Ботаника антрополога. Как растения создали человека. Ёлки-палки - Станислав Владимирович Дробышевский

Всё же польза от зелёных водорослей перевешивает всякие ужасы, причём польза как экологическая, так и сугубо хозяйственная. Зелёные водоросли легко вступают в симбиоз с самыми разными существами – красными водорослями, губками, кишечнополостными, моллюсками и прочими; об этом уже упоминалось. Monostroma kuroshiense выращивается на еду, а Chlorella используется для питания коров (а в XXI веке всё чаще – и людей), очистки сточных вод и для производства кислорода на подводных лодках.

ВЕЛИКИЕ ДЕЛА МАЛЕНЬКИХ СОЗДАНИЙ

Один из самых любопытных симбиозов – сотрудничество ульвофициевой водоросли Trichophilus welckeri с ленивцами, отчего те приобретают замшелый зеленоватый оттенок. Для удобства водорослей волосы ленивцев имеют множество продольных бороздок (у двупалых ленивцев) и поперечных трещинок (у трёхпалых) на поверхности, утратили пигментные гранулы в наружном слое и мозговой слой внутри. С водорослями всё очевидно – они просто растут на отличном субстрате, да ещё поближе к солнышку. Главное же назначение водорослей с точки зрения ленивцев – еда. Ленивцы чистят шерсть и заодно слизывают внушительную массу водорослей, которые, между прочим, содержат как минимум втрое больше жиров, чем листья – основная еда ленивцев. Получается, супер-вегетарианские ленивцы – любители сала! Показательно, что двупалые ленивцы Choloepus имеют заметно меньше водорослей в шерсти, ведь они потребляют не только листья, но и фрукты, и даже всякую древесную живность, тогда как трёхпалые Bradypus – почти исключительно листоядны, отчего гораздо зеленее.

На самом деле, всё даже интереснее и хитрее. Примерно раз в неделю ленивцы спускаются на землю и испражняются, прикрывая кучку листьями. В экскрементах выводятся гусеницы бабочек-огнёвок Cryptoses choloepi и Bradypodicola hahneli, а взрослые бабочки, чтобы далеко не гулять, живут прямо на ленивцах (кстати, на трёхпалых ленивцах огнёвок больше). Умерших же бабочек разлагают специальные грибы Ascomycota и Basidiomycota (Sporobolomyces subbrunneus), которые переводят азот тела насекомых в неорганическую форму, необходимую для роста водорослей. Одновременно ленивцевые грибы спасают от грамотрицательных бактерий, болезни Шагаса и малярии, имеют противораковые свойства. Параллельно же на ленивцах живут цианобактерии, диатомовые водоросли, круглые черви, клещи накожные и подкожные, тараканы и жуки-скарабеи, а в желудке – бактерии, расщепляющие углеводы листьев до удобоваримого состояния. Ленивец – это экосистема!

Monostroma kuroshiense

* * *

Наконец, самые продвинутые водоросли – харовые. По всем ключевым параметрам они находятся между зелёными водорослями и более развитыми растениями, но эволюционно уже чуток ближе к последним, отчего ныне включаются в инфрацарство Streptophyta в качестве надотдела-надтипа Charophyta и отдела-типа Charophyta. Простейшие представители харофитов – конъюгаты, или сцеплянки класса Conjugatophyceae (они же Zygnematophyceae) – одноклеточны, а продвинутые – лучицы класса Charophyceae – внешне похожи на хвощи.

У сцеплянок клетка обычно туго перетянута на две симметричные полуклетки; деление проходит по талии, после чего у каждой дочерней водоросли дорастает вторая полуклетка. Клетки бывают самых причудливых форм, иногда с удивительными шипами, как, например, у Xanthidium и Staurastrum. Некоторые сцеплянки образуют нитчатые колонии, так что тут мы в очередной раз можем наблюдать изобретение многоклеточности. Хлоропласты обычно располагаются по штуке в каждой полуклетке, причём их форма очень разная, часто со всяческими рёбрами и выростами – у Penium, Closterium, Cosmarium и Pleurotaenium, а у Spirotaenia (такой примитивной, что она даже не совсем сцеплянка, а стоит в основании всех харовых) – спиральные. Жгутиков у сцеплянок нет, но они могут двигаться: например, Closterium прилипает к субстрату слизью одним концом, неспеша раскачивается, потом прилипает другим и так кувыркается раз в 6–8 минут. Сцеплянки пресноводны.

