§ 35. Грибы — не растения и не животные

Определения и обозначения

Грибы — отдельное царство эукариотических организмов, сочетающих признаки, отличающие их и от растений, и от животных. Эукариотами называют организмы, клетки которых имеют ядро. Это определение помогает не смешивать грибы с растениями или животными только из-за внешнего сходства.

Гифа — тонкая разветвлённая нить, из которой обычно состоит тело гриба. Гифы прорастают в субстрат — почву, древесину или другой материал, где гриб находит пищу. Понимание роли гиф помогает представить, как гриб растёт и осваивает пространство.

Мицелий — совокупность гиф, образующая вегетативное тело гриба. Вегетативным называют тело, которое растёт и обеспечивает питание организма, а не служит непосредственно для размножения. Мицелий часто скрыт в субстрате, поэтому видимая часть гриба не равна всему организму.

Плодовое тело — структура, образованная переплетёнными гифами и служащая для образования и распространения спор. Споры — клетки, с помощью которых многие грибы размножаются и расселяются. Это понятие позволяет отличать часть, связанную с размножением, от основного мицелия.

Как это устроено

Грибы относят к эукариотам, потому что их клетки имеют оформленное ядро и другие характерные для эукариот структуры. Но одного этого сходства недостаточно, чтобы включить их в растения или животных: при классификации учитывают также питание, строение клеточной оболочки и тела. У грибов сложилось собственное сочетание признаков, поэтому их выделяют в отдельное царство.

У большинства грибов тело состоит из гиф, которые ветвятся и переплетаются. Такая сеть — мицелий — разрастается внутри субстрата, увеличивая площадь контакта с ним. Благодаря этому гриб может осваивать новые участки и получать вещества из окружающей среды. У некоторых грибов часть гиф образует над субстратом плодовое тело, где формируются споры; оно помогает им распространяться.

Грибы гетеротрофны: они не создают органические вещества из неорганических с помощью фотосинтеза, а используют уже готовые. Сложные вещества нельзя просто всосать через поверхность гиф, поэтому гриб выделяет наружу ферменты — вещества, ускоряющие их расщепление. Получившиеся более простые соединения гриб всасывает. Такой способ питания позволяет использовать органику, находящуюся в субстрате.

С животными грибы сближает отсутствие хлорофилла: они не способны к фотосинтезу и зависят от готовых органических веществ. Ещё одно сходство — запасание углеводов в виде гликогена, а не крахмала. Эти особенности показывают, почему грибное питание и обмен веществ во многом напоминают животные, хотя сами грибы животными не являются.

От животных грибы отличает клеточная стенка, которая у большинства видов содержит хитин. У растений стенка обычно образована целлюлозой, поэтому наличие стенки само по себе не делает гриб растением. Кроме того, тело многих грибов устроено как сеть гиф, а не как типичное тело животного. Сочетание этих отличий и сходств подчёркивает самостоятельность царства грибов.

Признаки грибов, растений и животных

Сравнивайте признаки в нескольких строках: отдельное сходство не определяет принадлежность к царству. Например, гетеротрофное питание сближает грибы с животными, но клеточная стенка и строение тела их различают. Таблица помогает увидеть именно сочетание признаков.

Разбор задач

Задача 1

У гриба обнаружены клеточная стенка и отсутствие хлорофилла. Объясните, почему одного из этих признаков недостаточно, чтобы отнести организм к растениям.

1. Клеточная стенка не является признаком только растений: она есть и у грибов, но обычно содержит хитин, а не целлюлозу. Следовательно, по одному факту её наличия определить царство нельзя.
2. Отсутствие хлорофилла означает, что гриб не фотосинтезирует. Нужно учесть, как он получает органические вещества: грибы всасывают продукты внешнего расщепления готовой органики.
3. Сопоставим эти данные с признаками растений. Способ питания гриба не соответствует типичному автотрофному питанию растений, поэтому основания считать его растением нет.

Ответ: клеточная стенка встречается и у грибов, а отсутствие хлорофилла вместе с гетеротрофным питанием отличает гриб от растений. Для классификации учитывают несколько признаков.

