биологи начали принимать более новую и детализированную версию древа жизни. Эта новая система делит всех эукариотов на шесть различных групп. Одна из этих групп, Opisthokonta, включает всех истинных грибов, а также нас, животных! Сравните эти две системы на изображении ниже. Для наших целей мы будем относиться ко всем грибам как к одному «царству», поскольку их по-прежнему классифицируют как одну группу. 

 

 

Классификация грибов

 

Грибы — исключительно разнообразное царство. Проще всего усвоить их разнообразие, разделив их на четыре большие группы: Chytridiomycota (хитридиомицеты), Zygomycota (плесени хлеба), Ascomycota (дрожжи и сумчатые грибы) и Basidiomycota (клубочковые грибы). Эти деления в основном основаны на том, как каждая из этих групп размножается, но об этом мы поговорим чуть позже. Сначала посмотрим, что входит в каждую из этих групп.

• Chytridiomycota: эти грибы часто считаются самыми примитивными грибами и, вероятно, появились около 500 миллионов лет назад. Хитриды уникальны в мире грибов, потому что их споры (называемые зооспорами) подвижны. Они часто имеют один жгутик, который помогает им перемещаться в водной среде. Интересно, что эти грибы могут выживать без кислорода и находятся в кишечнике коров, где они разлагают растительный материал.
• Zygomycota: эта группа грибов — те, с которыми вы можете сталкиваться в повседневной жизни. Это одни из самых распространённых «плесеней», которые вы можете увидеть на испорченных продуктах, например, на клубнике. Zygomycota составляют около 1% от всех видов грибов. 
• Ascomycota: эти грибы составляют подавляющее большинство всех видов грибов, примерно 75%. Они ответственны за ряд очень важных и интересных функций. Saccharomyces cerevisiae — это дрожжи, обычно связанные с пивоварением и выпечкой. Penicillium chrysogenum дал название спасительному антибиотику. Это также те грибы, которые вы можете видеть в симбиотических отношениях с водорослями в виде лишайников. 
• Basidiomycota: хотя вы можете об этом не знать, вы, вероятно, уже ели представителей Basidiomycota! Эта группа грибов включает почти все грибы. Эти грибы — лишь одна часть жизненного цикла организма. Они чрезвычайно важны, так как разлагают гниющие вещества, такие как древесина и растения, и возвращают питательные вещества обратно в почву.

 

 

Жизненный цикл грибов с половым размножением

 

Не все грибы размножаются одинаково. В общем, они размножаются либо половым, либо бесполым путём. В биологии определение «половое размножение» может отличаться от обычного понимания. «Половое размножение» просто означает, что генетическая информация от двух особей объединяется для создания одной особи. Сначала сосредоточимся на жизненных циклах грибов с половым размножением. 

 

Половое размножение

 

Первая фаза жизненного цикла грибов — споровая фаза. Все грибы начинаются как споры, которые являются «гаплоидными», то есть имеют только одну копию всей своей генетической информации. Это похоже на половые клетки человека, например, сперматозоиды и яйцеклетки. Эти споры могут преодолевать огромные расстояния, перемещаясь с помощью другого организма или ветра. Как только спора попадает в благоприятную среду, она начинает прорастать и вырастает массу «корней», называемую мицелием. Они поддерживают спору, как корни, обеспечивая питание для её роста.

По мере роста мицелия он может встретить другой, совместимый гриб. Если это происходит, клетки каждого гриба могут сливаться в одну. Эти слитые клетки теперь «диплоидны», то есть имеют две копии всей своей генетической информации. Это похоже на остальные клетки человека, не являющиеся половыми клетками. 

Затем эти клетки проходят процесс, называемый «мейозом». Во время мейоза одна клетка делится на две. Важно, что во время этого деления генетическая информация каждого родителя перемешивается и комбинируется. Получающиеся две «дочерние» клетки не идентичны ни одному из родителей и друг другу. Так грибы (и все организмы с половым размножением) сохраняют генетическое разнообразие. 

 

Бесполое размножение

 

На стадии мицелия большинство грибов также может «выбрать» бесполое размножение. Это решение зависит от множества факторов, таких как наличие ресурсов и влажность. На этой стадии жизненного цикла, вместо роста и слияния с другим мицелием, гриб производит «митоспоры», которые идентичны родителю. Эти митоспоры затем растят новый мицелий. Если условия будут подходящими, этот мицелий может пройти половое размножение. 

 

Сложный жизненный цикл

 

Грибы — чрезвычайно разнообразная и сложная группа организмов. Хотя мы лишь начали касаться многих сложных жизненных циклов грибов, эти основные принципы будут верны для большинства грибов. В следующий раз, когда вы откроете пакет с заплесневевшим хлебом, вспомните о жизненном цикле грибов, который вы видите!