Некоторые виды грибов обладают интересным свойством — они светятся в темноте. Заметил это ещё древнегреческий философ Аристотель, который впервые описал необычное явление в своих трудах и задался вопросом о его причинах. Биологи в разное время высказывали различные предположения. Теперь же учёные из США утверждают, что они провели фундаментальное исследование и нашли точный ответ на волнующий вопрос.
Грибы вида N. gardneri также называют "кокосовыми цветами" (фото Michele P. Verderane).
Согласно новой статье, опубликованной в журнале Current Biology, излучаемое свечение привлекает насекомых, в том числе жуков, мух, ос и муравьев. Судя по всему, эти насекомые играют особую роль в жизни грибов и помогают им распространять споры.
"Новое исследование также показывает, что биолюминесценция грибов контролируется циркадными ритмами. Общий набор выводов из исследования указывает на то, что свечение выполняет некую биологическую адаптивную функцию для организмов", — рассказывает ведущий автор исследования Джей Данлэп (Jay Dunlap) из Дармутской медицинской школы.
Со времён Аристотеля исследователи открыли массу примеров проявления биолюминесценции у самых разных организмов. У грибов эта способность наблюдается реже всего и хуже всего изучена на сегодняшний день. Только 71 из более чем 100 тысяч описанных видов имеет возможность излучать зелёный свет в ходе биохимического процесса, который требует затрат кислорода и энергии.
Прежде исследователи полагали, что в большинстве случаев грибы светятся круглосуточно, что указывало бы на то, что такая биолюминесценция является простым метаболическим побочным продуктом. Однако оказалось, что это не совсем так.
Грибы экономят энергию и светятся только тогда, когда это свечение заметнее всего, а значит, это не побочный, а целенаправленный процесс (фото Michele P. Verderane).
В своей работе Данлэп и его коллеги экспериментировали с грибами вида Neonothopanus gardneri, которые считаются наиболее ярким примером биолюминесценции среди этих организмов. N. gardneri произрастают в Бразилии, и местные жители называют их flor de coco, что означает "кокосовый цветок", поскольку грибы иногда растут, прикрепляясь к листьям молодых пальм в кокосовых лесах.
Исследователи обнаружили, что свечение грибов строго зависит как от циркадных ритмов, так и от температуры. Это означает, что метаболически затратный процесс биолюминесценции активируется у них лишь тогда, когда свечение легче всего увидеть. Таким образом организмы экономят энергию.
В рамках своего эксперимента учёные смастерили "поддельные" грибы из акриловой смолы и подсветили некоторые из них зелёными светодиодами. Свои подделки Данлэп и его команда разместили в лесу, где произрастают и настоящие N. gardneri. Учёные начали наблюдать за происходящим. Оказалось, что светящиеся грибы привлекали намного больше мух, ос, муравьев и клопов, чем те, которые не светились. Очевидно, что все эти насекомые служат добрую службу грибам — они распространяют их споры на большие расстояния.
В дальнейшем Данлэп и его коллеги планируют выявить гены, ответственные за биолюминесценцию у грибов и изучить взаимосвязь этого процесса с циркадными ритмами организма. Также в эксперименте планируется задействовать инфракрасные камеры, чтобы уточнить подробности взаимодействия насекомых и грибов.
