Файл: Анна Лёвенхаупт ЦзинГриб на краю света. Овозможности жизни на.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 402
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
му грибу. Когда новый вид получает имя, тот, кто на- звал это имя, отправляет образец в гербарий, и этот образец становится «типичным» для своего вида. Ис- следователи со всего света могут запросить образец для изучения, и гербарий высылает исходный мате- риал. Система гербариев сложилась благодаря стра- сти северных европейцев определять растения, она же отражается в двухчастных латинских названиях. То была черта европейского завоевания мира, ныне она создает основу международной коммуникации – об- мен образцами. Исследователи со всей планеты зна- ют, как выглядят разные виды, по образцам в герба- риях.
Доктор Кнудсен не считает, что мацутакэ распро- странились спорами через стратосферу – слишком уж маловероятно, что так можно найти партнера для спа- ривания. Их распространение происходило вместе с лесами – грибы двигались с деревьями. На это потре- бовалось много времени, но по северной половине планеты многие виды, пусть и очень-очень медленно,
расселились совместно. Некоторые – Boletus edulis
328
,
например, – возможно, шли севером, через Аляску в
Сибирь. Однако однородность северных видов пере- оценена. Многие виды, о которых когда-то думали, что они равномерно распределены по мировому северу,
328
Белый гриб, боровик. – Примеч. пер.
Доктор Кнудсен не считает, что мацутакэ распро- странились спорами через стратосферу – слишком уж маловероятно, что так можно найти партнера для спа- ривания. Их распространение происходило вместе с лесами – грибы двигались с деревьями. На это потре- бовалось много времени, но по северной половине планеты многие виды, пусть и очень-очень медленно,
расселились совместно. Некоторые – Boletus edulis
328
,
например, – возможно, шли севером, через Аляску в
Сибирь. Однако однородность северных видов пере- оценена. Многие виды, о которых когда-то думали, что они равномерно распределены по мировому северу,
328
Белый гриб, боровик. – Примеч. пер.
оказались разными видами, сказал доктор Кнудсен
329
Отказ от представлений о равномерном распреде- лении видов произошел не благодаря обмену гербар- ными образцами, а из революционной новой методи- ки – секвенирования ДНК: с его помощью можно по- новому определять «вид». Микологи исследуют опре- деленные последовательности ДНК – например, уча- сток внутренних транскрибируемых спейсеров (ITS) –
которые обычно одинаковые внутри вида, а у разных видов отличны. Жан-Марк Монкальво, коллега докто- ра Кнудсена из Королевского музея Онтарио в Торон- то, объяснил, что расхождения в последовательности
ITS на 5 % и более говорят о новом виде
330
. Секве- нирование ДНК не отменяет ни методы, ни материа- лы гербариев: большинство сравнений между вида- ми основывается на гербарных образцах. Однако те- перь в обмене участвует новый материал – сами по- следовательности ДНК. Базы данных помогают уче- ным со всего света сверяться с последовательностя- ми ДНК, секвенированными в других лабораториях.
Простая точность секвенирования ДНК взяла науч- ный мир штурмом – других альтернатив нет. Этот ме- тод видится настолько мощным, что ученые напере-
329
См. таксономию Кнудсена и Вестерхольта: Henning Knudsen, Jan
Vesterholt, Funga nordica (Copenhagen: Nordsvamp, 2012).
330
Из беседы, 2009.
329
Отказ от представлений о равномерном распреде- лении видов произошел не благодаря обмену гербар- ными образцами, а из революционной новой методи- ки – секвенирования ДНК: с его помощью можно по- новому определять «вид». Микологи исследуют опре- деленные последовательности ДНК – например, уча- сток внутренних транскрибируемых спейсеров (ITS) –
которые обычно одинаковые внутри вида, а у разных видов отличны. Жан-Марк Монкальво, коллега докто- ра Кнудсена из Королевского музея Онтарио в Торон- то, объяснил, что расхождения в последовательности
ITS на 5 % и более говорят о новом виде
330
. Секве- нирование ДНК не отменяет ни методы, ни материа- лы гербариев: большинство сравнений между вида- ми основывается на гербарных образцах. Однако те- перь в обмене участвует новый материал – сами по- следовательности ДНК. Базы данных помогают уче- ным со всего света сверяться с последовательностя- ми ДНК, секвенированными в других лабораториях.
Простая точность секвенирования ДНК взяла науч- ный мир штурмом – других альтернатив нет. Этот ме- тод видится настолько мощным, что ученые напере-
329
См. таксономию Кнудсена и Вестерхольта: Henning Knudsen, Jan
Vesterholt, Funga nordica (Copenhagen: Nordsvamp, 2012).
