Что такое лишайники определение: Лишайники — урок. Биология, 5 класс.

Лишайники — урок. Биология, 5 класс.

Лишайники — это особая группа живых организмов, состоящих из гетеротрофного  и автотрофного компонентов.

Слоевище лишайника представляет собой симбиотический организм, состоящий из гриба и водоросли. Основу тела лишайника составляют нити грибницы, а между ними находятся клетки зелёной водоросли. Гриб снабжает клетки водоросли водой и минеральными солями, а водоросль обеспечивает клетки гриба органическими веществами.


Лишайник, лишённый одного из составляющих организмов, погибает. Водоросль из лишайника, как правило, может существовать самостоятельно, а гриб без водоросли обходиться не может.


Рис. \(1\). Строение лишайника

Размножаются лишайники участками слоевища или особыми образованиями, состоящими из клеток гриба и водоросли. Эти группы клеток разносятся ветром или струями дождя.

Многообразие лишайников

Окраска лишайников разная: белая, жёлтая, серая, коричневая и т. д.  По внешнему виду слоевище может быть кустистым, листоватым и накипным.


Кустистые лишайники выглядят как небольшие кустики или деревца. Они поднимаются вверх, если растут на почве, или свисают сверху вниз, если прикреплены к стволам деревьев. К этой группе лишайников относится ягель, который растёт в холодных районах и служит кормом для северных оленей.


Часто на камнях можно увидеть образования в виде плотно приросшей к поверхности корочки. Это накипные лишайники.


Часто встречаются листоватые лишайники. Их слоевище  представлено отстающими от ствола дерева или камня пластинками. Один из таких лишайников поселяется на коре осин. Это ксантория настенная.

 

 Рис. \(2\). Накипной лишайник

Рис. \(3\). Листоватый лишайник

 Рис. \(4\). Кустистый лишайник

Значение лишайников

Лишайники могут расти в самых бесплодных местах — в пустынях, на камнях, на крышах, на скалах, даже на бетоне, стекле и железе.  Их слоевища могут поглощать влагу из воздуха, из дождей и туманов.

 

Лишайники первыми заселяют безжизненные участки и постепенно превращают их в пригодные для заселения другими организмами. Их таллом выделяет особые лишайниковые кислоты, которые медленно разрушают горные породы.  


Лишайники — долгожители. Они могут жить до \(50\)–\(100\) лет. Рост у лишайников медленный: от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров в год.


При недостатке влаги лишайники высыхают и кажутся безжизненными. Но при увлажнении они быстро оживают.

 

Лишайники служат кормом для животных. Их с удовольствием поедают олени, маралы, косули, лоси, а также некоторые улитки.

 

Лишайники издавна используются человеком. Из них получают лекарства, лакмус, красители. В некоторых странах лишайники используют в пищу.

Источники:

Рис. 1. Строение лишайника. https://image.shutterstock.com/image-vector/lichen-fungus-biology-600w-1266471463

Рис. 2.  Накипной лишайник. https://cdn.pixabay.com/photo/2016/07/16/14/18/lichen-1522039_960_720
Рис. 3. Листоватый лишайник. https://cdn.pixabay.com/photo/2017/08/26/07/30/lichen-2682425_960_720
Рис. 4. Кустистый лишайник. https://cdn.pixabay.com/photo/2019/04/08/08/49/lichen-4111609_960_720

Лишайники и мхи

Лишайники и мхи

Лишайники – сложные организмы представляющие специализированную группу грибов, находящихся в постоянном сожительстве с зелеными или сине-зелеными (редко бурыми) водорослями. Ранее ботаники относили их к низшим растениям, сейчас рассматривают в рамках раздела – лихенообразующие грибы.

Обитают лишайники в условиях достаточного освещения на коре деревьев, выходах горных пород, почве и других неподвижных субстратах. По строению тела (таллома, или слоевища) они делятся на кустистые, листоватые и накипные (или корковые). Накипные лишайники нередко внешне напоминают коричнево-серую накипь, отсюда и их название. Все эти типы лишайников и различные промежуточные варианты между ними встречаются на Карадаге.

Растут лишайники очень медленно, особенно накипные, вырастающие за год всего на 0,01 мм, быстрее разрастаются листоватые, еще быстрее кустистые, прирост которых составляет 1–3 мм, а максимальный – до 100 мм в год. Это истинные организмы-долгожители. Возраст некоторых накипных лишайников достигает сотен и даже тысяч лет! В жаркие дни лишайники настолько высыхают, что кажутся совершенно безжизненными, легко крошатся, но стоит пройти дождю, как они вновь оживают. Влагу лишайники впитывают всей поверхностью слоевища из дождя, росы и тумана, что позволяет им селиться на безводных субстратах. Поселяясь на голых бесплодных скалах, они постепенно растворяют и разрушают горные породы, к которым прикрепляются. После их отмирания остается органическое вещество, на котором уже могут селиться другие растения. За эту очень важную роль в почвообразовательном процессе лишайники называют первопроходцами в растительном мире.

Будучи приспособленными к крайне неблагоприятным условиям, лишайники встречаются всюду, где только возможна жизнь.

Переносят они очень низкие температуры, заходя на север дальше любых растений, прекрасно чувствуют себя и во влажной среде тропического леса. Однако сдерживающим фактором для их распространения является загрязнение атмосферного воздуха, в частности промышленными и выхлопными газами – даже небольшая примесь сернистого газа для них губительна. Поэтому лишайники по праву называют индикаторами чистого воздуха. В Карадагском заповеднике насчитывается 313 видов лишайников, принадлежащих к 38 семействам. Их обилие и большое разнообразие само за себя говорит о позитивной экологической обстановке заповедника.

Один из наиболее распространенных степных лишайников – кладония оленевидная. Ее густые беловато-серые кустики часто размещаются на поверхности почвы среди дерновин травянистых растений. Вместе с ней нередко произрастает кладония свернутая, листоватый таллом которой в сухом состоянии имеет вид беловато-зеленоватых комочков до 10 см в диаметре.

В лесных и кустарниковых сообществах обычны лишайники-эпифиты, обитающие на древесной коре. Серые вильчато-разветвленные кустики эвернии сливовой часто сплошь покрывают ветви древесных растений, особенно сливы колючей, или терна. Этот лишайник, обладающий едва уловимым приятным запахом, издавна используется в парфюмерной промышленности для фиксации аромата духов.

Эверния сливовая

Широко распространенная в заповеднике ксантория, или золотнянка, обитает как на коре лиственных деревьев (фисташки, дуба), так и на камнях. Она всегда обращает на себя внимание эффектной окраской – от ярко-оранжевой до желтовато-зеленой. Рядом с ней на стволах деревьев в виде округлых и бесформенных пятен, окрашенных в светлые и более темные серые тона, располагаются

фисции и пармелии. В лесу, на гниющих пнях, обросших мхом, иногда в основании стволов можно встретить своеобразные серые бокальчики кладонии крыночковидной и близкой к ней кладонии бахромчатой.

На коре деревьев растут и накипные лишайники: темно-серые корочки с белыми пятнышками – это пертузария горькая. Но особо обильно разрастаются накипные лишайники (разнообразные лецидеи, калоплаки, леканоры) на скалах и обнажениях горных пород. Весьма обычен для каменистых субстратов зеленоватый или лимонно-желтый лишайник ризокарпон географический, напоминающий своей расцветкой и замысловатыми очертаниями географическую карту. Трудно поверить, что возраст этого долгожителя может достигать 4000 лет!

Встречаются на каменистых субстратах и листоватые лишайники – ярко-оранжевая

ксантория, шоколадно-коричневая неофусцелия, а из кустистых довольно обычными (эпилитными) видами являются рамалины, представляющие собой компактные желтовато-серые кустики. Обильно разрастаясь на скалах и каменистых обнажениях, лишайники нередко сплошь покрывают их. На одном квадратном метре выходов горных пород одновременно могут произрастать до 10 видов лишайников. Неприступные скалы Карадага окрашиваются ими в самые разнообразные цвета: красный, желтый, оранжевый, голубоватый и даже черный, придавая им необыкновенную красочность, и кажется, будто невидимый художник провел по этому гигантскому полотну огромной кистью!

Лишайники, покрывающие горные породы Берегового хребта.

Некоторые лишайники Карадага, будучи редкими, занесены в Красную книгу Республики Крым. Это кустистый лишайник

рочелла водорослевидная, встречающаяся на скалах хребта Карагач, а также обитающие на коре можжевельника и дуба летариелла перепутанная и торнабея щитконосная, на стволах лиственных пород деревьев и на скалах поверх мхов – лобария легочница.

Значительное место в сложении растительного покрова заповедника занимают мохообразные, или мхи, относящиеся к особому отделу – высших бессосудистых растений, который включает два класса – печеночников и настоящих мхов. По отношению к субстрату, на котором они обитают, мохообразные, как и лишайники, делятся на экологические группы: напочвенные (эпигейные), наскальные (эпилитные), обитающие на коре деревьев (эпифитные), на гниющей древесине (эпиксильные). В Карадагском заповеднике на данный момент зарегистрировано 82видов мохообразных, в том числе очень редкие, впервые приводимые для Крыма, и даже для Европы.

Из настоящих мхов, обитающих в лесу на коре деревьев, обычен гомалотециум шелковистый, образующий обширные темно-зеленые шелковисто-блестящие дерновинки. Рядом с ним можно встретить мягкие желтовато-зеленые подушковидные дерновинки гипнума кипарисовидногои довольно жесткие рыхлые темно-зеленые коврики леукодона беличьего. Среди довольно ярко окрашенных настоящих мхов менее заметны плоские буроватые коврики, имеющие вид бесформенных пятен. Их образуют на стволах деревьев печеночники – порелла плосколистная и фруллания расширенная. А у печеночника радулы сплюснутой – мелкие дерновинки яркого зеленого цвета.

В степных сообществах Карадага среди травы обитает камптотеций желтеющий с лежачими желтовато-зелеными дерновинками. В луговых степях на северных склонах почву нередко плотно покрывает гипнум кипарисовидный. А на сухих степных участках на почве преобладают более сухолюбивые мхи плеврохете оттопыренная, тортула деревенская, барбулы полудюймовая ивиноградниковая.

Крупные камни под пологом леса и в тенистых балках иногда сплошь зарастают влаголюбивыми мхами, такими как амблистегиум разнообразный, гомалотециум шелковистый и др. На затененных вулканических скалах Берегового хребта встречается редкий мох птерогониум стройный, занесенный в Красную книгу Республики Крым.

На освещенных камнях нередки мелкие темно-бурые кустики ортотрихума аномального.

Компактные или более разросшиеся зеленовато-черные дерновинки образует на камнях гриммия подушковидная, которую легко узнать по волосовидным кончикам листьев, придающим этому мху-эпилиту характерную седину. Каменистые обнажения на вершинах и гребнях хребтов зачастую покрыты густым бархатистым ковром из дерновинок бриума закрученного, видов барбулы и тортулы. На оголенных каменистых участках мхи, как и лишайники, в процессе жизни и отмирания подготавливают субстрат для поселения других растений.

