Факультет

Студентам

Посетителям

Становление и развитие микологии как науки

Грибы — обширная группа организмов, включающая около 70…120 тыс. видов.

Это лишь незначительная часть предполагаемого их количества. Так, еще Э. М. Фриз (1794-1878) считал грибы самой многочисленной группой растительных организмов. В настоящее время Д. Хоуксворт предполагает, что существует около 1,5 млн видов грибов.

Шляпочные грибы известны человеку с глубокой древности. В своих трудах упоминали о некоторых съедобных (шампиньоны, трюфели) и ядовитых грибах такие известные ученые, как Аристотель (IV в. до н. э.), Теофраст (III в. до н. э.), Диоскорид (I в.). Плиний-младший (I в.) обратил внимание на обилие трутовиков на стволах деревьев и причислил эти организмы к грибам. Первые попытки классификации грибов принадлежат именно ему. Он делил все грибы на съедобные и ядовитые. В Риме среди съедобных ценился цезарский гриб. Римляне были хорошо осведомлены о ядовитых свойствах грибов и умело использовали их для устранения неугодных им людей. Предположительно, ядовитые грибы стали причиной смерти римского императора Клавдия, французского короля Карла VI, Папы Римского Клемента VII.

Грибам поклонялись племена ацтеков, о чем говорят находки каменных статуэток грибов. Наскальные изображения людей-грибов также свидетельствуют о поклонении им народов, населявших Сибирь.

Однако сведений об истинной природе грибов, их биологии не было. Возникновение грибов после дождей связывали с ударами молнии. Появление грибов на листьях растений объясняли влиянием росы или продуктов выделения растений.

В истории становления микологии как науки выделяют несколько этапов. Первый этап, продолжающийся до середины XIX в., связан с накоплением материала, описанием новых видов, попытками их классификации. Первые научные данные о грибах относятся ко второй половине XVI в. В этот период натуралист К. Клузиус (1526-1609), используя собственные сборы и материалы других исследователей, составил первую систематическую сводку о грибах. Бесценна его коллекция, состоящая из 221 акварельного рисунка грибов, известная под названием Кодекс Клузиуса (хранится в библиотеке Лейденского университета в Голландии).

Обычно грибы изучались попутно с другими организмами. Первым специалистом в области микологии считают итальянского ученого П. Микели. Совершенствуя оптические приборы, он сделал открытие (1729), согласно которому грибы образуются в процессе прорастания мельчайших крупинок, названных позднее спорами. В результате грибы были причислены к царству растений. Так был развеян миф о загадочном возникновении шляпочных грибов. Знаменитый ученый К. Линней (1707-1778) внес свой вклад и в развитие микологии. Вначале он относил грибы к царству животных, обнаружив некоторое их сходство с полипами. Впоследствии он определил их в XXIV класс своей знаменитой системы, куда также были включены водоросли. Попытка Линнея систематизировать организмы способствовала возникновению новой науки о грибах — микологии. Большая работа по обобщению данных о грибах была проделана X. Линком (1767-1850).

Впоследствии, опираясь на накопленный материал по грибам, голландский исследователь X. Г. Пирсон (1755-1836) и шведский ученый Э. М. Фриз (1794-1878) предприняли попытку систематизировать грибы. Эти ученые стали основоположниками систематики грибов, являясь представителями различных течений. Так, Пирсон стремился к формированию естественной группировки грибов, следуя воззрениям Ламарка. Фриз большое значение придавал анатомическим методам исследований, вслед за Линнеем придерживаясь создания искусственной системы. Фриз предложил выделить грибы в самостоятельное царство. Эта идея в то время не нашла широкого распространения и была поддержана впоследствии лишь некоторыми учеными: Конардом (1939), Б. М. Козо-Полянским (1947) и др. Многие виды и роды, установленные этими учеными, сохранились до сих пор в микологической номенклатуре.

В первой половине XIX в. активно ведутся исследования с целью выявления микобиоты различных регионов, параллельно изучаются филогения грибов, их строение, цитология. Большое значение приобретают исследования паразитических грибов. Этот период знаменуется деятельностью таких ученых, как А. И. Корда (1809-1849), Г. Л. Рабенсгорст (1806-1881), И. М. Барклей (1803-1889), М. К. Кук (1825-1914).