330
Из беседы, 2009.
бой придумывают вопросы, основанные на доступно- сти такого ответа.
Конечно, для разногласий по-прежнему отыскива- ются поводы. Доктор Монкальво объяснил, что еще в 1980-е китайские микологи общались с европейца- ми и североамериканцами не без усилий. Один ки- тайский ученый выслал ему образец гриба, спрятав его между страниц оттисков статей. В результате изо- ляции от всего мира, сказал он, китайские таксоно- мии – диковина. Во всем мире нет правил именования родов (первая часть латинского двусложного назва- ния), и китайские классификаторы стали добавлять
«Китай» к родовым названиям – вместо Boletus у них
Sinoboletus, например, – и тем самым путать своих зарубежных коллег. Более того, видами они считают много чего. Заявляют, что в Юньнане у них 21 вид вешенок, хотя во всем мире пока обнаружено только
14. Слишком большое значение придают крохотным морфологическим различиям. Но теперь все меняет- ся, сказал он: в науке все больше молодежи с между- народным образованием.
Что эти материалы и методы говорят нам о
«разновидностях»?
Понятие «вид» всегда было довольно скользким, и секвенирование ДНК, хоть оно и точное, ясности не добавило. По классике, граница между видами опре-
Конечно, для разногласий по-прежнему отыскива- ются поводы. Доктор Монкальво объяснил, что еще в 1980-е китайские микологи общались с европейца- ми и североамериканцами не без усилий. Один ки- тайский ученый выслал ему образец гриба, спрятав его между страниц оттисков статей. В результате изо- ляции от всего мира, сказал он, китайские таксоно- мии – диковина. Во всем мире нет правил именования родов (первая часть латинского двусложного назва- ния), и китайские классификаторы стали добавлять
«Китай» к родовым названиям – вместо Boletus у них
Sinoboletus, например, – и тем самым путать своих зарубежных коллег. Более того, видами они считают много чего. Заявляют, что в Юньнане у них 21 вид вешенок, хотя во всем мире пока обнаружено только
14. Слишком большое значение придают крохотным морфологическим различиям. Но теперь все меняет- ся, сказал он: в науке все больше молодежи с между- народным образованием.
Что эти материалы и методы говорят нам о
«разновидностях»?
Понятие «вид» всегда было довольно скользким, и секвенирование ДНК, хоть оно и точное, ясности не добавило. По классике, граница между видами опре-
делялась неспособностью отдельных особей по раз- ные стороны этой границы спариваться и произво- дить плодовитое потомство. Наглядный пример – ло- шади и ослы. (Они спариваются, но потомство не спо- собно к воспроизводству.) А что же у грибов? Доктор
Монкальво объяснил мне, что нужно для того, чтобы выяснить, к разным ли видам, согласно такому опре- делению, принадлежат два штамма грибов. Потребу- ется прорастить по одной отдельно взятой споре из обоих штаммов, заставить их спариться, а потом про- извести грибные тела. Подобные эксперименты для гриба типа мацутакэ, который никому не удалось по- ка искусственно произвести и чьи споры в одиноче- стве даже не вызревают, вряд ли стоит даже продумы- вать. Кроме того, добавил доктор Монкальво, вооб- разите бедолагу, посвятившего диссертацию попытке определить видовую границу даже у самого простого в обращении гриба. Где потом этот аспирант или ас- пирантка будут трудоустраиваться?
Все это имеет значение, когда изучаешь мацутакэ на разных диаспорных территориях. 20 лет назад су- ществовало много-много видов мацутакэ, разбросан- ных по всему северному полушарию, и их число рос- ло – по мере того как ученые их обнаруживали. Ны- не же их всего несколько – и становится все меньше.
И не из-за вымирания. Секвенирование ДНК участ-
Монкальво объяснил мне, что нужно для того, чтобы выяснить, к разным ли видам, согласно такому опре- делению, принадлежат два штамма грибов. Потребу- ется прорастить по одной отдельно взятой споре из обоих штаммов, заставить их спариться, а потом про- извести грибные тела. Подобные эксперименты для гриба типа мацутакэ, который никому не удалось по- ка искусственно произвести и чьи споры в одиноче- стве даже не вызревают, вряд ли стоит даже продумы- вать. Кроме того, добавил доктор Монкальво, вооб- разите бедолагу, посвятившего диссертацию попытке определить видовую границу даже у самого простого в обращении гриба. Где потом этот аспирант или ас- пирантка будут трудоустраиваться?
