Жду новый пост

Серия «Житие многоклеточных»

На первом фото ты можешь увидеть структуру крыла бабочки Морфо. На остальных: синехвостого сцинка, голубые глаза и фазана.

Всех их объединяет одно: это не истинный синий цвет. Стоит бабочке Морфо сложить крылья, и они станут бесцветными. Любой оттенок синего в живых организмах это отсутствие пигмента, а не его наличие. Так или иначе, результат когерентного рассеяния света в клеточной структуре покровов и тканей.

Истинный синий пигмент среди животных обнаружен только у бабочки Nessaea obrinus.

Называется этот пигмент птеробилин, что бы это не значило =)

Полностью ознакомиться с материалом можно на YT-канале LastDino

Это ока́пи. Второй род из семейства жирафовых. Для семейства характерно наличие оссикон - рогов, покрытых кожей 🦒

Хотя окапи и напоминает строением лошадков, но относится к другому отряду.

😮 шок-контент: жирафовые из отряда китопарнокопытных и они ближе к китам, чем к лошадям 🐳
Извини. Это эволюция.

Окрас окапи является примером конвергентной эволюции: это когда виды разного происхождения достигают одинаковых целей похожими способами 🦓

Полосатый окрас считается полезным и эффективным для защиты... нет, не от львов, а от мух и прочих назойливых насекомых 🪰

Окапи обитают только в Конго 🇨🇩 и продолжительность жизни особей достигает 30 лет.

В прошлый раз мы разглядывали люминесцентные грибы, а сегодня наведу на тебя зевоту и скучным понятием "классификация". Так что грИби сюда, будем зевать вместе.

Начнём с того, что классификации у грибов нет 🤷‍♂️. Ладно, общепринятой нет. Но так как все мы - немного Карл Линней, то классифицировать надо даже неклассифицируемое.

Напоминалка:

Мицелий, или грибница - вегетативное тело грибов и актиномицетов, состоящее из тонких (1,5-10 мкм толщиной у грибов и 0,5-1,0 мкм у актиномицетов) разветвлённых нитей, называемых гифами. Развивается в субстрате и на его поверхности.

Короче, на вид сеть такая, как на микроскопическом уровне, так и вполне видимом невооруженным глазом.

Таксон - группа в классификации, состоящая из дискретных объектов, объединяемых на основании общих свойств и признаков.

А теперь вот тебе систематика грибов по способу размножения:

• Хитридиомицеты - плазмодий (род паразитических простейших, клетка, образовавшаяся не путём слияния нескольких клеток, а путём деления ядра исходной одноядерной клетки), вегетативное размножение не обнаружено, одножгутиковые зооспоры, полового спороношения нет, гаметы подвижны, изо- или гетерогамия, все представители - паразиты.

Объединяет более 120 родов и около 1000 видов. Мицелий слабо развит, основная масса представляет собой плазмодий, из которого вырастают ризоидные гифы. Самые примитивные представители совершенно не имеют мицелия, и тело их в вегетативном состоянии представлено одиночной клеткой, иногда лишённой жёсткой клеточной стенки. Основа клеточной стенки хитиново-глюкановая, как и у высших грибов.

Вот такие вкусняшки с самого начала.

Поскольку в жизненном цикле хитридиомицетов присутствуют жгутиковые зооспоры, в конце 1980-х - 1990-х годах многие исследователи исключали их из царства грибов и относили к грибоподобным хромистам (лучше не начинать разбирать, что это такое). Примерно в то же время (1991—1996) появились данные по ультраструктуре митохондрий, химическому составу клеточных стенок и молекулярно-филогенетические анализы этих организмов, которые показали, что их всё же следует относить к настоящим грибам.

• Зигомицеты - отдел грибов, объединяющий 10 порядков, 27 семейств, около 170 родов и более 1 000 видов. Отличаются развитым ценоцитным мицелием непостоянной толщины, в котором септы (разделённые области клетки) образуются только для отделения репродуктивных органов. Способность к почкованию, бесполое размножение спорангиоспорами.

