Саңырауқұлақтар және олардың табиғаттағы пен өркениет дамуындағы рөлі

Микология (грекше μύκης — саңырауқұлақ) — раздел биология, саңырауқұлақтар туралы ғылым. Өйткені саңырауқұлақтар ұзақ уақыт относили к патшалығына өсімдіктер, микология ғана емес, дербес бөлім биология, кіргендіктен ботаникалық ғылым. Қазіргі уақытта сақталады ғылыми дәстүр тән, ботаника.Микология, немесе ғылым туралы саңырауқұлақтар, — биология облысы үлкен тарихымен және бір мезгілде өте жас ғылым. Бұл тек ғасырдың аяғында, түбегейлі қайта қараумен болған көзқарастарын, табиғатқа саңырауқұлақтар, микология, ол бұған дейін қарастырылды ретінде ғана бөлім ботаника, мәртебесін алды жеке биология. Қазіргі уақытта ол қамтиды кешенді ғылыми бағыттары: саңырауқұлақтардың систематикасы, микогеография, физиологиясы және биохимия саңырауқұлақтар, палеомикология, экология саңырауқұлақтар, топырақ микология, гидромикология және т. б. Алайда, іс жүзінде олар барлық сатысында ғылыми және ұйымдық қалыптасуы, көбінесе, дәл осы себеппен мәселелері микология қалады малоизвестными тіпті кәсіби биолог.
Қазіргі заманғы ұсыну табиғат туралы саңырауқұлақтар
Бұл саңырауқұлақтар біздің қазіргі заманғы түсінуге болады? Ең алдымен, бұл бірі болып табылады көне топтардың эукариоттық организмов1 пайда болған, бәлкім, 900 млн жыл бұрын, шамамен 300 млн жыл бұрын болған барлық негізгі топтары қазіргі заманғы саңырауқұлақтар (Alexopoulos et al., 1996). Қазіргі уақытта сипатталған шамамен 70 мың түрлері саңырауқұлақтар (Dictionary … 1996). Дегенмен Хуксворта (Hawksworth, 1991), бұл артық емес 5% бар саңырауқұлақтар, бағаланатын оларға 1,5 млн….. Көпшілігі микологов анықтайды әлеуетті биологиялық әртүрлілігі саңырауқұлақтар биосферадағы 0,5-1,0 млн түрлерінің (Alexopoulos et al., 1996; Dictionary … 1996). Жоғары биологиялық алуан түрлілігі айғақтайды саңырауқұлақтар — бұл гүлденген қазақстан эволюционном жоспары организмдер тобы.
Сонымен қатар, бүгінгі күні бірыңғай пікір жоқ мәселе бойынша қандай организмдерге жатқызуға грибам? Тек жалпы түсіну, бұл саңырауқұлақтар, олардың дәстүрлі түсінуде білдіреді филогенетически неоднородную тобына. Қазіргі микология олардың ретінде анықтайды эукариотические, спорообразующие, бесхлорофильные организмдерге абсорптивным тамақпен, размножающиеся жыныстық және бесполым тәсілдермен бар нитчатые, тармақталған талломы, жасуша отырып, қатты қабығымен. Алайда, белгілері, отырғызылған келтірілген анықтау бермейді нақты өлшемдерін мүмкіндік беретін сенімді бөліп саңырауқұлақтар грибоподобных организмдер. Сондықтан, бар және осындай атқарылған жұмыстарды айқындау саңырауқұлақтар — бұл организмдер, зерттеумен айналысатын микологи (Alexopoulos et al., 1996).
Молекулярлық-генетикалық зерттеу ДНК саңырауқұлақтар және жануарлар көрсеткендей, олар барынша жақын, бір-біріне болып табылады сестринскими (Alexopoulos et al., 1996). Осыдан парадоксальный, бірінші көзқарас, тұжырым — саңырауқұлақтар, сонымен қатар, жануарлар, болып табылады біздің жақын туыстары. Үшін саңырауқұлақтар тән болуы белгілері, сближающих олардың өсімдіктермен — қатты жасушалық қабықшаның, көбейту және қоныстандыру туралы даулар, бекітілген өмір. Сондықтан қаңлылар бұрын ұсыну туралы керек-жарақтары саңырауқұлақтар — өсімдіктер патшалығына — ретінде қарастырылуы топ төменгі сатыдағы өсімдіктердің — мүлдем айырылған негіз. Қазіргі заманғы бірдей биологиялық систематике саңырауқұлақтар бөлінді бірі патшалық жоғары эукариоттық организмдер — патшалық Fungi.
