100 знаменитых загадок природы
Шрифт:
Одной из загадок, которые ставят перед учеными растения-гиганты, является то, каким образом сок поднимается до самых крон. Естественно, для этого необходимо, чтобы между корнями дерева и его верхушкой существовала приличная разность давлений. Но если бы зеленые исполины действовали как обычные всасывающие насосы, максимальная высота подъема воды составила бы только 10 метров! Каким же образом умудряются выживать гиганты ростом от 15 до 189 метров?! И почему у большинства таких деревьев нижние листья обычно крупные и плотные, а верхние – мелкие, тонкие и имеют более светлую окраску? Ответы на эти вопросы были получены сравнительно недавно, после открытия явления электроосмоса. Оказывается, по мере того как молекулы воды испаряются с поверхности листьев, мощные межмолекулярные силы поднимают сок от корней вверх, чтобы заполнить «вакантные» места. Для этого природа предоставила в распоряжение растений тончайшие волокна-капилляры, природный водный раствор – слабый электролит и естественный электрический потенциал планеты. Благодаря осмотическому давлению вода без подвода энергии извне может «путешествовать» на высоту более 100 метров. Правда, для этого ей необходимо около трех с половиной недель… Эквивалентная энергетическая мощность такого природного насоса-испарителя составляет десятки киловатт. Причем она возрастает одновременно с увеличением высоты растения. А зеленые гиганты с игольчатыми листьями или шипами устроились еще лучше: их «насос» работает при любой температуре окружающей среды, поскольку иглы сами по себе имеют на концах природный электростатический потенциал.
Говорить об удивительных свойствах деревьев можно бесконечно. Но о чем нужно упомянуть в обязательном порядке, так это о темир-агаче – «железном дереве», растущем в субтропиках. Его древесина, и правда, по твердости не уступает железу. Цветом она напоминает ржавчину и является настолько тяжелой, что тонет в воде. Ветви и стволы дерева сращиваются, образуя непроходимые заросли, поэтому темир-агач часто используют для сооружения беседок и изгородей. Кстати, железное дерево – природный снайпер: осенью коробочки с его семенами с резким треском лопаются, и семена разлетаются в стороны на расстояние до 18 метров. Ближайшим родственником темир-агача является береза Шмидта, растущая на Дальнем Востоке. Она в полтора раза крепче чугуна. Пуля отлетает от такого дерева, даже не оставив царапины… Похожими свойствами отличается и южно-американское растение квебрахо. В переводе с испанского его название означает «сломай топор». Комментарии, как говорится, излишни.
Итак, наши удивительные и столь привычные зеленые соседи подчас наделены такими особенностями, по сравнению с которыми меркнет знаменитая Книга рекордов Гиннесса. Видимо, настало время создать гораздо более интересную «Живую книгу рекордов»…
«НЕСТАНДАРТНЫЕ» ГРИБЫ
Грибы – одни из самых загадочных организмов на нашей планете. Они составляют особое царство и занимают промежуточное положение между растениями и животными. Грибы вездесущи: их можно встретить и на земле, и под водой, и в воздухе. Всего в природе насчитывается свыше 100 000 видов грибов, и некоторые из них настолько необычны, что заслуживают отдельного рассказа.
Прежде чем рассуждать о странных грибах, давайте вспомним, что нам известно о грибах вообще. Итак, грибы (Fungi, Mycetes) – это группа живых организмов, лишенных хлорофилла и питающихся готовыми органическими веществами. Все, необходимое для жизни – воду и питательные вещества, – они получают путем всасывания (осмоса). Большинство грибов – сапрофиты, то есть они живут за счет разложения отмерших организмов, но встречаются среди них и паразиты, вызывающие серьезные заболевания животных и человека.
Царство грибов подразделяется натри отдела (настоящие грибы, оомицеты и слизевики). Кроме видовой классификации существует также экологическая, зависящая от условий существования тех или иных грибов. В почве обитают почвенные грибы, в воде – водные (как правило, они паразитируют на животных и растениях), известны также грибы, которые развиваются на древесине, бумаге и даже на современных синтетических материалах.
Строение съедобных грибов известно каждому: под землей располагается грибница (мицелий), а над поверхностью почвы появляются только плодовые тела, которые, как правило, состоят из ножки и шляпки. Собственно говоря, называть «грибом» плодовое тело – примерно то же самое, что называть шишку сосной или яблоко яблоней. Гриб – это, прежде всего, мицелий. И его размеры иногда бывают просто невообразимыми. Например, в американском штате Орегон растет один из крупнейших почвенных грибов, относящийся к виду Armillaria ostoyae. Согласно последним измерениям, мицелий этого гриба занимает площадь 890 га. Представьте только: на таком участке может разместиться 1750 футбольных площадок!