Грибы в России изучались сначала путешественниками. Даже у Линнея есть публикации (1737, 1792) о нахождении в России 155 видов грибов. Первые значительные микологические работы относятся к 1750 г. и связаны с деятельностью С. П. Крашенинникова (1713-1755). Им был составлен список, включающий 430 видов грибов, собранных в окрестностях Петербурга. К 1836 г. Н. А. Вейнман (1782-1868) описал 1123 вида грибов, произрастающих в России. Этого знаменитого ученого по заслугам считают первым русским микологом.

Второй этап характеризуется подъемом в развитии микологии (со второй половины до конца XIX в.). Изучаются онтогенез и филогенез у грибов, исследуются циклы развития, особенно паразитических видов. В это время закладываются научные основы фитопатологии — науки о болезнях растений. Взоры микологов устремляются на исследование не только макроскопических, но и микроскопических грибов. Этот период связан с работами выдающихся ученых — братьев Тюлан во Франции, А. де Бари (1831-1888) в Германии. Так, Л. Тюлан (1815-1885) установил, что явление плеоморфизма характерно для всех групп грибов. Плеоморфизм — наличие различных последовательных спороношений в сложном жизненном цикле грибов. Это открытие является одним из самых крупных в микологии. До этого многие стадии спороношения одного и того же вида принимали за разные виды.

А. де Бари является основоположником экспериментальной микологии и по праву считается отцом микологии. Он был автором первой филогенетической классификации грибов, основанной на признании их происхождения от водорослей. Ботанический институт в Страсбурге становится центром микологических исследований. Огромной заслугой А. де Бари явилось создание большой школы микологов и фитопатологов, среди которых было много русских ученых. Изучение видового разнообразия грибов в этот период не потеряло актуальности, исследования проводятся в различных уголках земного шара. Накопленный материал был обобщен П. Саккардо (1845-1920), который описал все известные к этому времени виды грибов земного шара. В 25 томах были представлены сведения о 74 323 видах. Большая роль в развитии микологии принадлежит О. Брефельду (1839-1925), разработавшему методы получения чистых культур грибов.

В России Л. С. Ценковский (1822-1887) заложил основы изучения морфологии и циклов развития грибов и миксомицетов, его работы по этим вопросам считаются классическими. По отзывам современников, Л. С. Ценковский постепенно открывал перед наукой замечательный мир микроорганизмов. Он создал научные школы ботаников и бактериологов.

Интересы М. С. Воронина (1838-1903), ученика де Бари, касались различных сторон микологии, его многочисленные работы связаны с изучением сложных явлений в жизни грибов. Он занимался исследованием капустной килы, ржавчины подсолнечника, биологии микоризных грибов. Появление большинства его работ вызвано практическими потребностями сельского хозяйства. М. С. Воронина по праву считают отцом русской микологии и основателем русской фитопатологии.

Третий этап в развитии микологии характеризуется развитием физиологии и биохимии грибов (конец XIX — середина XX в.). На грибы обращают внимание не только микологи, но и физиологи растений, изучавшие у них различные физиологические процессы (дыхание, брожение, метаболизм). Многие исследования носят экологический характер, так как в ходе их выяснялось влияние факторов среды на онтогенез грибов (Г. Клебс и др.). С развитием техники появляется возможность изучения клетки грибов, ее химического состава. С этой целью П. Данжаром, Р. Тернером, П. Клауссеном применялся цитологический метод. Большое внимание уделяется исследованию биологических особенностей патогенных грибов, возбудителей болезней у растений, животных и человека.

В России в этот период развиваются практически все известные направления микологии. Систематик и морфолог H. В. Сорокин (1846-1909) известен своими работами в области изучения паразитических грибов растений и животных. Возникшие благодаря ему научные направления в области микробиологии развивались в опытах Ф. М. Каменского (1851-1912), впервые описавшего мицелий гриба на корнях растений (микориза); Ф. М. Породько (1877-1948), получившего за работу по изучению изменения бродильной активности дрожжей в зависимости от усиленного питания пептоном степень кандидата наук по окончании университета; И. Л. Сербинова (1872-1925), автора учебника «Общая микробиология» (1916), который изучал бактериальные болезни растений, строение и биологию хитридиевых грибов, описал новые виды фитопатогенных бактерий и грибов.