• Аскомицеты или сумчатые грибы - отдел в царстве грибов, объединяющий организмы с септированным (разделённым на клетки) мицелием и специфическими органами полового спороношения - сумками (асками), содержащими чаще всего по 8 аскоспор. Имеют и бесполое спороношение, причём во многих случаях половой процесс утрачивается.

Характерен хорошо развитый многоклеточный гаплоидный мицелий, способность к почкованию и образованию склероций (продолговатые или округлые тела различной формы и величины, состоящие из тесно сплетённых нитей мицелия грибов и составляющие стадию покоя гриба, возникающую в неблагоприятных условиях для их переживания), конидии (неподвижные споры бесполого размножения у грибов. При благоприятных условиях развиваются в новый организм и способствуют распространению, то есть служат как для размножения, так и для расселения).

Аскомицеты представляют собой одну из самых многочисленных групп грибов - более 32 000 видов (~30 % всех известных науке видов грибов). Их отличает огромное разнообразие - от микроскопических почкующихся форм до обладающих очень крупными плодовыми телами грибов.

• Базидиомицеты- отдел из царства грибов, включающий виды, производящие споры в булавовидных структурах, именуемых базидиями. Вместе с аскомицетами составляют подцарство высших грибов (Dikarya).

Группа включает подавляющее большинство грибов, употребляемых человеком в пищу, а также ядовитых грибов и многих паразитов культурных и диких растений. Всего насчитывается свыше 30 000 видов.

Мицелий базидиомицетов септирован, каждая клетка содержит по два гаплоидных ядра. Обычно ядра расположены рядом посередине клетки, их пара носит название дикарион. Возле септы на гифах большинства базидиомицетов формируется пряжка, участвующая в делении клетки. Пряжка - тонкий вырост из одной клетки гриба, примыкающий к другой соседней клетке. При делении клетки ядра синхронно удваиваются и пряжка позволяет оказаться в одной клетке ядрам, сформировавшимся из разных исходных.

Вся поверхность плодового тела, несущая гимениальный слой, называется гименофором. У низших форм он остаётся гладким, а у более высокоорганизованных образует пластинки, трубочки или шипы.

• Дейтеромицеты - (также несовершенные грибы , анаморфные грибы) - грибы, размножающиеся посредством пропагул, образующихся без участия процессов мейотического деления. Как правило, эти пропагулы представляют собой конидии, реже образуются из недифференцированного мицелия. В эту гетерогенную группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия и конидиями (неподвижные споры бесполого размножения у грибов) и с неизвестным до настоящего времени половым процессом. Насчитывается около 30 000 видов.

Многие дейтеромицеты представляют стадии жизненного цикла совершенных аскомицетовых и базидиомицетовых грибов и при некоторых условиях переходят в стадию, способную образовывать споры в процессе мейоза. У многих дейтеромицетов совершенная форма, вероятно, существует, однако пока не определена.

Типичные представители - аспергиллы, пенициллы.

Отдельно стоит отметить дрожжи - внетаксономическая группа одноклеточных грибов, утративших мицелиальное строение в связи с переходом к обитанию в жидких и полужидких, богатых органическими веществами субстратах. Объединяет около 1500 видов, относящихся к отделам аскомицетов и базидиомицетов.

Для практического применения важны продукты вторичного метаболизма дрожжей, выделяемые в малых количествах в среду: сивушные масла, ацетоин (ацетилметилкарбинол), диацетил, масляный альдегид, изоамиловый спирт, диметилсульфид и др. Именно от них зависят органолептические свойства полученных с помощью дрожжей продуктов.

Спасибо за то, что уделяешь время на прочтение этого таксономического ада. В свободное время забегай на другие мои статьи.

Бонжур, господавры. Давненько я ничего не выкладывал, пора порадовать вас спорами.
Часто Япония является местом обитания всякой интересной дичи. Например, многострадального изобретателя синего диода Сюдзи Накамуры, ну или вот:

Слизень Морская овечка. И это не рисунок, а фото. Она зелёная не просто так. Обожралась растений и хлорофилствует, как растение.

