В новом выпуске программы StarTalk астрофизик Нил Деграсс Тайсон и эксперт-миколог Брин Дентинджер обсуждают скрытую жизнь грибов — от их тесной генетической связи с человеком до медицинского потенциала псилоцибина. Учёные объясняют, как грибы выжили после падения астероида, уничтожившего динозавров, и почему они могут стать ключом к колонизации Марса.
🧬 Ближе, чем кажется: генетическое родство грибов и людей 1:59
Грибы долгое время ошибочно классифицировались как растения, однако современная наука выделяет их в отдельное царство жизни. По словам Брина Дентинджера, грибы — это целое царство, о котором мы знаем гораздо меньше, чем о флоре или фауне .
Ключевые факты о биологии грибов:
- Генетическая близость: Общий предок грибов и животных разделился позже, чем их общий предок с зелеными растениями. Это означает, что на генетическом уровне человек ближе к грибам, чем к траве или деревьям .
- Возраст разделения: Общий предок грибов и людей существовал примерно 1,5 миллиарда лет назад .
- Способ питания: В то время как животные заглатывают пищу (внутреннее пищеварение), грибы её абсорбируют. Дентинджер сравнивает структуру гриба с «желудком, вывернутым наизнанку»: они выделяют ферменты во внешнюю среду, расщепляют органику и всасывают питательные вещества .
🍄 Секрет псилоцибина: химия и эволюция 3:59
Псилоцибин — это малая молекула, которую производят около 200 видов грибов по всему миру . Механизм его синтеза в природе поражает своей точностью: всего четыре гена кодируют ферменты, которые превращают аминокислоту триптофан в псилоцибин всего за четыре шага .
Зачем грибам нужно это вещество? Дентинджер выделяет несколько гипотез:
- Защита от беспозвоночных: По мнению гостя, химикат развился как защита от слизней и улиток, которые являются главными врагами грибов .
- Биохимическая конверсия: Предполагается, что псилоцибин может превращаться в вещество, вызывающее жжение в желудке хищника, что заставляет его избегать этого гриба в будущем .
- Случайный эффект: Воздействие на сознание млекопитающих и людей может быть «счастливой случайностью», так как молекула появилась за десятки миллионов лет до появления человека .
Исследование, соавтором которого является Брин Дентинджер (опубликовано в PNAS), показывает, что возраст синтеза псилоцибина может достигать 65 миллионов лет . Это совпадает с периодом массового вымирания динозавров. Когда после удара астероида наступила «ядерная зима» и растения погибли, грибы, питающиеся мертвой органикой, получили эволюционное преимущество и начали бурно диверсифицироваться .
📜 От ритуалов до запрета: история и политика 8:25
Документированная история использования «волшебных грибов» восходит к коренным народам Мезоамерики . Европейские колонизаторы подавляли эти практики, считая их святотатством. Современный мир узнал о псилоцибине благодаря банкиру Гордону Уоссону, который в 1957 году опубликовал статью в журнале Life, впервые использовав термин «магические грибы» .
Однако научные исследования были прерваны политическими решениями:
- Акт о контролируемых веществах 1971 года: По мнению Дентинджера, Ричард Никсон использовал запрет как инструмент социального контроля, чтобы подавить контркультуру (хиппи), которая выступала против его политической повестки .
- Последствия: Десятилетия потенциально важных медицинских исследований были потеряны .
Сегодня наблюдается ренессанс интереса к псилоцибину. Исследования показывают его эффективность при лечении депрессии, ПТСР и в паллиативной помощи (помощь умирающим в принятии смерти и снижении психологических страданий) .
🌲 «Огромный гриб» и грибные сети 15:34
Многие ошибочно принимают за «гриб» только его плодовое тело на поверхности. На самом деле основная часть организма — это мицелий, сеть тонких нитей в почве.
- Самый большой организм: В Голубых горах штата Орегон (США) растет грибница, покрывающая площадь около 3,5 квадратных миль (9 кв. км) . По площади это самый большой живой организм на планете.
- Симбиоз: Около 90% наземных растений живут в партнерстве с грибами (микориза). Грибы отдают воду и минералы, получая взамен сахар, произведенный деревом через фотосинтез . Этот союз позволил растениям колонизировать сушу 450 миллионов лет назад .
🚀 Грибы на Марсе: будущее колонизации 34:01
В контексте освоения космоса грибы могут играть критическую роль в создании самообеспечивающихся поселений на Марсе:
- Создание почвы: Грибы незаменимы для переработки органических отходов в питательную среду для растений .
- Пища: Они являются источником полноценного белка, содержащего все необходимые человеку аминокислоты (в отличие от многих овощей) .
- Радиационная защита: Некоторые виды грибов устойчивы к высоким дозам радиации и даже способны преобразовывать радиационную энергию в метаболическую . Дентинджер и Тайсон обсуждают возможность использования грибных структур в качестве биологических щитов для космических кораблей или баз .
🏥 Влияние на здоровье: от Альцгеймера до рака 37:50
Микология только начинает понимать роль грибкового микробиома человека.
- Синдром автопивоварни (Auto-Brewery Syndrome): Редкое состояние, когда дрожжи в кишечнике ферментируют пищу прямо в алкоголь, из-за чего человек постоянно находится в состоянии опьянения .
- Связь с раком: Дентинджер упоминает исследования, связывающие грибок Malassezia (обычно вызывающий перхоть) с ускоренным ростом рака поджелудочной железы при попадании грибка внутрь органа .
- Неизведанное разнообразие: На данный момент описано около 150 000 видов грибов, но, по оценкам учёных, их реальное количество составляет от 2,2 до 12 миллионов . Мы не знаем о существовании 95% грибного разнообразия Земли .
🧪 Практические советы и выводы 49:18
Брин Дентинджер, несмотря на свой опыт, крайне осторожен в сборе грибов. Он рекомендует использовать филогенетический прогноз: если гриб в Африке похож на съедобную европейскую лисичку, велика вероятность, что он безопасен, так как все известные лисички съедобны . Однако посинение гриба при повреждении — хотя и является признаком наличия псилоцибина — не гарантирует безопасности, так как это может быть результатом конвергентной эволюции у ядовитых видов .
Завершая беседу, Нил Деграсс Тайсон цитирует Марка Твена: «Сначала собери факты, а потом искажай их как тебе угодно» . Это замечание относится к научной фантастике (вроде сериала The Last of Us), которая, по мнению миколога, красиво использует идею мицелиальных сетей, хотя и остается далекой от биологической реальности в вопросе превращения людей в зомби .