Задача 2

На рисунке показаны разветвлённые нити гриба в почве и образованная ими надземная структура. Назовите эти части и укажите, какую роль они выполняют.

1. Тонкие разветвлённые нити — это гифы. Они растут в почве и участвуют в поглощении питательных веществ.
2. Совокупность гиф в субстрате образует мицелий. Это основное вегетативное тело гриба, обеспечивающее его рост и питание.
3. Надземная структура, если она образована переплетёнными гифами, — плодовое тело. Оно связано с образованием и распространением спор, а не заменяет весь мицелий.

Ответ: отдельные нити — гифы, их сеть в почве — мицелий, надземная структура — плодовое тело. Мицелий обеспечивает рост и питание, плодовое тело участвует в размножении.

Задача 3

Сравните гриб, зелёное растение и животное по способу питания, наличию клеточной стенки и запасному веществу. На основании сравнения объясните, почему грибы выделяют в отдельное царство.

1. Определим способ питания: зелёное растение обычно образует органические вещества при фотосинтезе, а гриб и животное получают готовые вещества. При этом гриб расщепляет пищу снаружи и всасывает продукты, тогда как животное получает пищу другим способом.
2. Сравним стенки клеток: у растений стенка обычно целлюлозная, у грибов — хитиновая, у животных стенки нет. Значит, по этому признаку гриб не совпадает ни с растением, ни с животным.
3. Проверим запасные вещества: грибы и животные запасают гликоген, растения — крахмал. Сходство гриба с животным по двум признакам не отменяет отличий по строению клетки и способу получения пищи.

Ответ: грибы сочетают гетеротрофное питание и запас гликогена, сближающие их с животными, с клеточной стенкой и характерным строением тела. Такой набор отличий и сходств обосновывает выделение грибов в отдельное царство.

Типичные ошибки

Ошибка — считать грибы растениями из-за неподвижности и клеточной стенки. Так думают, потому что многие грибы растут на одном месте и имеют прочную оболочку клеток. Проверьте себя: у грибов нет фотосинтеза, а стенка обычно содержит хитин, поэтому одного внешнего сходства недостаточно.

Ошибка — называть грибы автотрофами, потому что они растут на почве или древесине. Место, где организм живёт, не показывает, производит ли он органические вещества самостоятельно. Проверьте способ питания: гриб выделяет ферменты и всасывает продукты расщепления готовой органики.

Ошибка — путать мицелий с плодовым телом. Это происходит, если видимую надземную часть принимают за весь гриб. Проверьте себя: мицелий — сеть гиф, обычно растущая в субстрате, а плодовое тело формируется только у некоторых грибов и связано со спорами.

Ошибка — относить грибы к животным только из-за гетеротрофного питания. Это сходство действительно есть, но оно не описывает организм целиком. Проверьте также наличие клеточной стенки и строение тела: эти признаки отличают грибы от животных.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о строении эукариотической клетки и роли клеточной стенки. Полезно также различать автотрофное питание, при котором органические вещества создаются из неорганических, и гетеротрофное — получение готовой органики. Эти понятия объясняют, почему грибы нельзя считать растениями.

Представление о гифах, мицелии и внешнем пищеварении пригодится при изучении разнообразия грибов, их способов питания и размножения. Оно помогает понять, как грибы осваивают субстрат и распространяются. Эти особенности важны и для объяснения роли грибов в экосистемах.

Сравнение царств учит классифицировать организмы не по одному признаку, а по их совокупности. Такой подход нужен при изучении систематики — науки о классификации организмов — и эволюционных связей между ними. Сходство отдельных признаков не всегда означает близкое родство.

Что запомнить

• Грибы — самостоятельное царство эукариот.
• Грибы не содержат хлорофилла и питаются готовыми органическими веществами.
• Питательные вещества грибы всасывают после внешнего расщепления.
• Тело большинства грибов образовано гифами, совокупность которых называется мицелием.
• У многих грибов клеточная стенка содержит хитин.
• Запасным углеводом грибов служит гликоген.
• Плодовое тело образуется у некоторых грибов и участвует в размножении.