Источники: Миронова Л.П., Каменских Л.Н. Лишайники // Карадаг заповедный: научно-популярные очерки / Под ред. А.Л. Морозовой. – Симферополь: Н. Оріанда, 2011. – С. 44-46.

Миронова Л.П., Каменских Л.Н. Мхи // Карадаг заповедный: научно-популярные очерки / Под ред. А.Л. Морозовой. – Симферополь: Н. Оріанда, 2011. – С. 46-47.

Фото: Л.П. Миронова

Вреден ли лишайник для деревьев? | Куршская Коса

Лишайники – это организмы, образованные грибами и микроскопическими водорослями. Они растут, прикрепляясь к любой свободной поверхности: камень, бетон, кора деревьев и даже металл. Не имея корней, лишайники получают влагу и минеральное питание в основном из воздуха – с дождями, росой и частицами пыли. Это вынуждает их к крайней экономии жизненных ресурсов: обмен веществ у лишайников протекает медленно, а рост в благоприятных условиях не превышает 1 см в год, часто не достигая 1 мм.

Лишайники могут селиться на деревьях, но при этом не являются паразитами, а значит, непосредственного вреда лесу не наносят.

Более того, лишайниковые вещества (комплекс химических соединений, выделяемых лишайниками) могут приносить некоторую пользу растению-хозяину. Среди них обнаружены природные инсектициды и антибиотики, подавляющие развитие патогенной микрофлоры. Кроме того, лишайник чувствителен к загрязнению воздуха, и его распространение — признак благополучной экологической ситуации (по этой причине на древесных породах в городах лишайников очень мало, либо это очень устойчивые к загрязнению виды).

Лес — это не просто совокупность деревьев и кустарников, лес является экосистемой — сложным сообществом из тесно связанных между собой элементов. В него входят как живые организмы (биота), так и неживая, абиотическая составляющая — воздух и вода.

Лесная биота включает в себя растения, животных и микроорганизмы, причём, лесная растительность — это не только древесные виды, но и травы, мхи, грибы, водоросли и лишайники. Потоки энергии и веществ (например, кислорода) циркулируют в экосистеме, образуя круговорот, и связывают в одно целое все элементы живой и неживой природы.
  
Национальный парк «Куршская коса», образованный для сохранения дикой природы во всем ее разнообразии и с целью создания условий для безопасного знакомства туристов с лесными, дюнными и иными экосистемами, по праву гордится своими экологическими тропами. Увидеть мохово-лишайниковый покров можно и в Танцующем лесу, и на Высоте Мюллера, и в Королевском бору. На стволах сосен можно наблюдать сероватые «листочки» лишайника гипогимнии вздутой, которой кора деревьев служит поверхностью.

На Высоте Мюллера по мере подъема на дюну на смену высокой стройной красавице сосне обыкновенной приходит сосна горная, родина которой – горные системы Западной Европы (Пиренеи, Альпы, Балканы и Карпаты), а также сосна скрученная (имеет североамериканское происхождение). В закреплении подвижных песков Куршской косы сосне горной принадлежит ведущая роль. Экотропа Высота Мюллера позволяет посетителям национального парка знакомиться с видами лишайников и с зарослями этой сосны, специально здесь оставленной. На остальной территории Куршской косы участки сосны горной, скрученной, Банкса – чрезвычайно пожароопасных пород – постепенно заменяются посадками сосны обыкновенной.

Особенностью горной сосны является то, что в отличие от сосны обыкновенной, нижние ее ветки плотные, расположены над землей, засыхая, не отпадают.
  
Регулярно в национальном парке «Куршская коса» в лесных массивах проводится рубка реконструкции сосны горной, хвойных древесных насаждений высотой до 5-7 метров. Такая вырубка планируется заранее и проводится в соответствии с проектом освоения лесов и материалами лесоустройства.

 Стволы, сучья и ветки деревьев идут на укрепление авандюны, закладку котловин выдувания. 


Сотрудники национального парка в процессе рубки реконструкции производят замену старых деревьев на молодые саженцы, которые выращивают в питомниках из семян, собранных на Куршской косе. Семена перед посадкой сдают в Центр защиты леса Калининградской области на проверку соответствия ГОСТУ 14161-86.

Растительность, лишайники, грибы, море, заповедники

27-28 марта этого года состоялась 64-я очередная научная сессия кафедры ботаники и физиологии растений Эколого-биологического факультета ПетрГУ.

27-28 марта этого года состоялась 64-я очередная научная сессия кафедры ботаники и физиологии растений Эколого-биологического факультета ПетрГУ.
Студенческие научные конференции кафедра проводит уже более полусотни лет. Как всегда, эта конфереция оказалась очень интересной и разнообразной по тематике представленных докладов. Традиционно работали три секции: Экология растений, Ботаника, Физиология растений. На первой секции «Экология растений» были представлены семь сообщений, которые показали, что лихенологические исследования являются в настоящее время важным и серьезным экологическим научным направлением кафедры. Лихенология – наука о лишайниках, этих удивительных растениях, представляющих собой симбиоз гриба и водоросли. Изучение их чрезвычайно актуально, так как лишайники являются чутким индикатором состояния окружающей среды. Так, работы Нины Савчук и Дмитрия Новоселова показали, что рост и развитие лишайников прибрежных скал реки Шуя и Онежского озера во многом зависят не только от колебаний уровня воды, но прежде всего от ее качества в этих водоемах. Как оказалось, на береговых скалах пригородной зоны они еще обитают, а вот на валунах городских набережных лишайники уже не растут, хотя обнаружилась одна-единственная, теперь уже достопримечательная, скалка на Онежской набережной, где сохранились последние, самые устойчивые виды лишайников. Очень интересными были сообщения Любови Константиновой (1 место) и Дарьи Виноградовой-Лебедевой о лишайниках, произрастающих в естественной среде. Их исследование показало, что процветание лишайников, разнообразие их жизненных форм зависит от субстрата, освещенности, типа леса и многих других факторов. Для получения этого во многом совершенно нового материала студентам вместе с преподавателями Сониной А.В и Тарасовой В.Н. пришлось отправиться в опасную экспедицию в глухие почти не исследованные места северной тайги (гора Муройгора Водлозерского национального парка на территории Архангельской области, где они встретили настоящего хозяина леса–медведя). Роман Игнатенко (3 место) выяснил, в каком состоянии находится популяция лишайника лобария легочная в растительных сообществах Петрозаводского городского округа. А вот Титова Мария изучала другой экологический феномен – натурализацию культурных растений обратно в условия дикой природы. Оказывается многие растения, такие как настурция, окопник, календула и другие «убегают» из частных огородов Южной Карелии и растут сами по себе, увеличивая биоразнообразие нашей северной флоры на заселенных территориях. Мария Подгорная (2 место), изучавшая биоразнообразие лесных сообществ Петрозаводского городского округа, убедительно показала их значение в сохранении благополучной экологической обстановке города. Собранные ею материалы переданы в городской совет и составят важную часть будущей планировки городского строительства.
Вторая секция конференции «Ботаника» была очень разнородной по тематике докладов. Лучшей была признана работа Савельева Леонида, изучившего влияние растительного покрова на эктомикоризу (гифы гриба, оплетающие корни растения толстым чехлом) сосны. Он убедительно показал, что урбанизированная флора (травянистый покров с преобладанием злаковых трав) подавляют микоризу, без симбиоза с которой сосновые деревья растут и развиваются плохо. Два доклада Пименовой Антонины (2 место) и Григорьевой Екатерины (3 место) были посвящены результатам изучения флоры мало исследованных районов Карелии – пос. Куганаволок (территория Водлозерского национального парка) и двух поселков Калевальского района. Оба района южный и северный оказались совершенно разными по составу и разнообразию флоры сосудистых растений. Еще в одном сообщении на этой секции Мария Константинова показала, насколько интересны, разнообразны и декоративны азиатские виды древесных растений в арборетуме (территория, отведённая под культивацию в открытом грунте древесных растений) Ботанического сада ПетрГУ.
Последними выступили участники третьей секции «Физиология растений». Их исследования были связаны с изучением эколого-физиологических особенностей произрастания растений, в высоких широтах, в особо неблагоприятных условиях низких температур и длительного светового дня, а также засоления. Для этого им пришлось побывать на берегах Белого моря, на Соловецких островах. А для изучения клеточных стенок растений образцы карликовых березы и ивы, видов дриады были доставлены прямо со Шпицбергена Марковской Е.Ф. Их исследовала Зайкина Юля и показала, что особые свойства клеточных стенок подтверждают высокий уровень метаболизма северных растений и это связано с адаптацией к суровым условиям их произрастания. Студентки Александра Кокк и Ольга Гаврилова, занявшие первое и второе место, представили интересные работы об зколого-физиологических свойствах растений, таких как солерос, подорожник морской и др., которые называют галофитами, потому что они хорошо адаптировались к росту в условиях морских приливно-отливных зон. Как показали их работы, фотосинтетические пигменты являются важным компонентом устойчивости растений. Содержание таких пигментов (хлорофилла и каротиноидов), но только у совсем других, не менее своеобразных растений – лишайников из национального парка «Водлозерский», изучала Семенова Екатерина. Третье место присудили работе Тихоновой Юлии, которая заинтересовалась эколого-физиологическими свойствами типично южного растения топинамбур (подсо́лнечник клубнено́сный или земляная груша). Родина его – Южная Америка. Топинамбур отличает невероятно целебный состав, это уникальная «копилка» очень нужных для организма веществ. Юля показала, что, несмотря на южное происхождение, это растение обладает определенной холодоустойчивостью.
Часть студенческих работ — 7 постеров, прекрасно оформленных, не менее информативных, чем устные доклады, была представлена на стендовой сессии. В составе жюри были сотрудники КарНЦ РАН и студенты.
Итак, 64 научная студенческая конференция на кафедре ботаники и физиологии растений успешно закончилась и студентов ждут новые экспедиции, увлекательные исследования и неожиданные находки.

 

Председатель жюри,
ст.н.сотрудник Института биологии КарНЦ РАН,
к.б.н. Николаевская Т.С.

