Глава 20. Грибы и грибоподобные организмы

Теоретический обзор

Современное эволюционное учение основано на единстве мира со всем многообразием структурно-функциональной организации живых систем. Частной формой проявления этого разнообразия являются грибы, которые изучает одно из направлений биологии — микология. В рамках этой науки исследуют происхождение грибов, их систематику, распространение грибов в природе, морфологию и физиологию, генетические и био­химические свойства. Прикладные аспекты микологии включают в себя практическое применение грибов человеком в медицинской и пищевой промышленности, а также изучение этиологии и патогенеза заболеваний человека, вызываемых грибами. Из многих тысяч видов лишь приблизительно 100 (представители около 15 родов) патогенны для человека. Заболевания, вызы­ваемые грибами, подразделяют на:

• микотоксикозы — отравления пищевыми продуктами, контаминированными токсинами грибов;
• мицетизм — отравления, вызванные употреблением в пищу плодовых тел заведомо ядовитых грибов;
• микозы — собственно поражения тканей человека, вызванные паразитированием грибов.

Грибы

Непрерывно растущий объём знаний по морфологии, физиологии и генетике грибов непрерывно изменяет их положение в мире живых организмов. Систематика грибов остаётся незавершённой, и уточнение иерархического положения возбудителей микозов человека составляет одно из активно развивающихся направлений. Грибы иерархически принадлежат надцарству эукариот (Eukaryota), то есть ядерные, сочетающие в себе некоторые признаки растений и животных и обладающие исключительно осмотрофным (всасывающим) типом питания. Грибы — одна из наибольших групп живых систем, существующих на Земле, которую, предположительно, составляют 1,5 млн видов, включающих в себя 97 861, идентифицированных по состоянию на 2008 г. В эколого-­трофическую группу грибов входят представители царства настоящих грибов и грибоподобные организмы. Царство настоящих грибов (Fungi или Mycota) включает в себя Высшие грибы (Dikarya) и Низшие грибы (Phycomycetes). К Высшим грибам относятся ­аскомицеты (Ascomycota), базидиомицеты (Basidiomycota) и дейтеромицеты (Deuteromycota). Дейтеромицеты также относят к услов­ному классу несовершенных грибов (Fungi imperfecti), потому что половая (совершенная) стадия размножения у них отсутствует либо не выявлена. Низшие грибы (Phycomycetes) представлены хитридиомицетами (Chytridiomycota) и зигомицетами (Zygomycota). К грибоподобным организмам (псевдогрибы, микоиды) относятся представители протистов (Protista) — миксомицеты (Myxomycota) и плазмодиофоровые (Plasmodiophoromycota). Существуют и так называемые грибоподобные хромисты (Chromista) — оомицеты (Oomycota), лабиринтулы (Labyrinthulomycota) и гифо­хитриевые (Hyphochytriomycota) (рис. 20.1).

Происхождение и эволюция грибов

Установлено, что животные и грибы произошли от общего предка, но затем развивались независимо друг от друга путём дивергенции организмов, в частности по способу питания. Особенности строения и жизнедеятельности грибов и грибоподобных организмов указывают на их полифилетическое происхождение, то есть грибоподобные организмы возникли несколькими само­стоятельными эволюционными линиями. Палеомикологические исследования на основании спорово-пыльцевого анализа свидетельствуют, что грибы обосновались на Земле в кембрийский период палеозойской эры (около 500 млн лет назад). В силуре (около 430 млн лет назад) грибы вышли из воды и приспособились к жизни на суше, где стали развивать свои симбиотические отношения с растениями. К этому времени относятся находки первых древних лишайников — симбиотические ассоциации грибов и зелёных водорослей и/или цианобактерий. В триасовый период мезозойской эры (около 230 млн лет назад) параллельно с развитием голосеменных растений возникают микоризы — симбиотические ассоциации мицелия гриба с корнями высших растений. Своего расцвета микоризы достигли в меловом периоде мезозойской эры (около 130 млн лет назад), когда появились первые плодовые тела грибов. Таким образом, отделившиеся от животных грибы продолжали развиваться параллельно с эволюцией растений (коэволюция), что способствовало освоению растениями суши и их многообразию.

Рис. 20.1. Таксоны настоящих грибов и грибоподобных организмов. Среди настоящих грибов различают низшие (1–2) и высшие (3–5). Грибоподобные организмы относят к хромистам (6–8) или протистам (9–10). Актинобактерии (11) являются прокариотами

Общая характеристика

Грибы — бесхлорофилльные организмы, сочетающие в себе признаки как растений, так и животных (табл. 20.1). Представители царства грибов могут быть одноклеточными и многоклеточными организмами, тело которых имеет нитевидную (гифы) или округлую форму. Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путём.

Таблица 20.1. Общие классификационные признаки грибов в сравнении (попарно) с растениями и животными