Рөлі саңырауқұлақтар табиғи процестер
«Негізгі ерекшеліктерінің бірі — айналымы органикалық заттар, негізделген тұрақты өзара іс-қимыл қарама-қарсы процестерді синтездеу және деструкция» (Камшилов, 1979, с. 33). Осы фраза шекті концентрированном түрінде белгіленген мәні процестердің биологиялық ыдырау органикалық заттар, олардың барысында жүреді регенерациялау биогендік заттар. Барлық қолда бар деректер растайды, бұл процестерде биодеструкции жетекші рөл атқаратын грибам, әсіресе базидиальным — бөлімі Basidiomycota (Частухин, Николаев, 1969).
Экологиялық бірегейлігі саңырауқұлақтар әсіресе көрінеді жағдайда, процестердің биологиялық ыдырау ағаш болып табылатын, негізгі және спецификалық компоненті биомасса ормандар, олар толық негіз бар деп айтуға болады ағаш экожүйелерді (Мухин, 1993). Орман экожүйелерінде ағаш болып табылады негізгі қоймасы көміртек және күл элементтерінің накапливаемых орман экожүйелерді, және ол ретінде қарастырылады бейімделу автономизации олардың биологиялық круговорота (Пономарев, 1976).
Барлық алуан организмдер, қазіргі заманғы биосфера, тек саңырауқұлақтар ие қажетті және толымды ферментными жүйелерімен, мүмкіндік беретін, оларға жүзеге асыруға толық биохимиялық конверсиялауға қосылыстар сүрек (Мухин, 1993). Сондықтан да қандай да болмасын десек айтуға болады, бұл өзара байланысты іс-әрекеті өсімдіктер мен ағаш бүлдіретін саңырауқұлақтар негізінде жатыр биологиялық круговорота орман экожүйелерінің ойнайтын айрықша рөлі биосфера.
Қарамастан бірегей мәні ағаш бүлдіретін саңырауқұлақтар, олардың зерттеу ғана жүргізіледі бірнеше ғылыми орталықтарда Ресей шағын ұжымдар. Екатеринбургте зерттеулер кафедрасының меңгерушісі Орал мемлекеттік университетінің ботаника Институтымен бірлесе отырып, экология, өсімдіктер және жануарлар УрО РАН, ал соңғы жылдары және микологами Австрия, Дания, Польша, Швеция, Финляндия. Тақырып осы жұмыстарды кең ауқымды құрылымы: биологиялық әртүрлілігі саңырауқұлақтар, шығу тегі мен эволюциясы микобиоты Еуразия функционалдық экология саңырауқұлақтар (Мухин, 1993, 1998; Mukhin et al., 1998; Mukhin, Knudsen, 1998; Kotiranta, Mukhin, 1998).
Аса маңызды экологиялық топтары болып табылады және саңырауқұлақтар, вступающие в симбиоз не балдыр фотосинтезирующими цианобактериями білімі бар қыналар, не тамыр өсімдіктер. Соңғы жағдайда арасындағы корневыми жүйелерімен өсімдіктер мен саңырауқұлақтар пайда болып, тікелей және тұрақты физиологиялық байланысты, және мұндай нысаны симбиозов «атауын алды микоризы». Кейбір гипотезалар байланыстырады шығу өсімдіктердің құрлыққа дәл симбиогенетическими процестерді саңырауқұлақтар және балдырлар (Jeffrey, 1962; Atsatt, 1988, 1989). Тіпті, бұл болжамдар және өзгертпесе, өзінің нақты растау, бұл ешбір жағдайда поколеблет фактісі, жер үсті өсімдіктер пайда болған сәтінен бастап, болып табылады микотрофными (Каратыгин, 1993). — Микотрофным жатады басым бөлігі қазіргі заманғы өсімдіктер. Мысалы, бағалауынша, И. А. Селиванова (1981) 80 % жоғары өсімдіктердің Ресей симбиозируют саңырауқұлақ.
Ең көп таралған эндомикоризы (гифы саңырауқұлақтар еніп жасушалары тамыры) құрайтын 225 мың түрлі өсімдіктер, саңырауқұлақтар-симбионтов ретінде сәл 100 түрі саңырауқұлақтар бөлімінің Zygomycota. Басқа нысаны микориз — эктомикоризы (гифы саңырауқұлақтар орналасады беттік және еніп ғана межклетники түбір) — тіркелген шамамен 5 мың өсімдіктердің бірқалыпты және гипоарктических туристтік және 5 мың түрлерін саңырауқұлақтардың жататын негізгі бөліміне Basidiomycota. Эндомикоризы табылған менің ең алғашқы жер бетіндегі өсімдіктер, ал эктомикоризы кейінірек пайда болды — бір мезгілде пайда болуымен голосеменных (Каратыгин, 1993).