Ученые выяснили, когда возникли лишайники

https://ria.ru/20191115/1560976705.html

Ученые выяснили, когда возникли лишайники

Ученые выяснили, когда возникли лишайники — РИА Новости, 18.11.2019

Ученые выяснили, когда возникли лишайники

РИА Новости, 18.11.2019

2019-11-15T13:57

2019-11-15T13:57

2019-11-18T12:02

наука

открытия — риа наука

эволюция

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/156097/19/1560971992_0:54:1440:864_1920x0_80_0_0_589588bba237928706fd954928a22fc4.jpg

МОСКВА, 15 ноя — РИА Новости. Ученые выяснили, что лишайники намного моложе, чем думали раньше. Они появились на земле позже растений. Результаты исследования опубликованы в журнале Geobiology.Лишайники — это симбиотические сообщества грибов с микроскопическими зелеными водорослями или цианобактериями, живущие по принципу единого организма. Они могут расти на голых камнях, постепенно разрушая их и способствуя образованию почвы, необходимой для жизни растениям, обладающим корнями — так называемым сосудистым растениям.Руководствуясь этой очевидной логической последовательностью событий, наблюдаемой в повседневной жизни, ученые традиционно считали, что и в эволюционной истории развития жизни на Земле лишайники предшествовали сосудистым растениям, первые представители которых появились на суше в середине палеозоя.Поверхность нашей планеты в то время представляла собой безжизненную скалистую пустыню, лишенную почвы, и ученые думали, что лишайники были одними из первых организмов, проникших на сушу из воды, изменивших атмосферу планеты и проложивших путь для современных растений. Результаты нового исследования ДНК водорослей и грибов, образующих лишайники, которое провели американские и немецкие ученые, показывают, что это не так. «Первое, что вырастает на голых скалах, — это лишайники, а вслед за ними появляются растения, — приводятся в пресс-релизе Чикагского полевого музея слова руководителя исследования Мэтью Нельсена (Matthew P. Nelsen). — Люди думали, что и древняя колонизация суши происходила по тому же сценарию. Но мы видим, что лишайники на самом деле появились позже, чем растения».Все достоверно известные ископаемые остатки лишайников моложе, чем самые древние находки сложных растений. Однако это обычно объясняется плохой сохранности лишайников в горных породах, а также невозможность однозначно отнести к симбиотическим сообществам обнаруживаемые в древних отложениях следы грибов, водорослей и бактерий.Поэтому ученые пошли другим путем. Они решили с помощью генетических методов выяснить, когда возникли тесные отношения между этими биологическими группами. Они изучили эволюционную историю грибов аскомицетов и зеленых водорослей, часто слагающими лишайники.Оказалось, что признаки симбиоза у исследуемых групп появились значительно позже, чем на суше распространились сосудистые растения.»Лишайники не так стары, как мы думали. Они не покрывали сушу задолго до того, как на ней появились растения и животные. Это более молодой вид симбиоза, — говорит Нельсен. — Это похоже на чувство, которое испытываешь, когда узнаешь подлинную историю своей семьи в результате ДНК анализа предков. Наше представление о ранней эволюции сложных экосистем на Земле полностью поменялось».

https://ria.ru/20181224/1548540130.html

https://ria.ru/20180306/1515862001.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156097/19/1560971992_19:0:1299:960_1920x0_80_0_0_62c1cd42a1760e2ec682ff7b778a8269.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

открытия — риа наука, эволюция

МОСКВА, 15 ноя — РИА Новости. Ученые выяснили, что лишайники намного моложе, чем думали раньше. Они появились на земле позже растений. Результаты исследования опубликованы в журнале Geobiology.

Лишайники — это симбиотические сообщества грибов с микроскопическими зелеными водорослями или цианобактериями, живущие по принципу единого организма. Они могут расти на голых камнях, постепенно разрушая их и способствуя образованию почвы, необходимой для жизни растениям, обладающим корнями — так называемым сосудистым растениям.

Руководствуясь этой очевидной логической последовательностью событий, наблюдаемой в повседневной жизни, ученые традиционно считали, что и в эволюционной истории развития жизни на Земле лишайники предшествовали сосудистым растениям, первые представители которых появились на суше в середине палеозоя.

Поверхность нашей планеты в то время представляла собой безжизненную скалистую пустыню, лишенную почвы, и ученые думали, что лишайники были одними из первых организмов, проникших на сушу из воды, изменивших атмосферу планеты и проложивших путь для современных растений.

24 декабря 2018, 10:32ЭкологияУченые выявили 20 новых видов лишайников в заповеднике «Брянский лес»

Результаты нового исследования ДНК водорослей и грибов, образующих лишайники, которое провели американские и немецкие ученые, показывают, что это не так.

«Первое, что вырастает на голых скалах, — это лишайники, а вслед за ними появляются растения, — приводятся в пресс-релизе Чикагского полевого музея слова руководителя исследования Мэтью Нельсена (Matthew P. Nelsen). — Люди думали, что и древняя колонизация суши происходила по тому же сценарию. Но мы видим, что лишайники на самом деле появились позже, чем растения».

Все достоверно известные ископаемые остатки лишайников моложе, чем самые древние находки сложных растений. Однако это обычно объясняется плохой сохранности лишайников в горных породах, а также невозможность однозначно отнести к симбиотическим сообществам обнаруживаемые в древних отложениях следы грибов, водорослей и бактерий.

Поэтому ученые пошли другим путем. Они решили с помощью генетических методов выяснить, когда возникли тесные отношения между этими биологическими группами. Они изучили эволюционную историю грибов аскомицетов и зеленых водорослей, часто слагающими лишайники.

Оказалось, что признаки симбиоза у исследуемых групп появились значительно позже, чем на суше распространились сосудистые растения.

6 марта 2018, 15:36НаукаВ новом нацпарке в Хибинах обнаружили уникальные виды мхов и лишайников

«Лишайники не так стары, как мы думали. Они не покрывали сушу задолго до того, как на ней появились растения и животные. Это более молодой вид симбиоза, — говорит Нельсен. — Это похоже на чувство, которое испытываешь, когда узнаешь подлинную историю своей семьи в результате ДНК анализа предков. Наше представление о ранней эволюции сложных экосистем на Земле полностью поменялось».

Знакомьтесь! Лишайники

Знакомьтесь! Лишайники

Еще со школьной скамьи многим известен термин «лишайники», но далеко не все могут узнать их в природе, представить насколько они разнообразны и удивительны! Очень часто обыватель не различает между собой лишайники и мхи. Между тем, это довольно далекие друг от друга живые организмы. Мхи – это отдел высших растений, тогда как лишайники – особая группа симбиотических организмов, о которой мы и хотим Вам рассказать подробнее.

Еще со школьной скамьи многим известен термин «лишайники», но далеко не все могут узнать их в природе, представить насколько они разнообразны и удивительны! Очень часто обыватель не различает между собой лишайники и мхи. Между тем, это довольно далекие друг от друга живые организмы. Мхи – это отдел высших растений, тогда как лишайники – особая группа симбиотических организмов, о которой мы и хотим Вам рассказать подробнее.

Лишайники (Lichens) представляют собой особую группу симбиотических организмов, тело которых состоит из двух компонентов: грибного (микобионта) и водорослевого (фикобионта). В роли фикобионта могут выступать и цианобактерии. Долгое время природа лишайников оставалась загадочной, и даже после открытия двойственного характера этих организмов немецким ботаником Симоном Швенденером в 1867 году они продолжали оставаться, по образному определению К.А. Тимирязева, растениями-сфинксами. Природа взаимоотношений двух симбионтов в лишайниковом тандеме трактуется неоднозначно и до сих пор. Ее определяют как истинный паразитизм гриба на водоросли, либо как сбалансированный паразитизм, либо как мутуализм — облигатное взаимовыгодное сожительство двух организмов. Вместе с тем, лишайники представляют собой биологически целостные организмы, имеющие свой эволюционный путь развития и характерные только для них черты строения и обмена веществ.

По своему строению их разделяют на:

1. Кустистые 2. Листоватые 3. Шиловидные 4. Накипные

 По отношению к субстрату также выделяют 4 группы:

   
1. обитатели камней 2. растут на почве

3. живут на гниющей древесине

и растительных остатках

4. обитают на коре деревьев и

кустарников

Период наиболее интенсивного развития лихенологической науки в России пришелся на годы существования Советского Союза. Первые упоминания о лишайниках Магаданской области в современных ее границах можно найти в работе Локинской М. А. «Лишайники Магаданской области» опубликованной в 1966, где приводятся 29 наиболее характерных, повсеместно распространенных видов.

 Примеры лишайников, обычных для Магаданской области:

Thamnolia vermicularis Peltigera aphthosa Flavocetraria cucullata

          Не смотря на то, что лаборатория ботаники в Магадане активно работает с 1972 года, лихенофлора региона изучена крайне неравномерно. Проводившиеся здесь в конце XX века лихенологические исследования охватывали, главным образом, горно-таежные районы в бассейне р. Колыма. Начиная с 2008 года в лаборатории начаты планомерные работы по изучению видового разнообразия лишайников, благодаря чему за не полные 10 лет обнаружено более 200 новых для области видов. Таким образом, для Магаданской области известно около 600 видов лишайников из 3.5 тысяч, указываемых для России в целом. В настоящее время исследования лихенофлоры ведутся на островах и побережье, на территории заповедника «Магаданский» и в различных районах области.

мыс. Атарган (Ольский р-н) окрестности оз. Гранд горы Туаннах (Среднеканский р-н)

 

Ольское плато (Хасынский р-н) заповедник «Магаданский», п-ов Кони

Вархаламские озера

(Северо-Эвенский р-н)

Роль лишайников в растительном покрове чрезвычайно велика. Они присутствуют практически во всех растительных группировках. Во многих сообществах число видов лишайников выше, чем высших сосудистых растений. Будучи одним из основных напочвенных элементов растительных сообществ тундровой зоны, лишайники родов Cladonia и Cetraria являются главными кормовыми объектами северных оленей. Также они служат убежищем и пищей для многих живых организмов. Например, насекомые используют лишайниковую мимикрию для защиты от хищников. Лишайники употребляется в пищу не только животными, но и людьми, кроме этого они издавна используются в медицине.

В тундрах и пойменных растительных сообществах Магаданской области обитают редкие виды лишайников, характеризующиеся узкой экологической валентностью, обладающие высокой чувствительностью к загрязнению окружающей среды и изменениям климата, и выпадающих из состава сообществ в случае антропогенных нарушений природных ландшафтов. Такие особенности делают эти лишайники удобными и надежными индикаторами изменений в окружающей среде.

 

Автор: научный сотрудник лаборатории ботаники, Е.В. Желудева

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ О ЛИШАЙНИКАХ

Я знаю, что лишайники растут на деревьях, на камнях — в общем, на неживых предметах. А могут ли они расти на животных?

Лишайники могут расти и на животных. Например, на слоновых черепахах, на крупных тропических жуках.

Сколько видов лишайников на Земле?

Считается, что более 26000. Но точную цифру сказать трудно, т.к. нет четкого критерия, что считать видом.   Систематика лишайников окончательно не утвердилась, описываются новые виды, закрываются старые. Иногда химические расы выделяют в отдельные виды.

 

Нам сказали, что лишайники – это грибы. Верно ли это?

Согласно последним данным, лишайники, действительно,  относят к грибам. Однако, поскольку систематика лишайников постоянно меняется,   это положение тоже может измениться.

 

В учебнике написано, что у грибов, которые входят в состав лишайников, образуются гаустории для контакта с водорослями. Иногда пишут про аппрессории. А что еще бывает?

Помимо гаусториев, импрессориев и аппрессориев (которые различаются не только способом контакта с клеткой водорослей, но и типом своего образования — гаустории и импрессории образуются боковыми отростками гиф, а аппрессории - вершинами грибных гиф) существуют еще обволакивающие (или контактные), абсорбционные и поражающие гифы.

 

Часто пишут, что наиболее чувствительны к загрязнению кустистые лишайники,  а накипные наиболее устойчивы. Это верно?

Только отчасти, —  это усредненные данные. Лучше пользоваться региональными шкалами чувствительности.  Согласно большинству региональных шкал чувствительности, в большинстве регионов наиболее устойчивые к загрязнению: Scoliciosporum chlorococcum, Phaeophyscia orbicularis, Phaeophyscia nigricans, Lecanora hagenii, Lecanora dispersa, Xanthoria parietina. Некоторые кустистые виды относительно устойчивы. Например, кустистый лишайник Usnea hirta был отмечена для Москвы.