Ну и почему бы не грибы, которые светятся? Легко.
Большинство из них базидиомицеты. Несмотря на то, что именно этот класс содержит подавляющее большинство съедобных грибов, желающих проверять съедобность люминесцентных грибов найдётся немного, почему-то 😒.
Однако не все светящиеся грибы токсичны и несъедобны. Panellus stipticus действует как слабительное. И кстати, он обитает не только в Японии, но и по всей планете в умеренных климатических зонах. Занимательно, что органолептические свойства варьируются в зависимости от ареала обитания. Его вкус был описан как кислый, едкий или вяжущий.

Panellus stipticus при дневном свете:

Он же в темноте:

Уголок терминологии:

Мицелий, или грибница - вегетативное тело грибов и актиномицетов, состоящее из тонких (1,5-10 мкм толщиной у грибов и 0,5-1,0 мкм у актиномицетов) разветвлённых нитей, называемых гифами. Развивается в субстрате и на его поверхности.

Люциферины - класс светоизлучающих веществ, обнаруженных в организмах, способных к биолюминесценции (светлячки, грибы, протисты, бактерии, рыбы).

Люцифераза - общий термин для класса окислительных ферментов, катализирующих реакцию, сопровождающуюся испусканием света, биолюминесценцией. PS: а главный окислитель у нас кто? Правильно, кислород.

АТФ (аденозинтрифосфат) или аденозинтрифосфорная кислота - нуклеозидтрифосфат, играющий основную роль в обмене энергии в клетках живых организмов. Это универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. Хотя в биохимических процессах используются и другие фосфорилированные нуклеотиды с запасом энергии в молекуле, только АТФ является универсальной молекулой для всех процессов накопления и использования энергии в клетках.

Что ты такое, лесная гирлянда?
Биолюминесценция может проявляться как в мицелии, так и в плодовых телах, как у Panellus stipticus и Omphalotus olearius. Или только в мицелии, как у Armillaria mellea. У Roridomyces roridus свечение происходит только в спорах.

Roridomyces roridus

Он же в темноте:

В настоящее время известно немного более 100 видов биолюминесцентных грибов, обитающих в основном в умеренном и тропическом климате.
Все известные биолюминесцентные принадлежат к четырём различным эволюционным линиям:
-Линия Omphalotus (включающая роды Omphalotus и Neonothopanus) содержит 12 видов.
-Линия Armillaria насчитывает 10 известных видов.
-Линия Mycenoid (Favolachia, Mycena, Panellus, Prunulus, Roridomyces) насчитывает более 50 видов.
-Недавно обнаруженная линия Lucentipes содержит два вида: Mycena lucentipes и Gerronema viridilucens, которые принадлежат к семейству, которое ещё не получило официального названия.

Mycena lucentipes в Коста-Рика:

Биолюминесцентная реакция происходит в два этапа. Сначала молекула люциферина взаимодействует с кислородом и молекулами АТФ в присутствии фермента люциферазы. Это приводит к образованию люминесцентной молекулы под названием оксилюциферин, которая представляет собой комбинацию люциферина и кислорода. Энергия, выделяемая в ходе этой реакции, возбуждает электроны в молекуле оксилюциферина. Когда электроны оксилюциферина возвращаются в свое основное состояние, молекула начинает распадаться. Энергия высвобождается, вызывая испускание фотонов, и таким образом образуется свет.

Грибы производят свет без нагревания, поскольку он является продуктом химической реакции. Поэтому свет, излучаемый биолюминесцентными грибами, называется "холодным светом".

Физиологическая и экологическая функция биолюминесценции грибов с уверенностью не установлена. Было высказано предположение, что в темноте тропических лесов светящиеся плодовые тела могут привлекать насекомых и других членистоногих, которые могут способствовать распространению их спор.

В противоположность этому, светящийся мицелий может отталкивать негативно фототропных хищников (членистоногих, которые уходят от света), обитающих в почве и другом субстрате.
Все известные люминесцентные виды являются грибами-редуцентами, способными расщеплять лигнин, в изобилии содержащийся в древесине.

Несколько примеров люминесцентных грибов:
Mycena epipterygia

Mycena chlorophos

Omphalotus japonicus при свете дня

И во тьме ночной:

Ну и бонус: красивый, цветастый, как Super AMOLED контрастный... но не люминесцентный

Mycena interrupta. Цвет настолько нереальный, что даже немного жаль, что они не светятся.

