Лишайники — происхождение, эволюция и экология

Положение лишайников в системе живой природы остается спорным и по сей день. Некоторые биологи причисляют лишайники к царству грибов, но чаще всего их называют низшими растениями. То есть лишайники отдаленно близки водорослям. К.А. Тимирязев справедливо назвал эти существа растениями-сфинксами. И действительно они занимают промежуточное положение между царствами растений и грибов, поскольку являются двойными организмами.   

Лишайники — происхождение, эволюция и экология

Каждый лишайник способен существовать только как тело, состоящее из двух компонентов — фикобионта и микобионта. Фикобионтом называется собственно водоросль, обычно одноклеточная, которая могла бы жить независимо, не образуя лишайника. Но это невозможно, поскольку те места, где способен поселиться лишайник, совершенно недоступны для водорослей. Второй компонент, то есть микобионт, представлен грибом, образующим непосредственно тело (слоевище). Водоросль и гриб образовали устойчивую пару, симбиоз.

Симбиотические отношения образно называют дружбой, и это верно. Симбиоз является дружбой в мире живых существ. Именно так, например, рак-отшельник дружит с актинией. Но если рак отшельник способен прожить без актинии, то гриб-микобионт погибает без своей сожительницы-водоросли. Крепкий союз создает совершенно новое существо, в котором гриб и растение являются зависящими друг от друга органами.

Обе части лишайника слаженно работают, причем искусственно получить такую пару так же сложно, как трансплантировать человеку чужую почку.

По форме, строению и образу жизни лишайники выгодно отличаются и от грибов, и от водорослей. Некоторые биологи полагают, что в состав симбиоза входят некоторые бактерии (цианобактерии), утратившие свою самостоятельность.

Единственный уцелевший вид — это симбиотическая с данным грибом водоросль, всегда выступающая в качестве фикобионта кладонии. Гриб быстро вступил во взаимовыгодные, симбиотические отношения с этой водорослью и образовал нормальный лишайник.

Ученые как бы с помощью машины времени» наблюдали в ускоренном в миллиард раз ритме протекание ранней эволюции лишайников. Около 2,6 млрд лет тому назад где-то на побережье нынешней Южной Африки цианобактерии и примитивные зеленые водоросли благодаря накоплению в атмосфере кислорода и появлению озонового экрана вышли из морских вод и поселились на суше. Микроорганизмы освоили толщу грунта на всех континентах, постепенно преобразовав ее в почвенный слой.

Примерно 350 млн лет назад на этих почвах начали активно расти густые папоротниковые и хвощевые леса, в которых, видимо, появились предки первых грибов. В триасовом периоде, 220 млн лет назад одновременно с динозаврами на планете появились настоящие грибы, участвовавшие в разрушении органики и возвращении микроэлементов в биосферу. Многие грибы вели паразитический образ жизни, разрушая не отмирающую органику, но ткани живых растений. В том числе такие грибы паразитировали на водорослях.

Первоначально водоросли гибли, но это приводило к гибели и самого паразита. По» этому начал действовать естественный отбор, способствующий выживанию тех грибов, которые не угнетают своих водорослей. Постепенно в подобных симбиозах оба компонента стали зависеть друг от друга. Так 100 млн лет назад на планете появились первые настоящие лишайники, расширившие границы биосферы тем, что заселили необжитые территории и подготовили там почву для широкого распространения деревьев и особенно травянистых растений.

С этими низшими растениями связана жизнедеятельность 400 видов насекомых, а также многих других беспозвоночных. Лишайники образуют сообщества — синузии, в которых от одного вида зависит существование всех остальных. Растения в такой синузии перерабатывают материнскую породу и разрушают древесину, формируя богатый минеральными веществами почвенный слой. От этих существ зависят даже крупные млекопитающие, которые в зимнее время года кормятся исключительно лишайниками: северные олени, кабарги, горные козлы, маралы, кабаны.

Лишайники занимают в природе несколько экологических ниш. По этому принципу растения разделяют на эпилитные, эпифитные, эпиксильные, напочвенные и водные. Эпилиты очень многочисленны, это растения, произрастающие на голых камнях и скалах. Сюда относятся из накипных лишайников представители родов аспицилия, леканора, лецидея, ризокарпон; из листоватых — дерматокарпон, коллега, пармелия, фисция. Эпифиты обживают ветви и стволы деревьев и кустарники. К эпифитам принадлежат накипные лишайники графис, леканора, псора; листоватые — коллега, лептогиум, пармелия, фисция; кустистые-кладония и уснея.

Эпиксилы сравнительно немногочисленны, к ним принадлежат растения, заселяющие мертвую, гниющую древесину, а также старые деревянные постройки. Среди накипных эпиксилов известны растения из родов леканора и псора; среди листоватых — пармелия и фисция; среди кустистых — кладония и уснея. Напочвенные лишайники, заселяющие также моховой «ковер», относятся к родам лецидея (накипные), пельтигера, солорина, пармелия • (листоватые), аспицилия, кладония, уснея (кустистые). Собственно водным лишайником является лишь американская гидротирия жилковатая.

Все остальные лишайники приспособились выдерживать затопление, но не переселяются в воду окончательно. Это дерматокарпон речной, лецидея беловато-голубоватая, ризокарпон темный.