Таллом лучиц уже хорошо подразделён на «стебель» и «ветви», «листья» и «прилистники», причём узлы и междоузлия отличаются по строению, а на стебле может быть «кора». Это уже почти-почти органы и ткани, хотя до системности сосудистых растений дело ещё явно не дошло. В оболочках лучиц много извести и кремнезёма, отчего они жестки и неплохо сохраняются в ископаемом виде; возникли они как минимум в силуре.

Особое достижение лучиц – сложные органы размножения. На гаплоидном талломе-гаметофите вырастают многоклеточные женские оогонии и мужские антеридии. В оогониях формируются женские гаметы-ооспоры – яйцеклетки: очень красивые, овальные, обвитые спиральными гребнями-лентами, с четырёхслойной стенкой, обычно яркие – от жёлтых до чёрных, большие – до 1 мм в диаметре, с хорошим запасом крахмала и жира. Особенно ценят их питательность утки, у которых иногда ооспоры харовых составляют основу рациона. В антеридиях, также хитро-многоклеточных, образуются антерозоиды с парой жгутиков на переднем конце. Среди сцеплянок есть свой криофил – Ancylonema nordenakioeldii, он окрашивает снег в коричневый цвет.

Xanthidium

Лучицы почти всегда пресноводны, хотя некоторые живут в морских заливах. При разрастании они образуют своеобразные экосистемы ярко-зелёных кущ на дне водоёмов, где на их прочных талломах отлично себя чувствуют самые разные существа от одноклеточных водорослей до улиток и рыб. Только комарам отчего‐то живётся среди харовых плохо, но это – хорошо. Обильные харовые создают немалую биомассу, причём достаточно известковистую, отчего, во‐первых, иногда идут на удобрения, а во‐вторых, образуют лечебные грязи.

* * *

Конец докембрия и кембрий были чрезвычайно важным временем нашей эволюции. Длиннейшая и суровейшая череда ледниковых периодов криогения (720–635 млн. л. н.) и венда-эдиакария (635–538,8 млн. л. н.) сменилась жарой кембрия (538,8–485,4 млн. л. н.). Мир стал почти современным, наступил фанерозой – наш эон времени. Бредовые эдиакарские плюхи типа Charnia, Spriggina, Yorgia и Dickinsonia заменились на нормальные типы животных – губок, моллюсков, хиолитов, брахиопод, приапулид, онихофор, членистоногих, щетинкочелюстных, иглокожих, полухордовых граптолитов и – главное для нас! – хордовых. Случился кембрийский взрыв, он же – кембрийская революция. А в основе этого слома миропорядка лежали водоросли, создававшие аэробные условия в придонном слое и позволившие дышащим кислородом животным стать большими и обзавестись твёрдыми элементами – скелетами и панцирями-покровами.

Мы в кембрии – первые хордовые недорыбки, похожие на ланцетника: Haikouella lanceolata, Yunnanozoon lividum, Myllokunmingia fengjiaoa, Zhongjianichthys rostratus, Cathaymyrus diadexus, Pikaia gracilens, Haikouichthys ercaicunensis и Metaspriggina walcotti – последние две уже с глазами, в лучшем случае – уже бесчелюстные рыбы Anatolepis heintzi. За каких‐то несчастных десять миллионов лет мы обрели хорду и основание черепа, жаберные дуги и глаза. И всё это время мы были фильтраторами, завязанными на водоросли. Например, диета ланцетников в немалой степени состоит из диатомовых водорослей, а прочая часть – всевозможные рачки – сама питается водорослями.

Мхи – непобедимые выживальщики

Ордовик, силур

Как уже говорилось, более развитые, чем водоросли, растения объединяются в надотдел-надтип Embryophyta. Он же, в свою очередь, включает в себя мхи-бриофиты