Микоризные саңырауқұлақтар алады өсімдіктер көмірсулар, ал өсімдіктер есебінен саңырауқұлақтар мицелия арттырады поглощающую беті тамыр жүйесін жеңілдетеді және оларға қолдау суда минералды баланс. Болып саналады, бұл арқасында микоризным грибам өсімдіктер пайдалану мүмкіндігін алады оларға қол жетпейтін ресурстар минералды тамақтану. Атап айтқанда, микоризы — бұл негізгі каналдар бойынша жүреді қосу фосфордың геологиялық круговорота биологиялық. Бұл көрсетеді, бұл-жер бетіндегі өсімдіктер емес болып табылады толығымен автономды өзінің минералды қоректенуі.
Басқа функциясы микориз — защита тамыр жүйелерінен фитопатогенді организмдердің, сондай-ақ реттеу процестер өсу және даму өсімдіктер (Селиванов, 1981). Ең соңғы кездері эксперименттік көрсетілді (Marcel et al., 1998) деген жоғары биологиялық әртүрлілік микоризных саңырауқұлақтар, соғұрлым түрлік әртүрлілігі, өнімділігі мен тұрақтылық фитоценоздар экожүйе және тұтастай алғанда.
Көп түрлілігі және маңызы функцияларын микоризных симбиозов шығарады оларды зерделеу барынша өзекті. Сондықтан меңгерушісі Орал мемлекеттік университетінің ботаника Институтымен бірлесе отырып, экология, өсімдіктер және жануарлар РҒА орындалған жұмыстар циклі бойынша орнықтылығын бағалау микориз қылқан жапырақты ластануына, қоршаған ортаның ауыр металдармен және күкіртті ангидридпен. Алынған нәтижелер мүмкіндік берді күмән келтіруі кең тараған, мамандар арасында пікір төмен тұрақтылық микоризных симбиозов — аэротехногенным загрязнениям (Веселкин, 1996, 1997, 1998; Вурдова, 1998).
He күмән туғызбайтын және үлкен экологиялық маңызы лишайниковых симбиозов. Биік таулы және высокоширотных экожүйелерінде олар бірі болып табылады эдификаторных организмдер үшін маңызы зор экономика бұл аудандар. Жай елестету мүмкін емес, мысалы, тұрақты даму оленеводства — экономиканың негізгі саласы көптеген байырғы халықтар Солтүстік — лишайниковых жайылым. Алайда, қазіргі заманғы үрдістер өзара қарым-қатынастағы адам және табиғат жүргізеді, сол қыналар тез жоғалады келген экожүйелердің ұшыраған антропогендік әсерлерге төзімді. Сондықтан өзекті мәселелердің бірі болып табылады зерттеу бейімделу мүмкіндіктерін қыналар қатысты осы сыныбы экологиялық факторлардың. Жүргізілген зерттеулер кафедрада ботаника УрГУ, анықтауға мүмкіндік берді, бұл қыналар, иілмелі майлайтын заттар » морфологическом және анатомиялық қатысты, сондай-ақ иеленетін тұрақты жүйелерімен көбею, преадаптированы — урбанизированным шарттары (Пауков, 1995, 1997, 1998, 1998а, 1998б). Сонымен қатар, маңызды қорытындыларының бірі зерттеулерінің лихеноиндикационная картасы жай-күйін көрсететін әуе бассейнінің Екатеринбург.Рөлі саңырауқұлақтар өркениет дамуындағы
Пайда болуы алғашқы өркениеттер байланыстырады көшуге егін шаруашылығы және ірі қара мал. Бұл шамамен 10 мың жыл бұрын (Ebeling, 1976) және түбегейлі түрде өзгертті қарым-қатынас адамның табиғатпен. Алайда, қалыптасуы ерте өркениеттер байланысты және пайда болуына нан пісіруге, шарап, белгілі, пайдаланылады ашытқы саңырауқұлақтар. Әрине, мүмкін емес сөйлеу туралы осознанном одомашнивании және ашытқы саңырауқұлақтар сол бағзы замандарда. Өзіндік ашытқы ашылып, тек 1680 жылы А. Левенгуком, ал олардың арасындағы байланыс және брожением орнатылған тағы кейінірек — XIX ғасырдың екінші жартысында Л. Пастером (Стейниер және т. б., 1979). Дегенмен, ерте одомашнивание саңырауқұлақтар қалады, тарихи факт және, ең алдымен, бұл процесс жүрді қарамастан әр түрлі орталықтарында өркениет. Бұған дәлел, біздің ойымызша, факт, бұл Оңтүстік-Шығыс Азия елдеріндегі адам өсіретін, ашытқылар жатады зигомицетным, ал Еуропада — аскомицетным грибам.