Все это имеет значение, когда изучаешь мацутакэ на разных диаспорных территориях. 20 лет назад су- ществовало много-много видов мацутакэ, разбросан- ных по всему северному полушарию, и их число рос- ло – по мере того как ученые их обнаруживали. Ны- не же их всего несколько – и становится все меньше.
И не из-за вымирания. Секвенирование ДНК участ-
ков ITS позволило ученым доказать, что большинство
«видов» мацутакэ – один вид, Tricholoma matsutake.
По нынешним данным, T. matsutake распространен по всему северному полушарию – не только в Евразии,
но также в Северной и Центральной Америке. Лишь
Tricholoma magnivelare, гриб с американского Тихо- океанского северо-запада, продолжает быть отдель- ным видом, хоть он и очень близок по устройству ДНК
к T. matsutake
331
Из-за точности метода секвенирования ДНК, поз- воляющего подобные различения, возникают сомне- ния и в понятии вида как основной категории по- нимания породы. С Кадзуо Судзуки, ныне президен- том японского Исследовательского института леса и лесной продукции, я познакомилась, когда прибыли свежие сведения об определении китайского мацу- такэ, обитателя дубовых рощ, тогда именовавшегося
Tricholoma zangii
332
. В Японии мацутакэ связывают с соснами, а в широколиственных лесах обнаружива- ются только ложные мацутакэ. Связь между мацута- кэ и хвойными всегда казалась видоопределяющей.
Однако исследования ДНК показали тесные взаимо-
331
Название Tricholoma caligatum (или T. caligata) применяется для нескольких довольно сильно отличающихся грибов, хотя некоторые из них считаются мацутакэ.
332
Из беседы, 2006.
«видов» мацутакэ – один вид, Tricholoma matsutake.
По нынешним данным, T. matsutake распространен по всему северному полушарию – не только в Евразии,
но также в Северной и Центральной Америке. Лишь
Tricholoma magnivelare, гриб с американского Тихо- океанского северо-запада, продолжает быть отдель- ным видом, хоть он и очень близок по устройству ДНК
к T. matsutake
331
Из-за точности метода секвенирования ДНК, поз- воляющего подобные различения, возникают сомне- ния и в понятии вида как основной категории по- нимания породы. С Кадзуо Судзуки, ныне президен- том японского Исследовательского института леса и лесной продукции, я познакомилась, когда прибыли свежие сведения об определении китайского мацу- такэ, обитателя дубовых рощ, тогда именовавшегося
Tricholoma zangii
332
. В Японии мацутакэ связывают с соснами, а в широколиственных лесах обнаружива- ются только ложные мацутакэ. Связь между мацута- кэ и хвойными всегда казалась видоопределяющей.
Однако исследования ДНК показали тесные взаимо-
331
Название Tricholoma caligatum (или T. caligata) применяется для нескольких довольно сильно отличающихся грибов, хотя некоторые из них считаются мацутакэ.
332
Из беседы, 2006.
отношения между китайским мацутакэ, предпочитаю- щим дубы, и японским – любящим сосны, и это заста- ло исследователей врасплох. Доктор Судзуки привел на нашу встречу доктора Мацуситу, своего юного кол- легу из Токийского университета, чтобы тот поделил- ся со мной новостями из первых рук: его исследова- ния участка ITS не показало никаких видовых разли- чий между дубовыми и сосновым мацутакэ
333
. Однако доктор Судзуки, работавший с мацутакэ долгие годы,
не принял эти новости за всю историю целиком. «Все зависит от того, какой именно вопрос задаешь», – по- яснил он. И рассказал мне о корневой гнили армил- лярии, что обитает в лесах повсюду; ее даже ино- гда считают «обширнейшим организмом на планете».
Определить отдельную «особь» непросто, поскольку эти особи содержат множество генетических характе- ристик, которые помогают этому грибу приспосабли- ваться к разным природным обстоятельствам
334
. Гра- ницы вида разомкнуты: даже отдельные особи сплав- лены между собой, живут долго и никак не желают изолировать себя в воспроизводстве. «Армиллярия –
333
См. также: Norihisa Matsushita, Kensuke Kikuchi, Yasumasa Sasaki,
Alexis Guerin-Laguette, Frédéric Lapeyrie, Lu-Min Vaario, Marcello Intini,
Kazuo
Suzuki, «Genetic relationship of Tricholoma matsutake and T.
nauseosum from the northern hemisphere based on analyses of ribosomal
DNA spacer regions», Mycoscience, 46 (2005). P. 90–96.
334
Peabody et. al., Haploid vegetative mycelia.
333
. Однако доктор Судзуки, работавший с мацутакэ долгие годы,
не принял эти новости за всю историю целиком. «Все зависит от того, какой именно вопрос задаешь», – по- яснил он. И рассказал мне о корневой гнили армил- лярии, что обитает в лесах повсюду; ее даже ино- гда считают «обширнейшим организмом на планете».
Определить отдельную «особь» непросто, поскольку эти особи содержат множество генетических характе- ристик, которые помогают этому грибу приспосабли- ваться к разным природным обстоятельствам
334
. Гра- ницы вида разомкнуты: даже отдельные особи сплав- лены между собой, живут долго и никак не желают изолировать себя в воспроизводстве. «Армиллярия –
333
См. также: Norihisa Matsushita, Kensuke Kikuchi, Yasumasa Sasaki,
Alexis Guerin-Laguette, Frédéric Lapeyrie, Lu-Min Vaario, Marcello Intini,
Kazuo
Suzuki, «Genetic relationship of Tricholoma matsutake and T.
nauseosum from the northern hemisphere based on analyses of ribosomal
DNA spacer regions», Mycoscience, 46 (2005). P. 90–96.
334
Peabody et. al., Haploid vegetative mycelia.
это 50 видов в одном, – заключил доктор Судзуки, –
все зависит от того, для чего вам определять вид».
Я отчетливо помню этот разговор – и как ушла в него с головой. Доктор Судзуки обращался с понятием биологических видов так же, как культурные антропо- логи – со своими единицами, то есть как с рамками,
которые необходимо постоянно перепроверять, что- бы от них был прок. Разновидности, с которыми мы имеем дело, подразумевал он, складываются на хруп- ком стыке окружающего мира и производимого зна- ния. Разновидности всегда подвижны, потому что мы изучаем их по-новому. Они от этого не теряют в под- линности, хотя и кажутся более текучими и неодно- значными.
Игнасио Чапела, лесной патолог из Университета
Калифорнии, Беркли, оказался еще более убежден- ным, что понятие «вид» ограничивает истории, кото- рые можно поведать о разновидностях живого. «Бино- минальная система классификации довольно изящ- на, однако теперь уже – совсем музейная, – сказал он мне. – Мы определяем организм двумя словами,
и этот организм становится архетипом своего вида. С
грибами вообще непонятно, сколько у них видов. Во- обще непонятно… Вид есть группа организмов, кото- рые способны обмениваться между собой генетиче- ским материалом, то есть вступать в половую связь.
все зависит от того, для чего вам определять вид».
Я отчетливо помню этот разговор – и как ушла в него с головой. Доктор Судзуки обращался с понятием биологических видов так же, как культурные антропо- логи – со своими единицами, то есть как с рамками,
которые необходимо постоянно перепроверять, что- бы от них был прок. Разновидности, с которыми мы имеем дело, подразумевал он, складываются на хруп- ком стыке окружающего мира и производимого зна- ния. Разновидности всегда подвижны, потому что мы изучаем их по-новому. Они от этого не теряют в под- линности, хотя и кажутся более текучими и неодно- значными.
Игнасио Чапела, лесной патолог из Университета
Калифорнии, Беркли, оказался еще более убежден- ным, что понятие «вид» ограничивает истории, кото- рые можно поведать о разновидностях живого. «Бино- минальная система классификации довольно изящ- на, однако теперь уже – совсем музейная, – сказал он мне. – Мы определяем организм двумя словами,
и этот организм становится архетипом своего вида. С
грибами вообще непонятно, сколько у них видов. Во- обще непонятно… Вид есть группа организмов, кото- рые способны обмениваться между собой генетиче- ским материалом, то есть вступать в половую связь.
Это применимо к организмам с половым воспроизвод- ством. Стало быть, даже применительно к растени- ям, где и клонированный организм может меняться со временем, с видом уже не все просто… А если дви- нуться еще дальше от позвоночных – к кишечнопо- лостным, кораллам и червям, у них обмен ДНК и то,
по какому принципу складываются группы, очень от- личаются от наших… И дальше, к грибам и бактери- ям – у этих система решительно другая, по нашим по- нятиям – чокнутая. Долгоживущий клон может вдруг обрести пол, его можно скрещивать так, что в этом задействуются крупные участки хромосом; возникает полиплоидия или удвоение хромосом там, где полу- чается нечто совершенно новое, или симбиотизация
– захват, скажем, бактерии как части этого организма или включение части ДНК бактерии в его геном. И вот уж организм стал чем-то совершенно другим. Как тут отделить один вид от другого?»