 

Читала про пассивную защиту водоросли от гриба, а разве бывает активная защита?

Существует и активная защита, например, у водоросли Nostoc: водоросль полностью освобождается от гаустория, проникшего в ее клетку, вытесняет его или обрастает своим протопластом, а за­тем сама врастает в гаусторий и уничтожает его.

 

Существуют ли отличия грибов, входящих в состав лишайников, от обычных грибов?

Да, таких отличий много, например, у многих лишайников оболочки гиф могут сильно разбухать и ослизняться за счет во внешних слоях оболочек пектиновых веществ (например, у так называемых слизистых лишайников с синезелеными водорослями в качестве фикобионта). Гифы обычных грибов, за исключением дрожалковых,этой способностью не обладают.

 

Учитель сказал, что грибы несовершенных лишайников относятся к несовершенным грибам. А к каким еще грибам относятся микобионты лишайников?

Грибы в лишайниках относятся к классу Аскомицеты (Ascomycetes), классу Базидиомицеты (Basidiomycetes), у одного вида ли­шайника (Geosiphon pyriforme) гриб относится к классу Фикомицеты (Phycomycetes). Относить же микобионты Несовершенных лишайников (Lichenes imperfecti) к Несовершенным грибам (Deuteromycetes) не совсем корректно, т.к. Дейтеромицеты объединены тем, что в этот класс входят грибы с септированным мицелием, гаплоидным жизненным циклом, без смены ядерных фаз и размножающихся только бесполым путем с помощью конидий. Несовершеные лишайники же конидий не образуют. Базидиальных лишайников около 20 видов.

 

Говорят, что лишайники растут очень медленно. Так ли это?

Скорость роста различных видов лишайников в зависимости от условий составляет от 0,004 мм в год у медленнорастущих видов до 10 см у наиболее быстрорастущих видов.

 

Сколько лет живут лишайники?

Разные виды и экологические группы по-разному. Возраст некоторых эпилитных накипных видов в горных и северных районах – до 4500 лет и, возможно, более.

 

Нам рассказывали, что у лишайников существуют плодовые тела открытого типа (апотеции) и закрытого (перитеции). Так ли это?

Если не рассматривать базидиальные лишайники, то если придерживаться микологической терминологии,  пло­довые тела закрытого типа (клейстотеции) у лишайников не образуются. Во многих книжках перитеции не совсем корректно называют плодовыми телами закрытого типа. Перитеции следует называть плодовыми телами открытого типа с очень узким отверстием и замкнутым эксципулом.

 

Читала, что лишайники могут храниться в гербарии бесконечно долго.

Следует добавить, что, однако, во влажных условиях лишайники в гербариях сильно повреждаются грибами.

 

Есть ли лишайники, живущие и  плавающие в воде?

Плавающих в воде лишайников не существует. Есть виды, например, в чистых горных речках и в озере Байкал, которые живут под водой (растут на камнях, погруженных в воду). Есть виды, которые растут на субстрате, периодически заливаемым водой (например, Aspicilia aquatica, некоторые виды Dermatocarpon и др.).

 

На лекции сказали, что у калициевых споры освобождаются активно. Что это означает?

У представителей семейства Калициевых выход спор из сумок происходит не в результате увеличения осмотического давления (активное высвобождение), а в результате разрушения оболочек сумок (пассивное высвобождение) из-за чего у Калициевых образуется мацедий (порошистая масса из смеси спор, оболочек разрушенных сумок, парафиз).

 

О лишайниках

В Северной Америке насчитывается около 3600 видов лишайников, и это только те, о которых мы знаем! Каждый год делаются новые открытия. Лишайники встречаются по всей Северной Америке и по всему миру. Они встречаются в самых разных средах обитания и климатических условиях, от пустыни Сонора в национальном лесу Коронадо до альпийской тундры гор Аляски в национальном лесу Чугач и в тропических лесах национального леса Эль-Юнке в Пуэрто-Рико.

Что такое лишайники?

Вы когда-нибудь видели лишайник и знали, что это лишайник? Не многие люди знают, что такое лишайники, и кто бы знал? Они как будто с другой планеты! Лишайники — причудливые организмы, и нет двух одинаковых.

Лишайники представляют собой сложную форму жизни, представляющую собой симбиотическое партнерство двух отдельных организмов, гриба и водоросли. Доминирующим партнером является гриб, который придает лишайнику большинство его характеристик, от формы слоевища до плодовых тел. Водоросль может быть либо зеленой, либо сине-зеленой водорослью, также известной как цианобактерии. Многие лишайники будут иметь оба типа водорослей.

Что такое грибы?

Грибы — это разнообразная группа организмов, находящихся в своем собственном царстве (грибах), отдельном от растений. Грибы не содержат хлорофилла или каких-либо других средств производства собственной пищи, поэтому они полагаются на другие организмы для питания. Грибы широко известны своей ролью в разложении органических веществ.Они также необходимы для выживания экосистемы вокруг них, например, в партнерстве с растениями и деревьями для получения питательных веществ и выживания.

Лишайники — еще одно такое партнерство грибов для получения питательных веществ от другого организма. Партнер-водоросль фотосинтезирует и дает грибу пищу, поэтому он может расти и распространяться.

Sclerotia veratri , чашечный гриб. Эти типы грибов являются наиболее распространенными грибковыми партнерами в биологии лишайников.Фото Криса Вагнера, Лесная служба США.

Что такое водоросли?

Водоросли находятся в другом царстве (Protista) отдельно от растений и грибов. Существует несколько видов водорослей: зеленые, бурые, красные, золотые. Они могут выжить в соленой воде и в пресной воде самостоятельно, а также в любой среде, когда являются частью отношений лишайника.

Хотя цианобактерии называются сине-зелеными водорослями, на самом деле они являются бактериями и входят в царство бактерий Monera.«Синий» в общем названии относится к тому факту, что им нужно жить в воде, а «зеленые водоросли» относятся к их фотосинтетическим способностям, как у зеленых водорослей.

Peltigera britannica , лишайник собачьей шерсти. Обратите внимание на ярко-зеленую поверхность, сквозь которую видны зеленые водоросли. Присмотритесь, и вы увидите темные пятна. Эти пятна — очаги цианобактерий. Фото Карен Диллман, Лесная служба США.

Чем не являются лишайники

Разве лишайник не является мхом на камнях и деревьях? Когда люди думают о лишайниках, многие из них представляют их как своего рода мох.Это не могло быть дальше от истины.

Хотя мхи и лишайники называются несосудистыми растениями, только мхи являются растениями. Мхи входят в группу несосудистых растений, называемых мохообразными. Считается, что мхи были предками растений, которые мы видим сегодня, таких как деревья, цветы и папоротники. Лишайники, с другой стороны, никоим образом не похожи на мхи или другие представители царства растений.

Cladina arbuscula , лишайник, также известный как ягельный мох.На этой картинке он окружен настоящим мхом. Этот вид редко встречается в Колорадо. Фото Гей Остин, Лесная служба США.

Посмотрите внимательно на этот мох. Обратите внимание, как он похож на лист. Структуры сверху производят споры. Они являются основным способом размножения мхов. Фото Чарльза Пирса, Michigan Wildflowers.

Несмотря на то, что мхи очень примитивны, у них все еще есть растительные структуры, которые выглядят и функционируют как листья, стебли и корни.У них есть хлоропласты по всему телу, и они могут фотосинтезировать со всех сторон своих структур.

Лишайники, с другой стороны, совершенно другие. У них нет ни корней, ни стеблей, ни листьев, а их хлоропласты содержатся только в водорослях на верхней поверхности лишайника.

Alectoria sarmentosa , ведьмин волос, лишайник, на елях Дугласа на северо-западе Тихого океана. Не путайте лишайники со мхами.Фото предоставлено Лесной службой США.

Xanthoparmelia sp., лишайник, на скале с мхом. Сможете ли вы определить, где лишайник, а где мох? Фото Дуга Лэдда.

Что общего у лишайников и мхов, так это размер и среда обитания. На самом деле мхи удерживают воду, которую лишайники используют для продления своего цикла роста. Вот почему на большинстве фотографий лишайников есть мхи.

Итак, в следующий раз, когда вы увидите кучу «мшистых» вещей, свисающих с дерева или сидящих на камне, спросите себя: «Это лишайник или мох?»

Почему важны лишайники?

Лишайники важны по нескольким причинам.Одним из наиболее очевидных является то, что на них приятно смотреть. Каким очаровательным был бы Тихоокеанский Северо-Запад без длинных драпировок из Alectoria sarmentosa (ведьминых волос), свисающих с ветвей старых елей Дугласа и ситхинской ели? Насколько красочными были бы скалы и утесы в Скалистых горах без красных, желтых и зеленых корковых лишайников? Без этих живых существ, свисающих с деревьев или цепляющихся за скалы, наши природные территории выглядели бы довольно скучно и чуть более безжизненно.

Алектория сарментоза . Фото Карен Диллман.

Покрытые лишайником валуны. Фото Дуга Лэдда.

Еще одна важная функция лишайников заключается в том, что они обеспечивают способ выживания в суровых условиях, в которых водоросли обычно не могут выжить. Поскольку грибок может защищать свои водоросли, эти обычно требовательные к воде организмы могут жить в сухом солнечном климате, не умирая, пока время от времени случаются ливни или наводнения, позволяющие им перезарядиться и запастись пищей для следующего периода засухи.Поскольку лишайники позволяют водорослям жить по всему миру в самых разных климатических условиях, они также предоставляют средства для преобразования углекислого газа в атмосфере посредством фотосинтеза в кислород, который необходим всем нам для выживания.

Один из способов, которым лишайники непосредственно приносят пользу людям, заключается в их способности поглощать все, что находится в их атмосфере, особенно загрязняющие вещества. Лишайники могут предоставить нам ценную информацию об окружающей нас среде. Любые тяжелые металлы, углерод, сера или другие загрязняющие вещества в атмосфере поглощаются слоевищем лишайника.Ученые могут извлечь эти токсины и определить их уровень в нашей атмосфере. Национальная база данных о лишайниках и качестве воздуха и информационный центр Лесной службы США предоставляют дополнительную информацию о биомониторинге лишайников и о том, как он помогает федеральным управляющим земельными ресурсами выполнять федеральные и ведомственные обязанности по обнаружению, картированию, оценке тенденций и оценке воздействия загрязнителей воздуха на окружающую среду.

Что такое лишай? — Определение, типы и характеристики

Что такое лишайник?

Когда-то на маленьком участке грибов лишайник (произносится как «ликен») превратился в красивую группу водорослей.Эта страшная шутка помогла мне вспомнить, из каких двух организмов состоит лишайник. Хотя вы, вероятно, не катаетесь по полу от смеха, надеюсь, это тоже поможет вам вспомнить. Лишайник , если вы еще не поняли, формируется мутуалистическими отношениями между грибком и водорослью. Мутуализм — это тип отношений, при котором обоим организмам выгодно быть вместе. Итак, водоросли помогают грибам, а грибы помогают водорослям. Прежде чем мы продолжим, обратите внимание (на случай, если вы спросите себя, что такое водоросли):

  • Водоросли во множественном числе, а водоросли в единственном числе.
  • Грибы во множественном числе и грибы в единственном числе.