Саналы жасанды өсіру саңырауқұлақтар пайда Қытайда 1400 жыл бұрын, Еуропадағы ортасынан бастап XVII ғасырдың (Alexopoulos et al., 1996), Ресей өндірісі саңырауқұлақтар ұйымдастырылды 1848 жылы (Ячевский, 1933). Біздің жыл сайынғы әлемдік өндіріс көлемі саңырауқұлақтар құрайды көптеген миллиондаған тонна (Дьяков, 1997).
ХХ ғасыр айтарлықтай кеңейтті адам мүмкіндіктерін пайдалану бойынша саңырауқұлақтар. Ірі оқиға еткен елеулі әсерін өркениеттің дамуына ашылуы А. Флеммингом пенициллинді алынатын сумчатых саңырауқұлақтар түрлі Penicillium — Р. chrysogenium, P. notatum. Ашу бұл антибиотиктің ғана емес, мүмкіндік берді миллиондаған адам өмірін құтқаруға, бірақ іздеу ынталандырды жаңа антибиотиктердің, олардың көпшілігі қазірдің өзінде енгізілген арсенал қазіргі заманғы медицина. Басқа ірі оқиға медицина — ағзалар мен тіндерді трансплантациялау, сондай — ақ байланысты саңырауқұлақтар. Проблемалардың бірі операциялар кезінде мұндай типтегі болып табылады қабылдамау пересаженных органдардың және шығару үшін осы әсердің белгілі қолданады иммунодепрессанттар. Олардың арасында ең тиімді болып табылады циклоспорин, ол алады гриба Tolypocladium inflatum (Dictionary … 1996).
Болады сенімді болжауға, бұл болашақта рөлі саңырауқұлақтардың адам өміріндегі барлық астам өседі. Мәселен, өте алдамшы болашағы жағдайда кеңінен қолдану ауыл шаруашылығында әдістерін жасанды микоризации. Аз біледі, бұл, мысалы, мұндай әдеттегі біз үшін ауыл шаруашылығы дақылдары, астық және мал азықтық дақылдар, бұршақ, картоп, күнбағыс болып табылады микотрофными. Болған жағдайда, олардың микоризных саңырауқұлақтар, олардың ұлғаюы мүмкін өнімділігі 10-15 есе (Селиванов, 1981). Шамасы, кездейсоқ емес шетелде зерттеулер бойынша микоризам жатқызылған басым, жақсы қаржыландырылатын жобалар. Ресейде осы бағытта жұмыс іс жүзінде барлық жерде жиналуға, және тек ботаника кафедрасы УрГУ зерттеулер жүргізілуде нысанында нефинансируемого бастамашылық жоба бойынша зерттеу эндомикориз өсімдіктерді, соның ішінде ауыл шаруашылығы.
Әрине, қоғам өмірінде саңырауқұлақтар әрқашан оң рөлін ойнады. Атап айтқанда, фитопатогенные саңырауқұлақтар, оятатын ауру өсімдіктер, кейде келтіреді соншалықты үлкен залал, бұл әсер тарихи тағдыры мен ұлттар. Мысалы, 1845 жылы Phytophtora infestans толығымен погубила картоп плантациялары Ирландия. Нәтижесінде шамамен 1 млн ирландцев адам аштықтан және сонша эмигрировали Америкаға, жанынан бір аса ірі және ықпалды ұлттық топтар. Үлкен маңызы демографиялық процестер, еуропа елдерінің көрсетті Claviceps purpurea — спорынья қызыл. Орта ғасырдағы ауру шақырылатын алколоидтармен қастауышты кезінде оның теріге, тағамды (эрготизм) ауқымы жағынан уступало эпидемиям тырысқақ, оба (Дьяков, 1997).
ХХ ғасыр болды, уақыт өте келе шынайы ғылыми ашылулар саңырауқұлақтар, жоспарда түсіну, олардың биологиялық және филогенетических ерекшеліктерін, сондай-ақ жоспарында олардың экологиялық маңызы бар. Астам анық болды және многообразные арасындағы байланыс саңырауқұлақтар мен қоғам. Тағы да «тосын сый» беруге тиіс ХХІ ғасыр болуға уәде беретін уақыт гүлдену микология және кең практикалық қолдану саңырауқұлақтар.