Многообразие форм грибов настолько велико, что многие из них кажутся выдумкой художника-сюрреалиста. Например, аурикулярия уховидная (иудино ухо) известна лишь немногим грибникам. Она растет на деревьях осенью и в теплые зимы. По внешнему виду действительно напоминает коричнево-желтоватое, сморщенное ухо. Гриб этот является деликатесом и особенно часто используется в японской и китайской кухне. А гриб-баран (его называют еще грибной капустой) имеет еще более экзотический вид. Растут эти грибы практически во всем Северном полушарии, чаще всего – в сосновых (реже – еловых) лесах, паразитируют на деревьях. Плодовое тело этого гриба весит два-три килограмма и состоит из завитых веточек, которые у некоторых видов покрыты выростами-шипами. Гриб-баран не только съедобен, но и очень вкусен. Его можно долгое время хранить на холоде, так как в грибе содержится особое вещество – спарассол, которое не позволяет развиться плесени. Рамария – гриб, напоминающий коралл. В мире существует около 40 видов рамарий, самые известные – рамария красивая и рамария золотистая. Лимонно-желтые веточки, вырастающие из мха, удивительно изящны, хотя и несъедобны. Еще один гриб, о котором просто невозможно не упомянуть, – звездовик, или земляная звезда. Он растет на голой земле или сильно разложившихся пнях. Шарообразное плодовое тело образуется под землей, его окружают две оболочки. Затем грубая внешняя оболочка лопается, вынося на поверхность земли споронесущую часть, покрытую тоненькой кожицей. Остатки внешней оболочки образуют 5-10 «лепестков» («лучей») длиной до десяти сантиметров. Окраска «звезд» разная – от розового до желтого.
Впрочем, многообразие форм и красок – далеко не самое интересное в царстве грибов. Намного более загадочны другие их свойства. Скажем, гриб-слизевик с латинским названием Dictyostelium discodeum в зависимости от внешних условий может быть либо единым многоклеточным организмом, либо скоплением независимых одноклеточных существ. Когда в окружающей среде достаточно питательных веществ, клетки этого удивительного гриба живут поодиночке. Но если запасы истощаются, часть свободноживущих клеток начинает выделять особое вещество (циклический аденозинмонофосфат). Остальные клетки воспринимают это как сигнал к действию и сползаются к «лидеру». Дальше происходят еще более невероятные процессы. Клетки объединяются в единый плазмодий, который начинает двигаться. Причем делает он это намного быстрее, чем могли бы одиночные организмы. Плазмодий перемещается до тех пор, пока не найдет среду, богатую питательными веществами. Если же это ему не удается, то он образует плодовое тело, на конце которого появляется мешочек со спорами. Споры с силой выбрасываются в воздух и пролетают до 12 метров (учитывая размеры слизевика, это огромная дистанция). Попавшие в благоприятные условия дают начало новым колониям клеток…
Среди царства грибов есть множество по-настоящему опасных организмов, пользовавшихся дурной славой задолго до того, как была установлена их принадлежность к грибам. Например, спорыньевые грибы – Ascomycetes (Clavicipitales). Спорынья – гриб-паразит. Его споры разносятся ветром. Если они попадают на злаки, то сразу же прорастают, внедряются в завязь и вместо зерна развивается мицелий. После этого гриб начинает выделять сладкий сок – так называемую медвяную росу, чтобы привлечь насекомых. Привлеченные «угощением» насекомые разносят новые споры гриба на соседние колосья. В конце своего развития гифы (нити мицелия) гриба срастаются и образуют удлиненный рожок черного цвета. Если хотя бы один такой рожок по недосмотру хозяина поля попадет на мельницу, мука окажется отравлена.
Впервые спорыньевые грибы были открыты в 1863 году, хотя его народные названия (волчий зуб, черное зерно) известны с древности. Спорынья паразитирует на ржаных колосьях и способна вызывать массовые отравления людей. Первые достоверные сведения о непонятном отравлении, вызванном спорыньей, относятся к IX–X векам. В то время заболевание приписывали вмешательству нечистой силы и называли «ведьмины корчи» или «адамов огонь». В 922 году в Испании и Франции жертвами массовых отравлений стали около 40 000 человек. Не все реагировали на спорынью одинаково: у одних начинался сильнейший зуд, вслед за ним развивалась глухота, нарушения функции кишечника, болезненные судороги и психические расстройства. Как правило, при этой форме отравления больные выздоравливали, хотя последствия болезни сказывались еще долго. Другая форма также начиналась с зуда, но потом наступало омертвение пальцев и – позже – всех конечностей. Она чаще всего заканчивалась смертью.
Как и большинство адов, спорынья использовалась в качестве сильнодействующего лекарства. О медицинском применении спорыньи впервые сообщается в травнике Лоницера (1582 год). В те времена ее рекомендовали как тонизирующее средство. В XVII–XVIII веках ее использовали повивальные бабки (для остановки маточных кровотечений и усиления сокращений матки). Научная медицина занялась этим снадобьем лишь к началу XIX века. Сейчас препараты из этого гриба используют для лечения нервных расстройств, мигрени, применяют в гинекологии.