Выдающийся ученый А. А. Ячевский (1863-1932) исследовал видовое разнообразие грибов, а также ржавчинные и мучнисто-росяные грибы, бактериальные и вирусные болезни растений. Основные его труды посвящены систематике и филогении грибов. Он является автором первого на русском языке определителя грибов (1897). Известна большая организаторская деятельность А. А. Ячевского. В 1902 г. в Петербурге им создана Центральная ботаническая станция, в 1907-м — Бюро по микологии и фитопатологии при Министерстве сельского хозяйства, отдел микологии и фитопатологии (впоследствии лаборатория микологии им. А. А. Ячевского) при Институте опытной агрохимии. Под руководством А. А. Ячевского регулярно издавался сборник «Материалы по микологии и фитопатологии». Являясь профессором высших учебных заведений в Петербурге, он был известен своей активной просветительской деятельностью.

В. А. Траншель (1868-1941) занимался в основном изучением биологии ржавчинных грибов, которые были собраны им лично или входили в многочисленные коллекции. Он предложил метод исследования разнохозяйности ржавчинных грибов, ныне используемый во всем мире.

Л. И. Курсанов (1877-1954) исследовал морфологию и цитологию грибов, главным образом ржавчинных, взаимоотношения паразитных грибов и растений-хозяев.

Им был внедрен цитологический метод в микологию. Его учебник «Микология» до настоящего времени популярен среди микологов.

Н. А. Наумов (1888-1959), ученик А. А. Ячевского, продолжил исследование микобиоты различных регионов, в особенности европейской части СССР, Средней Азии, Алтая, Дальнего Востока. Основные его работы посвящены систематике мукоровых грибов, им описано около 200 новых видов. Известны исследования ученого по фитопатологии, посвященные явлениям и проблемам паразитизма, иммунитета, фузариоза и ржавчины хлебных злаков, килы капусты. Много времени Н. А. Наумов уделял педагогической работе как профессор ленинградских высших учебных заведений. Им было написано большое количество учебников и учебных пособий, переведенных на разные языки.

Известнейший русский миколог А. С. Бондарцев (1877-1968) проводил микологические и фитопатологические исследования в различных районах СССР, опубликовал руководство «Грибные болезни культурных растений и меры борьбы с ними», долгое время бывшее единственным учебником по фитопатологии. Широко известен его фундаментальный труд «Трутовые грибы европейской части СССР и Кавказа».

В XX в. микологические исследования во всех указанных направлениях осуществляются плеядой ученых и научными коллективами всех отделений Российской академии наук и высших учебных заведений. Статьи по микологии публикуются главным образом в журналах «Микология и фитопатология» (с 1967) и «Новости систематики низших растений» (с 1964 г.).

Во второй половине XX в. благодаря работам Р. Уиттейкера (1969) и A. Л. Тахтаджяна (1970) грибы рассматриваются в ранге царства во всех современных системах. В этот период начинает складываться новый, четвертый, этап в развитии микологии, связанный с изучением генетики грибов. Именно потребности человеческого общества стимулировали развитие нового направления микологии: грибы, продуцирующие разнообразные биологически активные вещества — ферменты, антибиотики, фитогормоны, становятся популярны как объекты биотехнологии. Американские ученые, лауреаты Нобелевской премии Д. Бидл (1903-1989) и Э. Тейтем (1909-1975), открыв биохимические мутанты у сумчатого гриба Neurospora crassa, заложили основы биохимической генетики. Развитие этого направления шло от решения вопросов прикладного характера, связанных с селекцией грибов, используемых в биотехнологии, до выяснения вопросов теоретической микологии. В частности, поднимаются проблемы систематики грибов, филогении, изучения вида в онтогенезе и на популяционном уровне, его экологических особенностей. В последнее время становится популярной молекулярная систематика, или геносистематика, в основе которой лежит сравнение ДНК исследуемых организмов, что позволяет сопоставлять генотипы, а не фенотипы. На основе генного анализа в настоящее время пересмотру подвергаются все системы живых организмов, в том числе грибов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: