Механизм биолюминесценции грибов

Светящиеся грибы Японии: мифы, легенды и наука

В Японии растет 25 видов светящихся грибов, это примерно четверть всех известных видов. Это явление очаровывало людей во всем мире, и Япония не является исключением.

Японский лауреат Нобелевской премии Осаму Симомура (1928–2018) во второй половине жизни сосредоточил свое внимание на системе биолюминесценции светящихся грибов, а полное объяснение этого механизма было наконец достигнуто международной исследовательской группой с представителями из России, Бразилии и Японии в 2018 году.

Климат материковой Японии варьируется от субарктического в северной части до умеренного в южной; для него обычно характерна холодная зима и влажное лето. Периферийные острова имеют субтропический океанический климат с мягкой зимой и жарким влажным летом. Из-за широкого спектра климатических условий с высокой влажностью и видовым богатством лесов и горных районов Япония обладает высоким биоразнообразием грибов. В настоящее время в Японии зарегистрировано около 13 000 описанных видов грибов и, возможно, еще больше неописанных. Каждый год несколько новых видов открываются по всей Японии микологами-любителями и профессионалами.

Грибы издавна занимают важное место в японской пищевой культуре. Выращиваются искусственно и всегда доступны на рынке несколько видов: шиитаке (лентинула съедобная, Lentinula edodes), опёнок зимний (Flammulina filiformis), гипсизигус мраморный (Hypsizygus marmoreus) и чешуйчатка съедобная или намеко (Pholiota microspora). Они незаменимы в повседневной японской кухне.

С давних времен, особенно после периода Эдо, когда у людей было больше свободного времени, чтобы наслаждаться жизнью, существовали японские традиции созерцания природы в ночное время. Это наблюдение за луной (Цукими) и светлячками (Хотару-гари), прослушивание криков насекомых (Муси-кики) и ночные походы (Кочу-тодзан). Так что неудивительно, что люди случайно стали свидетелями биолюминесценции грибов или светящегося мицелия в древесине. Иногда считалось, что это свечение вызвано Ёкаями: существами или явлениями, которые можно охарактеризовать как загадочные или жуткие.

Существует множество фольклорных произведений о странных свечениях по всему миру, в том числе и в Японии. Один из примеров — Кицунэ-би, «лисий огонь» (очень интересное совпадение: древние японцы называли неизвестное свечение на земле «лисьим огнем», используя ту же метафору, что и европейцы, называющие северное сияние «лисьим огнем»). Другой — Мино-би, что означает «плащ-огонь»; Мино — японский традиционный плащ, сделанный из рисовой соломы, би — огонь или свечение. Считается, что и Кицунэ-би, и Мино-би частично ответственны за светящийся мицелий на гнилой древесине или соломе Мино. Иногда считалось, что Мино-би — дело рук лисиц. А вот Сакё Канда (1874–1939), автор книги «Сирануи, Хитодама и Кицунэ-би», был биологом светящихся организмов и считал прообразом японских "лисьих огней" — обычные человеческие фонари.

Сияние старых сосен было известно как таинственный феномен Хикари-мацу (люминесцентная сосна; первое письменное упоминание в 1765 году) или Рю-то (фонарь дракона), и эти сверхъестественные явления, скорее всего, можно объяснить свечением мицелия Армиллярии. Армиллярии, как известно, являются одним из распространенных патогенов, вызывающих гниль древесины сосновых деревьев (корневая гниль армиллярий, по-японски Наратаке-бё), которая действительно встречается в Японии.

До недавнего времени (около 50 лет назад) жители острова Хатидзё (остров, расположенный в составе островов Идзу) называли свечение грибов в лесу Хато-но-хи, что означает огонь голубей. На этом субтропическом острове распространено более семи видов биолюминесцентных грибов, из которых особенно сильное свечение проявляют Mycena lux-coeli и Mycena chromophos. В островных лесах также распространен японский лесной голубь Columba janthina. Скорее всего, люди связали непонятное свечение грибов в лесу с тревожным ночным криком лесного голубя.

«Сказка о резчике бамбука» записана неизвестным японским автором в конце 9-го или начале 10-го века и признана старейшим японским художественным произведением. В первой части этой сказки есть впечатляющая сцена, в которой человек по имени Старый Резчик Бамбука находит в поле светящийся бамбук. Однажды он заметил среди бамбука стебель, светившийся у основания. Осмотрев его, он находит прекрасную маленькую девочку ростом примерно 8 сантиметров по имени Сияющая Принцесса (Кагуя-химэ по-японски). Она взрослеет, отказывается от нескольких предложений руки и сердца от знатных мужчин, включая Императора, и наконец возвращается на Луну. Как оказалось, она была принцессой с Луны.

Из-за чего бамбук светился? Японский учёный Кацуми Масуда (1923–2010) выдвинул гипотезу, что причиной свечения был светящийся гриб Panellus pusillus, а историк Мичихиса Хотате согласился с этой идеей. Этот вид также растет на гнилой стебле (кольчатом стебле) японского бамбука. Наблюдения за распространением P. pusillus происходили преимущественно в южной части Японии: о-ва Бонин, Мацуяма (префектура Эхимэ) и о-в Хатидзё, но и в центральной Японии. Шидей сообщил о росте P. pusillus на бамбуке в Киото. Поскольку действие этой истории, вероятно, происходит в Киото, и в то время там работало много мастеров по изготовлению бамбука из южного региона Кюсю, можно предположить, что автор сказки узнал о явлении светящегося бамбука от мастеров-ремесленников. Микена хлорофос (Яко-такэ по-японски) — еще один кандидат; он распространен в основном на южных островах, таких как остров Хатидзё. и острова Бонин, но встречается также в различных местах материковой Японии (Хонсю: от запада Канто до Кюсю, включая Киото), а иногда растет на бамбуке. Конечно, мы не исключаем возможности того, что свечение вызвано негрибковыми организмами, такими как светлячок Luciola parvula, который иногда появляется в бамбуковых рощах.

В настоящее время явление биолюминесценции грибов знакомо многим жителям Японии. Например, это персонажи карточной игры «Покемоны», игрушки-капсулы (маленькие игрушки в торговых автоматах, упакованные в пластиковую капсулу) и книжки с картинками, посвященные светящимся грибам. В телепрограммах о грибах часто затрагиваются темы свечения некоторых видов грибов. Были разработаны методы искусственного выращивания M. chromophos, и этот вид использовался для специальных выставок в нескольких местных музеях и ботанических садах (например, Центр для посетителей Хатидзё, Токио; Купол тропической оранжереи Юменосима, Токио). Ночные пешие экотуры с целью увидеть светящийся M. chlorophos являются одним из наиболее экономически значимых туристических мероприятий на островах Хатидзё и Бонин, а поездки для наблюдения за светящимися M. lux-coeli время от времени проводились в различных местах на юге Японии.

Источник: Oba, Y.; Hosaka, K. The Luminous Fungi of Japan. J. Fungi 2023, 9, 615. doi: jof9060615

Источник: m.vk.com