Происхождение растений - Владимир Комаров

И в последнее время такой авторитет палеонтологии растений, как Пиа[63], подтверждает большое значение бурых водорослей в девонский период, а Грюсс[64] описал из девона бурую Nematophora fascigera. Во всяком случае к началу третичного периода они уже совершенно сформировались. Находки в эоцене саргассов (Sargassum globiferum Steinberg) и цистозейр (Cystoseira filiformis Stern и С. helvetica Heer) ясно указывают на то, что разнообразие эоценовых бурых водорослей не уступало современному. Если в океанах и происходили крупные катастрофы, связанные с опусканием так называемых абиссальных областей и другими геологическими изменениями, то все же часть океана всегда сохраняла условия, необходимые для жизни водорослей, и они могли развиваться беспрерывно с девона до нашего времени.

5. Багрянки, или красные водоросли (Rhodophyceae) с набором пигментов, в котором, кроме хлорофилла и каротина, участвует еще красный флуоресцирующий пигмент фикоэритрин, благодаря чему они способны к ассимиляции при сильно ослабленном освещении и могут жить в более глубоких частях моря, опускаясь до границ проникания солнечных лучей. Группа эта, связанная своим клеточным строением с высшими представителями циановых водорослей, отличается чрезвычайным разнообразием и внешних форм, я цикла развития. Древнейшие из них жили уже в морях ордовицкого периода (Delesserites salicifolia Ruedemann). Среди багрянок выделяется замечательное семейство кораллиновых, у которых оболочки их в общем мелких клеточек пропитываются углекислым кальцием, что придает им внешнее сходство с кораллами. Они широко распространены в современных морях и образуют местами обширные нуллипоровые рифы, похожие на коралловые, но лишенные характерных для последних дырочек, в которых у кораллов живут строящие их гидроидные полипы. Подобные нуллипоры известны и в ископаемом состоянии, начиная с ордовицких и силурийских слоев, и были очень обыкновенны в морях мелового периода.

Красные водоросли никаких переходов к выше стоящим группам растений не дают. Подобные переходы намечаются только у зеленых и особенно у бурых водорослей.

3. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ГРИБОВ

Грибы лишены хлорофилла и питаются уже готовым органическим веществом. Они живут или на отбросах животных, на мертвых ветках и других частях растений, или же паразитируют на различных животных и растениях. Простейшие трибы сильно отличаются от бактерий как строением, так и химизмом, и мы не можем думать, что эти два класса родственны. Наоборот, с жгутиковыми организмами они сближены во многих своих особенностях. Высшие грибы еще ближе к некоторым группам водорослей. Наука рассматривает в настоящее время большинство грибов, как происходящее от водорослей, через изменение образа жизни. Потеря самостоятельного питания с помощью солнечных лучей и замена его паразитизмом или использованием мертвых частей животных и растений привела некоторые водоросли к потере зеленой окраски и соответствующему изменению химизма. Водоросли превратились в грибы. Конечно, это не исключает того, что многие грибные организмы произошли от грибов же. Палеонтология обнаружила остатки паразитных грибов в различных растительных органах лепидодендронов или чешуедревов и других вымерших ныне растений. Понятно, что остатки грибов начинают встречаться только там, где растительность суши достигла уже высокого развития. Короче, мы не знаем пока грибов древнее каменноугольных. Высшие, особенно шляпные грибы, например трутовики, появляются только в третичное время; грибы, близкие к опенкам, обнаружены в миоценовых его слоях, как и грибы дождевики.

Известно, что грибы поселяются иногда в тканях корней различных растений, причем не причиняют им никакого вреда, а наоборот, даже усиливают всасывание корнями почвенных растворов. Явление это, совместная жизнь гриба с корнем, получило название микоризы, т. е. грибокорня. Микоризы были найдены в тканях корней из верхнекаменноугольных отложений Англии. Считают, что в подземных частях стебля девонских псилофитов жила микориза. Не ее ли остатки были описаны из девонских отложений под именем палеомицеса, т. е. древнего гриба?