Если вам интересны такие термины как палеозой, фотосинтез, окаменелости, симбиоз, кислород, хитин и т.д., тогда вам наверное интересно и то, как прижились на суше растения, животные и откуда взялась... почва. Да. Очевидно, что был у нашей планеты период, когда она была и голой каменюкой и ледяным царством. И не то, чтобы я много где встречал объяснение почвообразования или механизма перехода растений из водной среды на сушу. А ведь есть интересные малоизученные виновники этого вот всего торжества.

Фотосинтез есть? А если найду?

Начнём наши палеострадания с того интересного факта, что правильно классифицировали нашего героя только в 1970-х. Ещё Карл Линней хотел, но не стал. А так как старших тогда ещё уважали, то и никто не стал. А потом как классифицировали, аж в другое царство отправили: ГРИБЫ. Таким образом, микология теперь уважаемая наука, а не какой-то там раздел ботаники. На данный момент считается, что грибы разошлись с животными около 1 млрд лет назад.

Нафига на фотке выше я вам показываю лишайник? А потому что могу. Если серьёзно, то лишайник это сложный организм, представляющий собой симбиоз гриба и водоросли (и\или цианобактерии). Гриб добывает питательные вещества прямо из субстрата, например, камня. Это буквально добыча минералов на молекулярном уровне. Также он удерживает воду и защищает от физических воздействий фотосинтезирующего партнёра. В обмен гриб получает глюкозу, которую сам не может получать.

Вот мы и подобрались вплотную к поднятым вопросам. Не "кто виноват и что делать", а откуда взялась почва и как смогли распространиться растения.

Грибы. Они миллионы лет кромсали камень и лавовые слои, чтобы ты копал(а) картоху на даче в мягкой землице. Ладно, не для этого, а буквально потому, что могли.

Без грибов картина почвообразования просто не складывается. Как и выход растений на сушу. Грибы в большинстве своём представляют разрастающиеся гифы.

Вот эти "нанотрубки" на изображении и есть гифы. Они могут расти хоть сквозь камень, хоть между клеток растений, и даже внутрь их структуры.

Привычная нам грибница называется мицелий.

Просто посмотрите на эту "паутину". Я не сомневаюсь (и вы не сомневайтесь 😁), что они не имели проблем с ростом на чём угодно, когда растения одной ногой вышли из воды, ещё не имели корней и не могли распространиться дальше прибрежной линии.

Возраст самого древнего окаменелого мицелия, который можно идентифицировать по его молекулярному составу, составляет от 715 до 810 миллионов лет. На протяжении большей части палеозойской эры (542-251 млн. лет) грибы, по-видимому, были в большинстве своём водными и состояли из организмов, сходных с сохранившимися хитридами, имеющими жгутиконосящие споры. Эволюционная адаптация от водного образа жизни к наземному потребовала диверсификации экологических стратегий получения питательных веществ, включая паразитизм, сапробизм (переработка органики) и развитие мутуалистических отношений, таких как микориза (когда гриб и растение друзьяшки навек) и лихенизация (это про лишайник).

У грибов различают неклеточный (ценотический) мицелий, лишённый межклеточных перегородок и представляющий собой огромную клетку с большим количеством ядер (характерен для зигомицетов), а также клеточный (септированный), с наличием межклеточных перегородок (обозначаются термином септы) и одного либо многих ядер в отдельной клетке. Мицелий актиномицетов не имеет ядер и может как разделяться на отдельные клетки, так и оставаться единым.

Наиболее привычные нам лесные грибы это лишь плодовые тела базидиомицетов образованы ложной тканью плектенхимой, состоящей из густо переплетённых гиф мицелия и отличающейся от настоящей ткани тем, что настоящая формируется при делении клеток в трёх направлениях, а ложная - в одном. У базидиомицетов мицелий часто многолетний, у других грибов - однолетний.