Вам, наверное, интересно, как водоросли помогают грибкам и наоборот. Грибы обеспечивают дом, а водоросли обеспечивают пищу. Например, грибы удерживают влагу и создают структуру, в которой могут расти водоросли. В свою очередь, водоросли используют солнечный свет (и фотосинтез) для производства пищи для грибов.

Типы

Как это выглядит, когда грибы превращают лишайник в водоросль? Не волнуйся, я скоро прекращу плохую шутку.Существуют тысячи видов лишайников, но лишь несколько форм лишайников. Мы сосредоточимся на трех из них: корковом, кустистом и лиственном. Давайте проверим каждую форму.

Накипь

Первая форма — это накипь , представляющая собой лишайник, который плотно прилегает ко всему, на чем он растет. Как следует из названия, он твердый и даже образует корку на своей растущей поверхности (может включать камни, деревья или даже грязь). Эту корку бывает трудно удалить.

Пример коркового лишайника… образует корку на поверхности, на которой растет.
Кустарниковый

Следующий тип, кустистый , похож на небольшой ветвящийся кустарник, вроде миниатюрного безлистного деревца. Он выглядит как кустистый коралл и растет на камнях, деревьях и почве. Хотя кустарничок не звучит как кустарник, латинское происхождение слова на самом деле переводится как куст или кустарник, поэтому название имеет смысл.

Пример кустистого лишайника
Foliose

Следующая группа называется foliose , которая имеет листообразную форму и может быть легко удалена с поверхности роста. Они получили свое название, потому что они похожи на листву (листья растений).

Пример листовидного лишайника

Характеристики

Мы знаем, что лишайник является результатом мутуалистических отношений между грибами и водорослями. Мы знаем несколько форм лишайников, но какие еще характеристики объединяет эта разнообразная группа?

определение лишайника в The Free Dictionary

Он был коричневым от времени, потертым непогодой по углам, покрытым мхом и лишайником.Между массивными блоками тянулись полосы травы, чьи корни раздвинули их. Это была та же насыщенная зелень, которую можно увидеть на лесных мхах или на лишайниках в пещерах: растения, подобные этим, растут в вечных сумерках. вода ближе чем на три-четыре лиги, да и то в очень небольшом количестве и плохо: почва была абсолютно бесплодна; Я тщетно искал даже лишайник, прилипший к камням. Глядя, как они играют, я обнаружил, что они не только кормят грудью своих детенышей, но и время от времени поднимаются на поверхность, чтобы дышать, а также питаться некоторыми травами и растениями. странный алый лишайник, росший на скалах чуть выше уровня воды.Он цепляется за ум, когда он однажды ухватился за него, как лишайник за скалу. Заставив замолчать Возражение силой неразумия, Уилл направился к Лоуику, как если бы он был на пути в рай, пересекая Халсел-Коммон и огибая лес, где солнечный свет широко падал под распустившиеся ветви, выявляя красоту мха и лишайника, и свежие зеленые ростки, пронзающие бурый цвет. Казалось, он стал овощем; чтобы выродиться в этом ряду, безсолнечный воздух в пышный лишайник или раскидистый мох, который рос пятнами на лестнице и был вязким под ногами, как органическое вещество.Он подошел к ближайшему дереву — старому-старому, покрытому серым лишайником по всей коре, но поддерживающему завесу из спутанных веток и ветвей. он обнаружил, что это своеобразный грибок, разветвленный и гофрированный, как листовой лишайник, но превращающийся в слизь при прикосновении; а потом в тени пышных папоротников я наткнулся на неприятную вещь — мертвое тело кролика, покрытое блестящими мухами, но еще теплое и с оторванной головой. Иногда следы были скрыты под пучками мирта, которые росли в больших кустах, усыпанных цветами, или под паразитическими лишайниками. Так что Эдмону приходилось отделять ветки или смахивать мох, чтобы узнать, где находятся ориентиры. Жизнь в целом оказывается не более чем рассыпающимися руинами, когда мы оглядываемся назад: разрушенная колонна здесь, где стоял массивный портал; разбитая шахта окна, обозначающая беседку миледи; и разлагающаяся груда почерневших камней там, где когда-то прыгало пылающее пламя, и по всему окрашенному лишайнику и цепляющейся зелени плюща.Берега Луканнона — озимая пшеница такая высокая — Капающие, сморщенные лишайники и морской туман, пропитывающий все!

Что такое лишай? — Сайт лишайников

Если вы прочитаете не более этой страницы, вы получите хорошее базовое представление о лишайниках. Большая часть остальной части веб-сайта состоит из расширений тем, представленных здесь, и вы можете перейти ко многим из этих расширений, нажав на встроенные ссылки.

Лишайник не является единым организмом. Скорее это симбиоз между разными организмами – грибком и водорослью или цианобактерией.Цианобактерии иногда до сих пор называют «сине-зелеными водорослями», хотя они сильно отличаются от водорослей. Негрибковый партнер содержит хлорофилл и называется фотобионтом . Грибного партнера можно обозначить как микобионт . Хотя большинство партнерств лишайников состоят из одного микобионта и одного фотобионта, это не является универсальным, поскольку существуют лишайники с более чем одним партнером-фотобионтом. При микроскопическом рассмотрении видно, что гриб-партнер состоит из нитевидных клеток, и каждая такая нить называется гифой .Эти гифы растут за счет растяжения и могут разветвляться, но сохраняют постоянный диаметр. Среди фотобионтов есть такие, которые также имеют нитевидное строение, а другие состоят из цепочек или скоплений более или менее шаровидных клеток.

Учитывая, что они содержат хлорофилл, водоросли и цианобактерии могут производить углеводы с помощью света в процессе фотосинтеза. Напротив, грибы не производят собственных углеводов. Каждый гриб нуждается в существующем органическом веществе, из которого можно получить углерод.В лишайнике часть углеводов, производимых фотобионтом, конечно, используется фотобионтом, но часть «собирается» микобионтом.

Во всем мире известно более 20 000 видов, и более 3 000 известны из Австралии. На протяжении последних двух столетий проводились научные исследования австралийских лишайников, хотя и с несколько неустойчивым прогрессом в течение первых полутора веков после заселения европейцами. Вы можете узнать больше на странице ИСТОРИЯ АВСТРАЛИЙСКОЙ ЛИХЕНОЛОГИИ.

Лишайники растут почти во всех частях земного мира, от свободных ото льда полярных районов до тропиков, от тропических лесов до пустынь, свободных от подвижных песчаных дюн.Хотя в целом наземные лишайники известны, известно несколько водных лишайников. Поверхности (или подложки ), на которых растут лишайники, варьируются от естественных (например, почва, камень, дерево, кость) до искусственных (битум, бетон, стекло, холст, металл — вот лишь несколько примеров). .

Лишайники обладают структурами, не сформированными ни одним из партнеров, и производят химические вещества, обычно отсутствующие, когда гриб или фотобионт культивируются отдельно, и поэтому лишайники представляют собой нечто большее, чем сумма их частей. На самом деле лишайники синтезируют более 800 веществ, многие из которых не встречаются больше нигде в природе.Хотя грибы, образующие лишайники, не встречаются в природе как самостоятельные организмы, ряд фотобионтов можно найти в свободноживущих формах. В лаборатории можно отдельно культивировать двух партнеров, но повторно синтезировать лишайник сложно. Успех был достигнут, когда гриб и фотобионт подвергались стрессу (например, за счет снижения уровня воды и питательных веществ), что позволяет предположить, что изначально партнерские отношения лишайников формировались для преодоления невзгод.

Помимо того, что лишайники играют важную экологическую роль, они также используются людьми в качестве пищи, лекарств и для окрашивания тканей. Например, традиционно лишайники использовались для производства цветов твида Harris. Подробнее об этом можно прочитать на странице ЛИШАЙНИКИ И ЛЮДИ.

Классификация и идентификация

Лишайники классифицируются вместе с грибами (иногда их называют лихенизированными грибами ). Грибы, включенные в лишайники, в основном представляют собой аскомицеты с очень небольшим количеством базидиомицетов. Если вы не знакомы с терминами «аскомицет» или «базидиомицет», вы найдете краткие пояснения в ИСТОРИИ РАБОТЫ ГРИБКОВ.Хотя ряд видов лишайников можно легко идентифицировать в полевых условиях, точная идентификация многих лишайников требует изучения их макроскопических и микроскопических структур (таких как репродуктивные структуры, споры и клеточные особенности), а также химических тестов. Химические реагенты можно применять к тканям лишайника и отмечать наличие или отсутствие изменения цвета, но такие «точечные» тесты являются грубыми, а хроматографические методы дают более точные анализы. Полезность химических тестов заключается в том, что химические вещества часто являются видоспецифичными.

Подробнее об этих предметах можно прочитать на страницах КЛАССИФИКАЦИЯ и ХИМИЯ ЛИШАЙНИКОВ.

Формы роста

Лишайники демонстрируют различные формы роста, и для обозначения этих форм используются определенные термины. Ниже приведены три наиболее часто встречающихся типа:

.

Кустарниковые лишайники прямостоячие или свисающие, заметно трехмерные. Примером может служить род Usnea (справа).

Накипные лишайники заметно двумерны и прочно прикреплены к субстрату всей своей нижней поверхностью, что делает невозможным рассмотрение нижней поверхности накипного лишайника.Накипный лишайник очень похож на тонкую корку на субстрате. Например, ярко-оранжевый Caloplaca .

Листовидные лишайники можно рассматривать как нечто среднее между корковыми и кустистыми. Хотя они явно трехмерные, они растут в более или менее листообразной форме, но часто имеют лопастной вид. Они не прикреплены всей своей нижней поверхностью к своим субстратам. Действительно, некоторые листоватые лишайники прикреплены к своему субстрату просто по центру, а остальные свободно, что позволяет очень легко видеть как нижнюю, так и верхнюю поверхности.Примером является Xanthoparmelia substrigosa (ниже).

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Эти три формы роста составляют большинство родов, которые, вероятно, увидит большинство людей. Также стоит упомянуть понятие чешуйчатого лишайника, так как род Cladonia очень широко распространен и часто показывает чешуйчатую форму роста.Но виды этого рода также производят вертикальные кустистые структуры, называемые podetia , иногда с появлением довольно простых стеблей, иногда расширяющихся на вершине и, таким образом, имеющих несколько трубчатую форму.

На этом фото вы видите растущую на почве колонию Cladonia . На почве много чешуек, но можно увидеть и ряд прямостоячих подеций с более широкими вершинами. Более того, по краям некоторых более широких вершин вы можете увидеть развитие дополнительных подеций.Вот более крупный вид, показывающий увеличенную часть предыдущей фотографии. Также можно заметить, что на самих подетиях тоже есть чешуйчатые чешуйки. Cladonia — не единственный род чешуйчатых лишайников, просто очень часто встречающийся. Колония чешуйчатого лишая имеет вид россыпи мелких чешуек или чешуек на субстрате. Биссоидный лишайник имеет несколько тонкий вид, как вата, несколько выдранная. Проказа лишайников имеют порошкообразный или зернистый вид.У некоторых лишайников можно встретить сочетания форм роста. Например, некоторые виды покрыты коркой в ​​центре, но несколько покрыты листвой по краям. На всякий случай, если вам интересно, такой лишайник называется плакодиоидным или плакоидным , а Placopsis perrugosa является примером.