Конечно, полного своего развития достигли грибы только в третичное время, когда развились те бесчисленные цветковые растения — деревья, кустарники и травы, — на листьях, стеблях, ветвях, стволах и пр. которых грибы обычно паразитируют. Наши любимые шляпные грибы, идущие в пищу человека, большею частью связаны с корнями тех деревьев, под которыми они растут, и понятно, не могли появиться ранее этих деревьев. Близкие к грибам лишайники появились, по-видимому, с каменноугольного времени. Грибы не имеют скелета, и сохранять их сколько-нибудь долгое время нелегко, но зато паразитные формы грибов, грибница или мицелий которых разрастается в межклетных ходах высших растений, и в ископаемом состоянии сохраняются прекрасно, защищенные тканями, среди которых растут.

Грибы разделяются на три основные класса: фикомицеты, аскомицеты и базидиомицеты. Первые, т. е. фикомицеты, не имеют типичного клеточного строения; нити, из которых слагается их тело, не разделены перегородками, но на всем своем протяжении имеют общую полость, иначе, как и указанные выше водоросли, они имеют сифонное строение. Такой мицелий легко узнается под микроскопом даже и в ископаемом состоянии. Многие фикомицеты паразитировали на папоротниках, лепидодендровых и других растениях каменноугольной эпохи. Особенно интересен пероноспоровый грибок, Peronosporites antiquarius Worth. Sm., сохранившийся вместе со своими характерными органами размножения оогониями. Обыкновенная белая плесень (Mucor) также представлена в карбоне (Mucorites). Сумчатые грибы, или аскомицеты, дающие нередко твердые плодовые тела, представлены в ископаемом состоянии значительно богаче, но только из меловых и третичных отложений. Очень хороши остатки плесеней с перегородчатыми нитями грибницы и характерными цепочками конидиальных спор, найденные в янтарях (Penicillites curtipes Berk el.).

Базидиальные грибы, у которых материнские клетки спор дают споры не внутри клетки, как у сумчатых грибов, а снаружи, на особых ножках стеригмах, достигают часто высших форм развития. Высшие, или шляпные грибы, напр, трутовики, известны начиная с карбона, но многие из них при более тщательном исследовании оказались состоящими из железистого песка и являются так называемыми конкрециями. Вполне достоверны только позднейшие находки, начиная с верхнего мела. Из того же верхнего мела известны и остатки паразитных ржавчинных грибов.

В вопросе о происхождении грибов существуют две точки зрения. Одна за то, что все грибы происходят от низших амебообразных организмов с жгутиками и представляют собою самостоятельно развивавшуюся ветвь растительного мира. Между амебоидными организмами и грибами существует целый ряд средних форм, объединяемых микологами в особый отдел первичных грибов, или архимицетов. Принадлежащий к этой группе грибок урофликтис (Urophlyctis Oliverianus Magnus) жил некогда в листьях семенного папоротника Alethopteris в верхнем карбоне. И сейчас наиболее примитивные представители этой группы живут или в воде, или в сырой почве, и лишь немногие в тканях сухопутных растений.

Другая точка зрения, сейчас более распространенная, — это та, что грибы происходят от водорослей, через приспособление к паразитическому или сапрофитическому существованию и явившуюся результатом этого потерю хлорофилла. Одни из них происходят от сифонных зеленых водорослей (фикомицеты), другие от красных водорослей. Иногда даже точно указывается, какой род грибов происходит от какого рода водорослей (напр., ржавчинник Puccinia от водоросли багрянки Polysiphonia). С этой точки зрения грибы — не единая группа, а только придаток к различным группам водорослей. Однако есть одно возражение против такого уничтожения грибов как класса: это их химическая характеристика.

Дело в том, что грибы отличаются от бесхлорофильных водорослей и бактерий целым рядом химических особенностей. Так, если приготовить в высоком цилиндре питательный настой (напр., отвар капустных листьев) и подкрасить его нейтральным лакмусом в слабо-фиолетовый цвет, то при заражении настоя смесью грибов и бактерий мы быстро увидим, что жидкость разделится на слои, окрашенные различно. Наверху мы увидим ярко-синий слой с развивающимися в нем грибными организмами (плесенями), а внизу ярко-красный, с кишащими в нем бактериями. Клеточный обмен бактерий требует мало кислорода из воздуха и сопровождается выделением кислот, а клеточный обмен грибов сопровождается обычно довольно сильным поглощением кислорода и выделением щелочей. Таким образом легко отличить неокрашенный, лишенный хлорофилла и его спутников, организм водорослевого ряда от организма грибного ряда, даже в том случае, если они морфологически сходны.