Когда люди рассматривают необычные растения, то, скорее всего, не думают о мхе. Он сливается с зеленым фоном растительной жизни и, кажется, растет повсюду — хотите вы того или нет. Но эта группа растений, которая на самом деле включает от 12 000 до 15 000 видов, поразительна.

Их почти уникальная устойчивость позволяет им расти практически везде на Земле. Они помогают ученым понять эволюцию жизни и являются одной из самых древних групп растений, живущих сегодня. Недавнее исследование, проведенное австралийской исследовательской группой, показало, что мхи являются жизненной силой среды обитания по всему миру, а растения и почва находятся в лучшей форме почти везде, где они растут.

Несмотря на их важность, мхи часто упускают из виду из-за их миниатюрных размеров. Самые маленькие мхи, известные как микромхи, имеют длину всего несколько миллиметров. Даже самый большой мох, Dawsonia superba, вид, произрастающий в Австралии, Новой Зеландии и на островах Тихого океана, достигает высоты всего до 50 см — гигант среди мхов, но все же меньше среднего комнатного растения.

Но на самом деле мхи помогают поддерживать целые экосистемы.

Драйверы важнейших экосистемных услуг

Вклад мхов в структуру и функции современных экосистем часто упускают из виду, отставая от нашего понимания более сложных растений. Австралийское исследование подробно изучило связь мхов с их средой обитания и обнаружило, что они имеют решающее значение для здоровья почвы.

Исследователи собрали образцы мха из экосистем по всему миру — от тропических лесов до полярных ландшафтов и засушливых пустынь. Объединив свои выводы из этих образцов с анализом предыдущих исследований, их результаты показали, что мхи являются ключевыми игроками в каждой среде обитания, в которой они встречаются. Мхи хранят огромное количество углерода, помогают круговороту питательных веществ в почве, а также разложению органических веществ.

Мхи могут даже прийти на помощь в нарушенных экосистемах. Исследование территории вокруг вулкана Сент-Хеленс после разрушительного извержения в начале 1980-х годов показало, что мхи были одними из первых вновь появившихся форм жизни.

Некоторые виды мхов, в том числе виды Sphagnum, поглощают и удерживают воду в своих тканях. Это регулирует поток воды в этом районе, предотвращает наводнения и создает среду обитания на торфяниках, где обитают редкие растения и животные.

Мхи также обеспечивают уникальную среду обитания для микроскопической жизни. Тихоходки, восьминогие микроживотные, также известны как моховые поросята или моховые медведи из-за их привычки карабкаться по моховым «джунглям» в поисках следующей еды. Моховые поросята почти неуязвимы и могут выжить даже в открытом космосе, войдя в состояние, подобное смерти, называемое криптобиозом.

Древние предки

Мхи, наряду с печеночниками и роголистниками, являются частью группы растений, известных как мохообразные. Они появились более 400 миллионов лет назад и до сих пор имеют много общих характеристик с первыми растениями, появившимися на поверхности земли, — например, их небольшой размер и отсутствие настоящих корней. И в то время как у большинства растений есть непрерывный столб воды, который течет внутри них через ксилему и флоэму, у мхов их нет — как у некоторых из самых древних растений в истории Земли.

Вместо этого у этих крошечных растений есть собственные проводящие системы для перемещения веществ по телу. Они поглощают воду и питательные вещества из дождевой воды и отложений пыли на своей поверхности. Их похожие на волосы «корни», известные как ризоиды, прикрепляют мхи к поверхности, на которой они растут.

Мхи почти не имеют себе равных в своей способности выживать в суровых условиях. Это делает их превосходными для изучения эволюции растений, большая часть которых произошла в сложных условиях на Земле.

Изучение генетики и физиологии современных мхов и других мохообразных дало исследователям представление об адаптациях, которые позволили растениям переходить из воды на сушу, например, формирование партнерских отношений с грибами для доступа к питательным веществам почвы. Их невероятная устойчивость к экологическим стрессам, таким как засуха и УФ-излучение, также сыграла решающую роль в их способности развиваться на суше.

Одной из наиболее важных особенностей наземных мхов является их устойчивость к высыханию, то есть способность переживать почти полное высыхание. Когда воды не хватает, мхи могут входить в состояние анабиоза, когда они значительно снижают свою метаболическую активность, что позволяет им выживать до тех пор, пока условия не улучшатся. Некоторые виды, такие как мох пустыни Syntrichia caninervis, могут прожить сто лет в этом спящем состоянии и возродиться в течение нескольких часов после повторного намокания.

Изучение механизмов этой способности у современных растений помогает ученым понять, как древние растения могли приспособиться к земле. Вполне возможно, что изучение устойчивости мхов к высыханию может помочь ученым найти новые способы защиты сельскохозяйственных культур от сильной засухи в будущем.

Эти маленькие растения также тесно связаны с историей человечества. От использования антисептических свойств мха для заживления ран до использования мха ракитника (Dicranium scoparium) для облегчения запоров, мхи сыграли существенную роль в облегчении человеческих страданий.

Так что, возможно, стоит дважды подумать, прежде чем выгребать мох с газона. Вместо этого найдите минутку, чтобы рассмотреть естественную красоту их нежных зеленых усиков и их историю как одних из самых бесстрашных исследователей в истории Земли.

https://phys.org/news/2023-05-secret-world-moss-ancient-ancestor.html