Морфологическая пластичность Siphula coriacea

В большинстве случаев вид всегда будет иметь одну и ту же общую морфологию, но известно, что ряд видов проявляет некоторую пластичность.В этой рамке приведен один пример.

Обычно Siphula coriacea характеризуется прямостоячими голубовато-серыми лопастями, показанными здесь. Вид известен из материковой части Австралии и Новой Зеландии, в пустошах и лугах. Во влажных, защищенных районах лопасти могут быть более сантиметра в длину, но в более сухих пастбищах внутренней Австралии лопасти заметно короче, часто всего несколько миллиметров в длину. Необычная форма была обнаружена в национальном парке Идалия на западе Квинсленда.Талломы состоят из более или менее круглых дисков, а не из прямостоячих долей. Дискоидные талломы, показанные здесь, имеют диаметр от двух до восьми миллиметров и, хотя и отличаются по общей морфологии, соответствуют обычным формам этого вида как по химическому составу, так и по микроморфологии. Один лихенолог отметил, что микросреда обитания, в которой он обнаружил дискоидную форму, возможно, заболочена после дождя, но в остальном сухая, и дискоидная форма может быть реакцией на эту микросреду обитания. Типичные формы Siphula coriacea были обнаружены в других местах в том же районе.

Все эти выражения можно назвать полезными неточными описательными терминами. Они полезны так же, как такие выражения, как кустарник и дерево, полезны при разговоре о растениях. Они неточны в том смысле, что иногда может быть трудно поместить конкретный образец в определенную форму роста «ящик». Точно так же время от времени вы можете задаться вопросом, какой из терминов «кустарник» или «дерево» лучше подходит для описания конкретного растения.Что относится к биссоидным лишайникам? Логически можно утверждать, что биссоидная форма роста трехмерна (как комок ваты), и поэтому лишайник на самом деле является просто очень нежным кустистым лишайником. Некоторые лихенологи считают сквамулезную и плакодиоидную формы просто вариантами коркового. Как видите, существует множество терминов (больше, чем указано выше) и некоторые споры о границах между ними. Полезно знать об этих проблемах, поскольку в разных книгах или на веб-сайтах некоторые термины могут использоваться в несколько ином смысле, но нет смысла увязнуть в терминологии.Для большинства целей достаточно использовать термины корковая, листовидная, кустистая и чешуйчатая, как определено выше.

В общем, определенный вид будет показывать одну и ту же форму роста, независимо от того, где он растет. Иногда по какой-то причине (возможно, генетической, возможно, окружающей среды) виды, которые обычно, скажем, корковые, могут расти в кустистой форме. Такие случайные, но резкие различия в форме роста у одного вида хорошо известны многим садоводам. Виды растений, которые обычно растут в виде дерева, могут расти, скажем, в распростертой форме.Часто такие варианты растений высоко ценятся в садоводстве и размножаются вегетативно для сохранения формы варианта и продаются как сортов рассматриваемого вида.

Вы можете встретить термины макролишайник и микролишайник . Это еще два примера полезных неточных терминов. Грубо говоря, макролишайник — это листоватый или кустистый, а остальные — микролишайники. Обратите внимание, что это не имеет никакого отношения к размеру, несмотря на впечатление, создаваемое префиксами макро и микро.Вид, который обычно растет как листовидная форма, скажем, диаметром в сантиметр, будет макролишайником, тогда как корковый вид, который обычно вырастает до более 10 сантиметров в диаметре, будет микролишайником.

Слоевище

На фотографии Usnea выше вы можете увидеть выступающий гладкий круглый диск. Если вы посмотрите на эту фотографию листового лишайника Paraparmelia lithophiloides , вы увидите, что большая его часть имеет цвет от серого до черноватого, но есть также несколько коричневых дисков.В этих дисках, называемых апотециями , гриб-партнер производит споры, а апотеции являются частью процесса размножения грибов. Основная часть каждого лишайника (т. е. ветви Usnea и участки от серого до черноватого цвета Paraparmelia lithophiloides ) называется слоевищем и известна как вегетативная часть лишайника. Слоевище состоит из клеток грибов и фотобионтов, настолько хорошо объединенных, что создается впечатление, будто вы смотрите на один организм.У большинства лишайников доминирует слоевище, а когда говорят о формах роста лишайников, всегда описывают слоевище.

Подробнее об апотециях и других спорообразующих структурах будет чуть дальше. На данный момент давайте сосредоточимся на талломе Paraparmelia lithophiloides . Это листоватый лишайник, поэтому он более или менее плоский по форме, поэтому давайте посмотрим, как выглядит слоевище в поперечном сечении. Верхняя поверхность состоит из уплотненных гиф, и эта полоса уплотненных гиф называется корой .Под корой расположена полоса фотобионтных клеток, а под ней находится продолговатый мозг , область рыхло расположенных гиф. Именно в мозговом веществе гриб хранит питательные вещества, которые он «собрал» у фотобионта. Под мозговым веществом находится нижняя поверхность слоевища, состоящая из уплотненных гиф и образующая еще одну кору. Из нижней коры корневидные пучки гиф, называемые ризинами , прикрепляют слоевище к субстрату. Подобную структуру вы найдете у многих листовидных лишайников.

Слоевище Paraparmelia lithophiloides имеет верхнюю и нижнюю кору, что является нормой для листоватых лишайников. С другой стороны, у коркового лишая отсутствует нижняя кора. Говорить о верхней и нижней сторонах в ветвях кустистого лишайника бессмысленно. В таких лишайниках любая кора будет составлять самую внешнюю полосу каждой ветви, при этом фотобионтные клетки обычно находятся непосредственно внутри коры, а мозговое вещество занимает центральную область внутри ветви.

В то время как кора (или две) и ризины являются чертами, которые вы найдете у очень многих лишайников, есть виды, у которых ризины отсутствуют или они вообще не имеют коры. Ярким примером лишайника без ризинов является Xanthoparmelia convoluta , бродячий лишайник, который свободно сидит на почве и может перемещаться ветром или водой. У видов с ризином плотность ризинов варьирует между видами. Есть виды, у которых мало и редко расположены ризины, в то время как у других ризины могут быть довольно плотными.При наличии кора может быть любой, от очень скудной до очень хорошо развитой, в зависимости от вида. У большинства лишайников клетки фотобионтов располагаются в одну полосу, но у небольшого числа родов клетки фотобионтов беспорядочно разбросаны по слоевищу.

Вы можете найти более подробную информацию на странице ФОРМА И КОНСТРУКЦИЯ.

Размножение, распространение и распространение

Лишайники могут размножаться бесполым (или вегетативно) несколькими способами. Фрагмент, отколовшийся от слоевища лишайника, может вырасти в новое слоевище.Это способ вегетативного размножения, при котором новый таллом генетически идентичен таллому, из которого произошел фрагмент. Многие лишайники ломкие в сухом состоянии и поэтому легко фрагментируются, например, когда какое-либо животное наступает на сухое слоевище. Очевидно, что особенно легко фрагментация листовидных и корковых видов. Фрагментацию можно описать как «случайное» вегетативное размножение. Существуют и другие, более специализированные способы вегетативного размножения. На поверхности слоевища могут быть видны мельчайшие порошкообразные гранулы (называемые соредиями ), каждый соредий состоит из нескольких фотобионтных клеток, окруженных грибковыми нитями.Кроме того, слоевище может производить крошечные, простые или разветвленные колючие отростки (называемые isidia ), опять же смесь грибковых и фотобионтных клеток. Изидии легко ломаются, и они, и соредии легко рассеиваются и содержат все необходимое для образования новых слоевищ. Есть виды, которые не производят ни soredia, ни isidia, другие производят и то, и другое, а третьи будут производить только одно из двух.

Только гриб-партнер размножается половым путем, при этом споры часто образуются в долгоживущей блюдцеобразной структуре, называемой апотецием , которая у многих видов легко видна невооруженным глазом.Вместо апотеций различные лишайники производят споры грибов в перитециях, причем перитеций представляет собой небольшую и обычно черную полусферическую пустулу, внутри которой образуются аски. Группа лишайников с поразительной структурой, производящей споры, представляет собой так называемые графидные лишайники, которые производят свои грибковые споры в удлиненных и узких апотециях, называемых lirellae . Лиреллы выглядят как короткие каракули на слоевище, а термин графид происходит от классического греческого слова, означающего «письмо».

Более подробную информацию вы найдете на странице РЕПРОДУКТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ.

Споры или вегетативные побеги могут распространяться различными агентами. Споры грибов довольно малы, и легко понять, что, попав в воздух, они могут быть легко унесены даже малейшим ветерком. Очевидно, что вода — еще один потенциальный агент распространения, а животные — третий. Например, перелетные птицы могут непреднамеренно подхватить вегетативные побеги и унести их на значительные расстояния.

Проявляются различные шаблоны распределения. Существуют эндемичные австралийские виды, австралазийские виды, гондванские виды, биполярные виды, практически космополитические виды и множество других видов. Подробнее о распространении лишайников можно прочитать в разделе БИОГЕОГРАФИЯ ЛИШАЙНИКОВ. Некоторые из широко распространенных видов, несомненно, широко распространены в природе, в то время как другие были непреднамеренно расселены людьми.

Что не является лишайником

Существуют различные организмы, которые хотя и не лишайники, но могут быть ошибочно приняты за лишайники.Иногда только новичок в изучении лишайников может запутаться, но в других случаях даже опытному лихенологу необходимо исследовать образец под микроскопом, чтобы быть уверенным. Подробнее об этом читайте на странице ЧТО НЕ ЛИШАЙНИК.

Существует несколько кожных заболеваний, в названии которых присутствует слово «лишай». Вот некоторые примеры: плоский лишай, красный плоский лишай, красный лишай, склерозирующий лишай и простой хронический лишай. Симптомы могут включать одно или несколько воспалений, зуда, поражений, сыпи или утолщения кожи, и эти медицинские состояния не имеют никакого отношения к лишайникам на этом веб-сайте, кроме названия. Английское слово лишайник происходит от классического греческого слова, которое уже использовалось. двоякое значение: одно обозначает организмы, растущие на деревьях, а другое — гнойничковое заболевание кожи.

Лишайник под любым другим названием…

…все равно был бы лишайником.

В далеком прошлом английское слово мох и эквивалентные ему слова в некоторых других европейских языках употреблялись в самом общем смысле для обозначения различных нецветковых организмов. Эти организмы включали мхи (в современном понимании), а также лишайники. В результате некоторые лишайники получили английское название мхов!


Gyrophora murina Джеймса Сауэрби
известный как «Бархатный мох»

Я перечислил их ниже — сначала общее название, а затем название вида лишайника.

  • Бородатый мох Usnea barbata
  • Канарский мох Parmotrema perlatum
  • Chalice Moss Cladonia pyxidata
  • Исландский мох Cetraria islandica
  • Джафна Мосс Алектория сарментоза
  • Олений мох Cladina rangifera, поедается северными оленями и карибу зимой
  • Бархатный мох Umbilicaria grisea , ранее известный под названием Gyrophora murina
  • Белый мох — термин, используемый для обозначения ряда видов лишайников

Лишайники сильно отличаются от мхов. Лишайники относятся к грибам, но мхи относятся к растениям, и вы можете узнать о них больше на веб-сайте мохообразных Австралийского национального ботанического сада.

Экология

Экология лишайников — обширная тема. На данный момент мы будем иметь дело с различными аспектами посредством очень кратких резюме. Все эти аспекты (плюс некоторые другие) более подробно освещены в разделе ЭКОЛОГИЯ ЛИШАЙНИКОВ.

Азот составляет около 80% объема земной атмосферы и необходим для жизни, однако большинство организмов не могут напрямую использовать атмосферный азот.Цианобактерии входят в число организмов, способных напрямую использовать атмосферный азот, и говорят, что такие организмы способны фиксировать атмосферный азот. Следовательно, лишайники с цианобактериальными фотобионтами фиксируют атмосферный азот. После фиксации азот может стать доступным для растений после отмирания и разложения слоевища лишайников или в результате дефекации травоядных после употребления в пищу таких лишайников. Некоторое количество азота может быть выщелачено из лишайника и захвачено другими эпифитами (для возможного высвобождения посредством тех же процессов гибели или потребления) или стекать в почву.Различные исследования показали, что лишайники могут быть важным источником азота для растений.

Даже если лишайники не фиксируют азот, они все же могут вносить значительный вклад в круговорот питательных веществ. Лишайники поглощают минеральные питательные вещества через свои слоевища. Подумайте о лесах, где деревья покрыты густыми сообществами эпифитных лишайников. Большая площадь поверхности такой густой эпифитной растительности является очень эффективным средством улавливания тумана и осадков (и питательных веществ, таких как нитрат аммония, присутствующих в дожде или тумане).ПРИМЕР НЕГЕВСКОЙ УЛИТКИ показывает, что даже в засушливых районах лишайники могут вносить значительный вклад в питательные вещества.

Некоторые позвоночные питаются лишайниками. Наиболее известным случаем этого являются северные олени и северные олени Северной Америки и Евразии. Кустарниковый вид Cladina rangifera поедается этими животными зимой, когда мало растительности. Животные по-прежнему теряют вес за зиму, но лишайник необходим для их зимнего выживания.

Некоторые лишайники очень эффективно связывают песок и почву и могут помочь в стабилизации дюн и борьбе с эрозией.В засушливых и субаридных районах лишайники вместе с мохообразными могут образовывать обширные БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЧВЕННЫЕ КОРКИ на почве, и такие корки помогают поддерживать нижележащую структуру почвы.

Колонии лишайников обеспечивают ниши для многочисленных беспозвоночных, часто очень мелких беспозвоночных, которых затем поедают более крупные беспозвоночные, которых, в свою очередь, поедают другие существа. Таким образом, такие колонии лишайников косвенно важны в различных пищевых цепях.

Лишайники являются одними из первых организмов, заселивших бесплодные поверхности (например,грамм. выемки дорог, выходы горных пород и вулканический пепел) и подготавливают эти участки для последующих посадок, улавливая влагу и переносимые ветром органические остатки, а затем внося свой вклад в органические отложения, когда они сами отмирают и разлагаются.

В начале этой страницы я упомянул, что лишайники можно найти почти во всех частях земного мира и что есть даже несколько водных видов. Подробнее об этом можно прочитать на странице СРЕДА ОБИТАНИЯ, но при поиске лишайников важно думать не только о широких средах обитания, таких как тропические леса, заросли солончаков и т. д., но и о МИКРООБИТАНИЯХ.Например, некоторые лишайники тропических лесов будут расти только на листьях цветущих растений, в то время как другие будут расти только на коре деревьев — две разные микросреды обитания в макросреде тропических лесов! Таким образом, пройдя несколько метров, вы вполне можете пройти через множество микроместообитаний, каждое из которых обеспечивает разные условия для роста и содержит разные виды лишайников. Между прочим, когда вы думаете о местах обитания лишайников, не думайте, что вы должны отправиться в экзотические места, чтобы увидеть большое разнообразие видов. Есть много ГОРОДСКИХ ЛИШАЙНИКОВ, хотя разнообразие в городских районах уменьшается по мере увеличения загрязнения.

Лишайники и загрязнение

Лишайники демонстрируют большую способность концентрировать питательные вещества из очень разбавленных источников и без разбора поглощать многие токсичные вещества из атмосферы (например, двуокись серы, фториды и тяжелые металлы). Многие виды лишайников очень чувствительны к загрязнению воздуха, особенно к загрязнению диоксидом серы. Большинство видов лишайников, встречающихся в районах, содержащих диоксид серы, имеют повышенную концентрацию серы в своих слоевищах. Сера повреждает хлорофилл, и при достаточно высоком уровне серы фотобионт погибает, вызывая тем самым гибель грибкового компонента, поскольку он не способен выжить в одиночку.Как правило, кустистые лишайники наименее устойчивы, а накипные лишайники наиболее устойчивы к загрязнению воздуха. Различные виды проявляют разную степень чувствительности к загрязняющим веществам, и, отмечая виды, встречающиеся в районе, и их состояние здоровья, можно отслеживать уровни загрязняющих веществ. Идея использования лишайников в качестве мониторов загрязнения впервые возникла по крайней мере еще в 1859 г. и была более систематически развита в 1866 г. финским лихенологом В. Нюландером в результате его исследований лишайников под Парижем.Подробнее на странице ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ЛИШАЙНИКИ.

 

Как лишайники объясняют (и переобъясняют) мир

Науку иногда карикатурно изображают как совершенно объективное занятие, которое позволяет нам понять мир через призму нейтрального эмпиризма. Но выводы, которые ученые делают из своих данных, и сами вопросы, которые они решают задать, зависят от их предположений о мире, культуре, в которой они работают, и словарного запаса, который они используют. Ученый Тоби Сприбилль однажды сказал мне: «Мы можем задавать только те вопросы, на которые у нас есть воображение.И он должен знать, потому что ни одна группа организмов не иллюстрирует этот принцип лучше, чем та, которой одержим Сприбилль: лишайники.

Лишайники растут на коре, камнях или стенах; в лесах, пустынях или тундре; в виде коралловых ветвей, крошечных чашечек или листообразных ветвей. Они выглядят как растения или грибы, и долгое время биологи так и думали. Но 150 лет назад швейцарский ботаник Саймон Швенденер выдвинул радикальную гипотезу о том, что лишайники — это сложные организмы — грибы, живущие вместе с микроскопическими водорослями.

Это была правильная гипотеза в неподходящее время. Сама мысль о том, что различные организмы живут так близко друг к другу или внутри друг друга, была неслыханной. То, что они должны сосуществовать к взаимной выгоде, было еще более нелепым. Это было всего через десять лет после того, как Чарльз Дарвин опубликовал свой шедевр « О происхождении видов », и многие биологи были захвачены идеей природы как гладиаторской арены, сформированной конфликтами. Вопреки этому духу времени концепция сожительства, кооперативных организмов не нашла применения.Лихенологи десятилетиями отвергали и высмеивали «двойственную гипотезу» Швенденера. И сам он ошибочно утверждал, что грибок поработил или заточил водоросль, лишив ее питательных веществ. Как позже показали другие, это не так: оба партнера обеспечивают друг друга питательными веществами.

Сегодня такие отношения называют «симбиозом» и считают скорее нормой, чем исключением. Кораллы полагаются на полезные водоросли в своих тканях. На людей влияют триллионы микробов в нашем кишечнике.Растения растут благодаря грибам на их корнях. Мы все живем в симбиозе, но немногие организмы живут в таком симбиозе, как лишайники. Если бы люди прожили свою жизнь в условиях полного отсутствия микробов, у них было бы много проблем со здоровьем, но они, несомненно, оставались бы людьми. Но без своей водоросли лишайниковый гриб не похож на лишайник. Это совсем другая сущность. Лишайник — это организм , созданный симбиозом . Он формируется только тогда, когда встречаются два его партнера.

Или нет?

Лишайниковые грибы в основном принадлежат к группе, называемой аскомицетами.Но в 2016 году Сприбилле и его коллега Веера Туовинен из Упсальского университета обнаружили, что в самой большой и богатой видами группе лишайников обитает второй гриб из совершенно другой группы под названием Cyphobasidium . (Для простоты я буду называть эти два гриба аскосом и цифосом). Весь организм напоминает буррито, с начинкой аско, завернутой в оболочку, богатую водорослями и цифосом.

Для многих это открытие изменило правила игры. «Эти результаты опровергают парадигму двух организмов, — сказала мне в то время Сара Уоткинсон из Оксфордского университета.«Определения лишайников в учебниках, возможно, придется пересмотреть». Но некоторые лихенологи возражали против такой интерпретации, утверждая, что они знали с конца 1800-х годов, что в лишайниках присутствуют другие грибы. Это правда, возразил Сприбилль, но эти грибы были описаны в терминах, изображающих их вторичными по отношению к основному симбиозу аско-водорослей. Ему казалось, что лишайники, которые он изучал, имеют трех основных партнеров.

Но это может быть и не все.

Посмотрите на кору хвойных деревьев на Тихоокеанском Северо-Западе, и вы быстро обнаружите волчьи лишайники — зеленые, как теннисный мяч, и сильно разветвленные, как какая-то выброшенная инопланетная нервная система. Когда Туовинен посмотрела на них под микроскопом, она обнаружила группу грибковых клеток, которые не были ни ascos, ни cyphos. ДНК лишайников рассказывала похожую историю: были гены грибов, которые не принадлежали ни к одной из двух ожидаемых групп. Оказывается, волчьи лишайники содержат еще других грибов, известных как Tremella .

Прочтите: этот грибок использует вирус для управления разумом животного?

Это не совсем ново. За прошедшие годы другие лихенологи обнаружили Tremella в волчьих лишайниках, но только в трех экземплярах и только в контексте аномальных опухших структур, называемых галлами.«Считалось, что это паразит», — говорит Туовинен. «Но мы нашли его в совершенно нормальных волчьих лишайниках, у которых нет никаких бугорков». Tremella находится тут же в оболочке буррито лишайника, рядом с цифосом. Кажется, что он вступает в чрезвычайно тесный контакт с водорослями, намекая на некую интимную связь. И это везде . Туовинен проанализировал более 300 образцов волчьих лишайников из США и Европы и почти во всех из них обнаружил Tremella .

Волчьи лишайники относятся к наиболее интенсивно изучаемым из всех лишайников, так как же можно было упустить такой вездесущий компонент? Проблема, по словам Туовинена, заключается в том, что под обычным микроскопом «все грибковые клетки выглядят одинаково». Она увидела это только тогда, когда пометила лишайники светящимися зондами, которые были разработаны для распознавания генов Tremella . И она поняла это только после того, как обнаружила эти гены среди ДНК волчьего лишайника. Ранние генетические исследования, по ее словам, могли пропустить их, потому что они были специально сосредоточены на генах аско.«На данный момент не было причин ожидать чего-то другого на основе имеющихся знаний», — говорит она.

Это захватывающее открытие, говорит Эрин Трипп, лихенолог из Университета Колорадо в Боулдере, но до сих пор неясно, что на самом деле делает Tremella . Скорее всего, рассуждает она, это инфекция, пусть и очень распространенная. Альтернативой является то, что Tremella является основной частью лишайника. «Это, конечно, было бы очень захватывающим», — говорит Трипп, но чтобы продемонстрировать это, команде нужно попытаться воссоздать волчьи лишайники с тремеллой или без нее или, в качестве альтернативы, использовать методы редактирования генов, чтобы отключить грибок и проверьте, как реагируют лишайники.«Без такого экспериментального подхода кажется преждевременным предполагать, что Tremella представляет собой третьего, четвертого или любого другого симбионта».

Туовинен согласен с тем, что не следует переоценивать роль Тремеллы . Но она утверждает, что лихенологи слишком легко преуменьшают значение таких организмов. Внутри лишайников описано более 1800 видов неаскогрибов, и они были помечены терминами, которые подразумевают какую-то внешнюю природу: комменсалистические . Парасимбиотик . Эндолихенический . Лихенолезный . Если это не аскосы, то «мы каким-то образом решили без тестирования, что это части лишайника, которые можно исключить», — говорит Туовинен. — Мы действительно этого не знаем.

Читать: Бывший анархист-строитель, ставший всемирно известным ученым

«Язык имеет большое значение при работе с этими организмами», — добавляет Сприбилль, ныне работающий в Университете Альберты. «Если мы настроим наш язык так, чтобы наше определение лишайника было фиксированным, а эти другие элементы были внешними, мы настраиваемся на то, чтобы обнаружить, что они внешние.Он считает, что исследователи должны отказаться от «императива классификации» и принуждения запихивать организмы в фиксированные ведра. Он подозревает, что отношения между всеми компонентами лишайника, вероятно, сильно зависят от контекста: в одних условиях они полезны, в других — нейтральны или вредны.

К этому уроку следует прислушаться и другим исследователям симбиоза. Существует тенденция классифицировать бактерии в микробиоме животного как хорошие или плохие, как полезные мутуалисты или вредные патогены.Но такие ярлыки подразумевают неотъемлемую природу, которой, скорее всего, не существует. Одни и те же микробы могут быть доброкачественными или злокачественными в разных контекстах или, возможно, даже в одно и то же время. Биология беспорядочна, как и лишайники.

Трипп соглашается с тем, что «мы, как сообщество биологов-лишайников, должны пересмотреть роль всех симбионтов в микрокосме лишайников». Как бы ни описывали Tremella и другие связанные с лишайниками грибы, ясно, что они влияют на форму и функцию лишайника в целом. То, как они это делают, является «великой нерешенной проблемой» лихенологии, говорит Энн Прингл из Висконсинского университета в Мэдисоне. «Взаимодействуют ли многочисленные виды грибов мутуалистически? Друг с другом? С водорослями? Какие-то паразиты? Наверное, ответ на все вопросы — да. Тем не менее, данные подтверждают формирующийся консенсус: лишайники — это не только организмы, но и экосистемы».

Сколько партнеров у лишайника? «Я не знаю, но я думаю, что это зависит от лишайника», — говорит Сприбилль.«Я не ожидаю, что будет какая-то одна конфигурация, которая делает лишайник лишайником». Это особенно вероятно, потому что лишайники эволюционировали много раз из разных линий аско, которые независимо формировали партнерские отношения с разными водорослями на протяжении сотен миллионов лет. Ожидать, что все они будут иметь один и тот же базовый план, все равно что ожидать, что птицы будут такими же, как рыбы.

Нам особенно трудно понять их, потому что они сильно отличаются от организмов, с которыми мы знакомы.В отличие от животных и растений, лишайники на самом деле не имеют тканей. Они не растут из зародышей, а формируются путем слияния. Различные комбинации создают разные формы — хрупкие или гибкие, плоские или круглые — и эти черты, вероятно, так же важны для них, как крылья, ноги или глаза для животных. «Мы не понимаем их потребностей, — говорит Сприбилль. «В отсутствие этого трудно сказать, какие конфигурации находятся в пределах возможного». И мы можем задавать только те вопросы, на которые у нас есть воображение.

Лишайники | Расширение Университета Мэриленда

Идентификация и биология лишайников

Многое можно сказать о простом наслаждении природной красотой лишайников, не пытаясь их маркировать. Однако лишайники легче идентифицировать, по крайней мере, на уровне семейства, чем вы думаете.

Если вы можете различить почву, камни и кору деревьев, значит, вы уже в пути. Различные виды лишайников специализируются на выращивании на этих трех типах субстрата, так что это важный первый ключ к идентификации лишайника.Охоте на лишайники зимой способствует общее отсутствие листвы, из-за чего голая почва, выходы скал и стволы деревьев более заметны, чем обычно. В качестве особого бонуса штормы устилают землю покрытыми лишайниками ветвями, обнажая сокровища, до которых обычно нам не дотянуться. Даже на небольших ветвях может быть несколько видов, каждый из которых имеет свой уникальный цвет и форму.

Форма тела — еще одна подсказка, которую легко понять новичкам. Лишайники встречаются как:

  • Порошкообразные, покрытые коркой цвета на поверхностях, напоминающие аэрозольную краску.
  • Плосколистные формы, обычно округлые по очертаниям.
  • Трехмерные фигуры, напоминающие кусты, бороды, чаши и т. д. 

Цвет — еще одна простая таксономическая подсказка, и именно в серую влажную погоду (типичную для марта) лишайники наиболее красочны. Во время засушливых периодов лишайники сморщиваются, а их поверхность становится непрозрачной и блеклой. Это защищает внутренние фотосинтезирующие водоросли от высыхания. При повторном увлажнении лишайники разрастаются, и их поверхность снова становится прозрачной.Свет и влага могут достигать внутренних водорослей, и фотосинтез возобновляется. Просвечивают водорослевые цвета, которые часто ярче, чем у грибковой поверхности.

Лишайники создают специальные структуры для распространения своего потомства, что приводит к интересным изменениям формы, текстуры и цвета, которые являются дополнительными ключами к идентификации лишайника. Репродуктивная жизнь лишайников уникальна и включает бесполые способы, а также половое размножение грибкового симбионта. Как и у многих ботанических вещей, у этих структур есть устрашающие названия, такие как инсидия, соредия и апотеция.К счастью, нет необходимости запоминать названия структур расселения, чтобы успешно использовать их в качестве таксономических ключей.

Жизненный цикл многих местных животных неразрывно связан с лишайниками. Вот несколько примеров животных, обитающих в Мэриленде:

.

Лишайники также могут рассказать много других историй, переплетая свое присутствие почти во всех аспектах экологии и человеческой деятельности. Вот лишь несколько примеров, иллюстрирующих их важность:

  • Приблизительно 8% земной поверхности покрыто лишайниками.
  • Лишайники поглощают питательные вещества из воздуха и могут использоваться в качестве индикаторов качества воздуха.
  • Лишайники вносят азот и минералы в экосистемы, в которых они встречаются.
  • Исторически сложилось так, что люди использовали различные виды лишайников для изготовления красителей и лекарств.
  • Лишайники производят уникальные биохимические вещества для защиты от травоядных, предотвращения замерзания и предотвращения прорастания семян в их мягких, влажных тканях. Эти химические вещества перспективны для разработки новых лекарств и сельскохозяйственных химикатов.

Компания двоих, лишайник троих?

«Фреду понравилась Элисон». Это был мнемонический прием, который школьный учитель биологии научил меня запоминать, что грибок плюс водоросль образуют лишайник, и я никогда этого не забывал.

Теперь эта фраза, кажется, идет с оговорками. В исследовании, опубликованном в четверг в журнале Science, ученые обнаружили, что другой гриб, называемый дрожжевым базидиомицетом, может быть третьим симбиотическим партнером многих лишайников.

Полученные результаты очень неожиданны, сказал Франсуа Луцони, профессор биологии и эксперт по лишайникам из Университета Дьюка, который не участвовал в исследовании.«Они добавляют еще один уровень сложности симбиозу лишайников».

Лишайники бывают разных размеров, форм и цветов, но обычно их можно найти в виде пучков листьев или покрытых коркой пятен, украшающих кору и камни. Преобладающее определение лишайника состоит в том, что он возникает в результате симбиоза между грибком и фотосинтезирующей водорослью или бактерией. Водоросли или бактерии обеспечивают пищу посредством фотосинтеза. В свою очередь, грибок обеспечивает защитные структуры, которые также собирают влагу, питательные вещества и являются якорем для окружающей среды.

Это один из старейших и наиболее успешных симбиозов в природе, говорит Тоби Сприбилль, эксперт по лишайникам из Университета Граца в Австрии и ведущий автор новой статьи. «Когда люди говорят, что изучают лишайники, это все равно, что говорить, что они изучают позвоночных», — сказал он. «Вот насколько разнообразны и эволюционно глубоки лишайники».

История того, как доктор Сприбилль и его коллеги обнаружили в лишайниках ранее неизвестные дрожжевые грибки, началась в Монтане с другой загадки. Др.Сприбилю было любопытно узнать о двух видах лишайников, которые, как известно, состоят из одного и того же гриба и водоросли, но выглядят совершенно по-разному. Один из лишайников производит вещество, называемое вульпиновой кислотой, которое придает ему желтый цвет. Другой лишайник темно-коричневый.

Он принес загадку Джону Маккатчеону, профессору биологии Университета Монтаны, который использует генетическое секвенирование для изучения симбиоза. Они собрали лишайники и искали генетические различия в симбиотических грибах и водорослях, которые, как известно, являются общими для обоих видов.Подтверждая предыдущие исследования, они не обнаружили значительных изменений.

Они расширили свой поиск. Вместо того, чтобы изучать только один гриб и одну водоросль, они искали генетические различия во всех грибах между двумя видами лишайников. Именно тогда они обнаружили, что желтый лишайник с вульпиновой кислотой имеет гораздо большее количество генов, принадлежащих дрожжевым базидиомицетам.

Эти результаты привели к более интересному вопросу, чем первоначальный вопрос: насколько распространена связь между базидиомицетами и лишайниками?

Исследователи снова расширили свои возможности.Они проверили другие виды лишайников и обнаружили, что разные виды несут генетически разные базидиальные дрожжи. Кроме того, когда они взяли один вид в Монтане и сравнили его с тем же видом в Европе, они обнаружили, что базидиомицеты также остались прежними, что свидетельствует о том, что вид дрожжей был в высшей степени специфичен для видов лишайников, а не был просто продуктом. среды обитания лишайника.

В конце концов, ученые обнаружили, что дрожжи-базидиомицеты были повсеместным признаком, присутствующим в лишайниках на шести континентах.

«Это был эксперимент на заднем дворе, который стал глобальным», — сказал доктор Маккатчен.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.