335
Для сравнения нескольких разновидностей мацу- такэ доктор Чапела использовал гербарные и све- жие образцы, а также секвенированные участки ITS
ДНК. Но отказался считать свои результаты опреде- лением вида. «Начинаешь разводить их на группы и понимаешь, что именовать их можно только относи- тельно друг друга. Видами их называть нельзя… В
335
Из беседы, 2009.
старом классификационном подходе сказали бы, де- скать, “вот мой идеал”, что совершенно по-платонов- ски, и дальше сравнивали бы все с этим идеалом, и получалось бы всякий раз приближение к нему. Нет второго такого, но сравниваешь и видишь, насколько близко или далеко от идеала… Если разница слиш- ком велика, по каким угодно меркам, а сами мерки то- же совершенно условные, говоришь: “А, ну, это дру- гой вид, значит”». Чтобы избежать ложной «научной обертки», он рассуждает о «мацутакэ» как о смешан- ной разновидности грибов, поступающих в японскую торговлю. Его исследование, впрочем, выявило от- четливые генетические различия от местности к мест- ности. Это значит, сказал он, что генетический мате- риал не участвует в свободном обмене между регио- нами. «Если видна четкая закономерность, ясное раз- граничение, значит, между группами обмена почти не происходит». Эти данные показывают, что межрегио- нальный обмен спорами на постоянной основе вряд ли происходит.
Итак, минус один способ дальних странствий
спор. Зато другие возможности сделались еще бо-
лее увлекательными. Как же все-таки распростра-
няются разновидности?
Доктору Чапеле и его коллеге доктору Гарбелот-
Итак, минус один способ дальних странствий
спор. Зато другие возможности сделались еще бо-
лее увлекательными. Как же все-таки распростра-
няются разновидности?
Доктору Чапеле и его коллеге доктору Гарбелот-
то есть, что рассказать о странствиях мацутакэ
336
Предки нынешней популяции развились в эпоху эо- цена на американском Тихоокеанском северо-запа- де, где T. magnivelare по-прежнему живет в связ- ке и с широколиственными, и с хвойными, наследуя своим предкам, предпочитавшим широколиственные.
Остальные в группе мацутакэ перебрались к хвой- ным и с тех пор странствуют по северному полуша- рию вместе с ними. Когда хвойные отступили в ре- фугиумы
337
, мацутакэ последовали за ними, особен- но за соснами. Куда бы ни двинулся хвойный лес,
грибы не отставали. Переместившись через Берингов пролив, мацутакэ колонизировали Азию, а затем Ев- ропу. Средиземное море помешало генному обмену между Южной Европой и Северной Африкой: популя- ции по обе стороны – независимые рукава обширного евразийского похода. Меж тем Чапела и Гарбелотто считают, что юго-восток Северной Америки мацутакэ заняли, выдвинувшись из богатого сосново-дубового рефугиума в Мексике.
336
Ignacio Chapela, Matteo Garbelotto, «Phylogeography and evolution in matsutake and close allies as inferred by analysis of ITS sequences and
AFLPs», Mycologia, 96, № 4 (2004). P. 730–741.
337
Участок земной поверхности, где один вид (чаще – группа видов живого) пережила неблагоприятный период геологического времени, в течение которого на больших пространствах эти формы жизни исчеза- ли. – Примеч. пер.
336
Предки нынешней популяции развились в эпоху эо- цена на американском Тихоокеанском северо-запа- де, где T. magnivelare по-прежнему живет в связ- ке и с широколиственными, и с хвойными, наследуя своим предкам, предпочитавшим широколиственные.
Остальные в группе мацутакэ перебрались к хвой- ным и с тех пор странствуют по северному полуша- рию вместе с ними. Когда хвойные отступили в ре- фугиумы
337
, мацутакэ последовали за ними, особен- но за соснами. Куда бы ни двинулся хвойный лес,
грибы не отставали. Переместившись через Берингов пролив, мацутакэ колонизировали Азию, а затем Ев- ропу. Средиземное море помешало генному обмену между Южной Европой и Северной Африкой: популя- ции по обе стороны – независимые рукава обширного евразийского похода. Меж тем Чапела и Гарбелотто считают, что юго-восток Северной Америки мацутакэ заняли, выдвинувшись из богатого сосново-дубового рефугиума в Мексике.
336
Ignacio Chapela, Matteo Garbelotto, «Phylogeography and evolution in matsutake and close allies as inferred by analysis of ITS sequences and
AFLPs», Mycologia, 96, № 4 (2004). P. 730–741.
337
Участок земной поверхности, где один вид (чаще – группа видов живого) пережила неблагоприятный период геологического времени, в течение которого на больших пространствах эти формы жизни исчеза- ли. – Примеч. пер.