Пока там растения пыхтели над отращиванием корней, грибные организмы уже в позднем силуре были похожи на миниатюру ракеты (или что вы там себе ещё нафантазируете) под 9 метров в высоту. Называется эта махина - прототаксит. Их строение больше всего напоминает лишайник и имеет трубчатый ствол. Считается, что их гигантизм подточили во всех смыслах появившиеся позже насекомые. Многие из них ещё пожалеют об этом...

Став малявками, грибы только упрочили своё положение в биосфере.

В дальнейшем, при каждом из великих вымираний, грибы взрывались разнообразием по мере распространения на планете и возникновения новых экологических ниш. Они приспособились и паразитировать и симбиотировать (хз, есть ли такое слово. Теперь будет). По мере развития растений и образования лесов, грибы стали незаменимыми и вездесущими станциями переработки органики, позволяя живым растениям развиваться дальше.

Возникающих в дальнейшем насекомых и животных, на суше уже встречали давно приспособившиеся грибы. В разных целях, правда, но как говорится, кто первый проснулся, того и тапки.

Хитин? Хитииин!

Причём тут биополимер группы азотсодержащих полисахаридов? У нас тут что, статья про крабов или многоножек? Нет. Вы всё ещё "перевариваете" тут грибы. А они тоже из хитина. Правда, не совсем такого, как у членистоногих, но уж точно ещё меньше общего с целлюлозой растений, что и стало одной из основных причин выделения в отдельное царство.

В этой статье я ограничусь настоящими грибами (Fungi), потому как заниматься разбором всяких псевдогрибов, полугрибов, микроспоридий (эти вообще без рода и племени) и прочих оомицетов, у которых клеточная стенка даже не из хитина(!!!), займёт примерно 2\3 вечности, а мы люди занятые...

Кстати, основной совет по употреблению грибов в пищу помимо варки и жарки состоит в предварительной их заморозке. Водичка внутри структуры гриба кристаллизуется и образует шипы, которые прокалывают клеточную стенку, благодаря чему повышается ваше усвоение питательных веществ.

Как грибы жрут всё подряд?

Упомянутые гифы являются по сути вывернутой наружу кишкой. В том смысле, что они вырабатывают ферменты для поглощения питательных веществ из среды обитания. Это и позволяет им хавать всё. От камней, деревьев, насекомых и друг друга до подгузников, керосина и нефти.

Не утробой единой.

Но не переработкой только сильны грибочки. Ведь с водорослями и прочими растениями грибы подружились и это принесло всем невероятный успех.

А микориза это просто вынос мозга. Это когда грибница настолько врастает в корни деревьев, травы и прочей растительности в почве, что уже сложно отличить, кто там есть кто.

"Аватар" смотрели? Так вот последние исследования показывают, что микориза это электрохимический интернет леса.

Во время засухи первыми страдают молодые деревья. Так вот с помощью дополнительной добычи влаги грибами и передачи химического сигнала, взрослые деревья перекачивают влагу к молодым и они могут пережить сухой период. Речь конечно не о каком-то целевом действии, а о сложившейся миллионами лет симбиотическими механизмами.

Также грибы помогают деревьям в борьбе с подземными вредителями корней. Короче, полнейшая Пандора... Всё-таки речь не о том, что микоризная сеть - глобальная, как на Пандоре из "Аватара"))).

Это локальная сеть. Прям очень локальная. Взаимодействия грибниц не то чтобы разных видов, но и даже одного вида не происходит. По мере роста они либо избегают пересечения, либо начинают грызться (ну как они это любят, химически). Хотя факта связи с симбионтными деревьями конкретной грибницы (микоризы) это не отменяет, но и заявлять о том, что целый лес связан одной подземной сетью, мягко говоря, громко. Поэтому убираем свои нейрокосички, цахейлы не будет.

И светящиеся грибы тоже есть, а вы что думали?

Их таких, биолюминесцентных, сейчас известно около 110 видов. Пока что.

Описание всё новых видов грибов движется по просторам систематики стадами по 2 000 голов ежегодно. На данный момент известно около 150 000 видов, а конца и края этому не видно и это прекрасно.

Спасибо огромное, что читали вот это всё. Обязательно следите за новыми статьями и шуршите в комментах.