Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Почему «волшебные» грибы стали «волшебными»

Некоторые грибы научились синтезировать псилоцибин, по всей видимости, для того, чтобы отбить аппетит тем, кто их ест.

Гриб Bolbitius titubans. Некоторые грибы семейства больбитиевых умеют синтезировать псилоцибин. (Фото: Ron Wolf / Flickr.com)

Психоактивное вещество псилоцибин есть не только в грибах рода Псилоцибе – его также можно найти у некоторых видов плютеевых, волоконницевых и больбитиевых. И конечно, умение синтезировать галлюциноген появилось не ради удовольствия тех, кто любит погружаться в измененное состояние сознания. Очевидно, грибы эволюционировали в условиях, когда псилоцибин повышал их шансы выжить.

Исследователи из Университета штата Огайо сравнили ДНК у нескольких таких грибов и обнаружили, что у них очень похожи пять генов, отвечающих за синтез псилоцибина. Интрига, однако, в том, что галлюциногенные грибы сейчас уже не слишком родственны друг другу, то есть их эволюционные пути разошлись достаточно давно. Если бы они получили кластер псилоцибиновых генов от какого-то далекого общего предка, который у них все-таки был, то в этих генах было бы больше отличий, чем есть на самом деле.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Поэтому, как говорится в статье в Evolution Letters, гены для синтеза псилоцибина разные группы грибов приобрели в результате так называемого горизонтального переноса. Так называют специфический обмен генетической информацией, когда ДНК передается не по вертикали, то есть не от родителей к потомкам, а по горизонтали, то есть от особи к особи без всякого клеточного деления.

Обычно горизонтальный перенос генов вспоминают, когда говорят про бактерий и архей – у них он идет очень и очень активно. Конкретные механизмы тут могут быть разными. Например, бактерии могут сами поглощать фрагменты ДНК из окружающей среды, которые остались после гибели каких-то других бактерий, и поглощенная ДНК не разрушается, а встраивается в клеточный геном. Часто гены переносят вирусы: они копируют себе какие-то небольшие участки хозяйского генома, а потом, найдя другого хозяина, «забывают» эти копии в его ДНК. Наконец, у некоторых бактерий есть специальный механизм, позволяющий им обмениваться друг с другом генетической информацией.

Но что касается горизонтального переноса генов у эукариот, к которым относятся животные, растения, грибы и некоторые другие группы организмов, то у них он, как считается, встречается очень редко, если вообще есть. Тем не менее, в последнее время все чаще можно услышать о том, что горизонтальный перенос генов среди эукариот не так уж редок, как кажется. В прошлом году мы писали о том, как он помог растениям колонизировать сушу; заодно можно вспомнить, что и сами грибы сумели наладить симбиоз с растениями благодаря бактериальным генам.

И грибы с псилоцибином, видимо, еще один пример горизонтального переноса генов. Как именно он у них происходил – пока загадка. Однако приобретение псилоцибиновых генов помогло этим не слишком родственным группам грибов преодолеть одни и те же неприятности, в которых они в какой-то момент оказались.

Большинство грибов, которые умеют синтезировать псилоцибин, растут либо на навозе, либо на разлагающейся древесине. Соседство им составляют разные насекомые, многие из которых питаются в том числе и грибами. Галлюциноген грибам понадобился, чтобы противостоять тем, кто хочет их съесть. Но работает он не как токсин.

По мнению авторов работы, псилоцибин подавляет активность нейронных цепочек, от которых зависит чувство голода – насекомое, поедая гриб, не чувствует неприятного вкуса, но просто меньше ест. Впрочем, пока что это только предположение, и чтобы точно узнать, действительно ли галлюциногенные грибы отбивают аппетит у своих врагов, нужны экспериментальные исследования.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Статьи по теме