Обнажится ли где горная порода или валун, выступит ли из волн океана подводная скала — всегда и везде на голой, бесплодной поверхности первым появляется лишайник. Он проникает дальше всех растений на север и на крайний юг, выше всех подымается в горы. Ему нипочем ни зимняя стужа, ни летний зной раскаленных пустынь. Медленно, но упорно завоевывает он каждую пядь земли, и только потом, пройдя по проторенному им пути, на этих отвоеванных для жизни местах могут появиться мхи, папоротники и наконец цветковые.
Волей судьбы лишайники выполняют в природе великую миссию пионеров-первопроходцев и уже потому достойны уважения. Поразительно, что им по силам не только закрепиться на гладкой поверхности какого-нибудь камня. Есть лишайники, способные проникать в горные породы и расти внутри их. Для продвижения в глубь породы гифы слоевища выделяют особые кислоты, которые ее растворяют. "Проходка" убыстряется, если в камне обнаруживаются малейшие трещины или неоднородность в сложении. Встречающиеся на пути слишком твердые минералы гифы обходят, распространяясь по более рыхлым участкам.
Перед всеразрушающим натиском лишайников не устоять и гранитной скале. Со временем она превращается в груду обломков, смешанных с мягкой, мелкорастертой массой, напоминающей глину. А лишайники продолжают расти поколение за поколением. Отмирая, они удобряют собой постепенно формирующуюся почву…
Ни одно растение, кроме лишайника, не вынесло бы суровой и долгой полярной зимы, когда трещат 40-50-градусные морозы. В такую пору выжить можно разве что под толстым снежным покрывалом. Но в Антарктике лишайники благополучно зимуют на совершенно голых скалах под незатихающими леденящими ветрами. При температурах минус 10–12 градусов, когда у обычных растений в межклеточных пространствах образуется лед, а сами клетки обезвоживаются и повреждаются, у лишайников, по данным некоторых исследователей, еще может идти фотосинтез. Не прекращается он и под легким снежным покровом.
Не менее устойчивы лишайники к сильному зною, когда, лишившись почти всех запасов воды, они кажутся безвозвратно засохшими. Стоит, однако, пройти дождю, как они быстро оживают. Самое удивительное, что даже водоросли, только что выделенные из слоевища одного из видов лишайника кладонии, выносили недолгое пребывание в воде, нагретой до 90 градусов.
Вода нужна всему живому. Лишайники впитывают ее чисто физически, как губка или промокательная бумага, всей поверхностью тела. В отличие от прочих растений они живут почти исключительно атмосферными осадками — дождем и росой, пока они не впитались в почву. Могут они черпать влагу и из тумана. Низшие лишайники из группы так называемых слизистых способны впитывать количество воды, в 20–30 раз превышающее их собственную массу. При этом тело их сильно разбухает, ослизняется, становясь похожим на кусок студня. Одновременно в их окраске отчетливо проступают оливково-зеленые тона.
Вообще все лишайники после дождя становятся более яркими и определенно зеленеют. Интенсивность окраски связана также с количеством света. Лишайники, обитающие в высокогорьях и полярных районах Земли, окрашены очень ярко.
В сравнении с настоящими зелеными растениями у лишайников в 5—10 раз слабее фотосинтез. На это имеются по крайней мере две очевидные причины: водоросли занимают в слоевище совсем небольшой объем и лежат они под достаточно толстым покровом, задерживающим значительную долю света.
Если не у всех, то у подавляющего большинства листоватых и кустистых лишайников на нижней стороне слоевища имеются органы прикрепления, с помощью которых они удерживаются на субстрате. Однако в отличие от всех прочих растений лишайники в своей массе, по-видимому, совершенно не нуждаются в почве как источнике пищи и влаги. Они с таким же успехом развиваются на древесине, мхах, камнях, костях, железе, стекле. В Западной Европе лишайники, например, облюбовали, казалось бы, совсем неподходящее местожительство — витражи старинных соборов, бронзовые памятники и т. п.
В среднеазиатских и аравийских пустынях, в Сахаре, а также в высокогорных районах засушливых областей Старого Света можно встретить целые груды маленьких буроватых шариков с очень плотной оболочкой, скапливающихся в пониженных местах. Это вечно странствующая леканора, или аспицилия альпийско-пустынная; она никогда не знает, куда через минуту занесет ее ветер или какое-нибудь животное. Перед нами лишайниковый вариант перекати-поля, наглядное и живое свидетельство "самообеспечения" и полной независимости от почвы.
Впрочем, ученые вовсе не отрицают, что лишайники могут извлекать из земли небольшие количества каких-то питательных веществ. У специалистов просто нет достоверных фактов, чтобы это доказать или опровергнуть.
Лишайники немало удивили и продолжают удивлять биохимиков. В них обнаружены такие органические вещества, которые нигде больше в природе не встречаются. И науке эти вещества стали известны только благодаря лишайникам. Но прежде надо сказать о видовом составе самих их производителей.
Ученые насчитывают примерно 20 тысяч видов лишайников (по данным X. Трасса), и каждый год описываются десятки новых. Тело подавляющего большинства лишайников составляют сумчатые грибы, или аскомицеты, которые избрали в качестве своих компаньонов зеленые и сине-зеленые водоросли. Раньше думали, что у каждого вида лишайников свой определенный вид водорослей. Но оказалось, что в отношении сожителей-сотрапезников гриб мало разборчив. Около половины всех известных лишайников (в том числе пархмелии и кладонии) кооперировалось с одноклеточной требуксией. Из прочих зеленых водорослей на союз с грибом пошли хлорелла, мирмеция, глеоцистис, хлорококкум, цефалейрос, хлоросарцина, трентеполия, лептозира и другие — всего представители 26 родов. Тредуксия, коккомикса и лобококкус нигде в природе, кроме как в лишайниках, не встречаются. Среди сине-зеленых самые обычные — носток и глеокапса. Случается, в одном слоевище находят одновременно два и даже несколько видов водорослей.
Чем же гонидии потчуют своего гриба-хозяина? Выяснилось, что обычное сахарное "меню", приготовляемое всеми растениями-фотосинтетиками, его не устраивает. Подавай ему "спиртное"! Действительно, большая часть ассимилированного гонидиями углерода скапливается в слоевище лишайника в форме альдегида спирта маннита или чистых многоатомных спиртов — сорбита, рибита, эритрита. Интересно, что спирты производятся только водорослями, находящимися в составе лишайника. Ни у одной из свободноживущих водорослей они не обнаружены.
Совсем недавно благодаря применению радиоактивного углерода С11 было установлено, что сине-зеленые гонидии все же синтезируют глюкозу. В маннит же она превращается под воздействием гриба. Следовательно, главные продукты питания лишайника — совместного симбиотического "производства". Сказать с уверенностью, каким образом гриб изменяет обменные процессы, заставляя водоросли готовить еду по своему "вкусу", пока никто не может.
Из более чем 300 соединений, обнаруженных в лишайниках на сегодняшний день, 75 или 80 нигде в живом мире больше не встречены. Поэтому их так и назвали — лишайниковыми веществами. Кроме спиртов к ним относятся прежде всего разнообразные кислоты — усниновая, вульниновая, леканоровая, ризокарпиновая, иннастриновая, орсиноловая и еще многие другие. Они горьки на вкус и обладают свойствами антибиотиков. Благодаря их присутствию в окружающем лишайник пространстве гибнут бактерии, плохо прорастают споры других грибов.
Много в лишайниках и сложных углеводов, близких к целлюлозе. Они оседают на стенках гиф. Среди них преобладает лихенин, с которым как раз и связаны, правда скромные, пищевые достоинства этих растений. Из лихенина путем его предварительного превращения в сахар получают высококачественный спирт.
Весь этот широкий спектр уникальных соединений дополняют пектиновые и дубильные вещества, аминокислоты, ферменты и витамины, вырабатываемые гонидиями. И каждый год химики находят у лишайников все новые и новые необычные вещества. Вот вам еще один яркий пример, когда симбиоз рождает свойства, которых не было ни у одного из его участников в отдельности.
