Два вида южноамериканских птиц тюрко оказались любителями трюфелей и других грибов. Отправившись в умеренные леса Чили, где живут эти пернатые, биологи застали их за поиском и поеданием грибов. Анализ помета тюрко подтвердил, что они регулярно едят разнообразные грибы и распространяют их споры по лесу. Учитывая, что деревья из рода нотофагусов, которые составляют основу чилийских лесов, зависят от мутуалистических взаимоотношений с грибами, гастрономические пристрастия тюрко поддерживают существование целой экосистемы. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала .
Настоящие трюфели () хорошо известны ценителям высокой кухни. Однако трюфелями также называют менее ценные или вовсе несъедобные грибы из ряда других родов, которые производят подземные плодовые тела. Все они живут в мутуалистических отношениях с деревьями, формируя с их корнями микоризу. В отличие от грибов, чьи плодовые тела расположены над поверхностью земли, трюфели не могут распространять споры по воздуху. Вместо этого они полагаются на животных, которые с удовольствием поедают плодовые тела трюфелей и разносят их споры на значительные расстояния. Судя по всему, такой способ распространения спор повышает вероятность, что они окажутся рядом с корнями нужных видов деревьев и, когда прорастут, смогут начать с ними взаимовыгодное сотрудничество.
Предполагается, что в основном спорам трюфелей помогают путешествовать млекопитающие, а также насекомые и некоторые другие беспозвоночные. Какую роль в этом процессе играют птицы, основные распространители семян многих растений, пока сказать трудно. Орнитологам известно, что некоторые пернатые изредка включают в свой рацион трюфели и другие грибы, разносят грибные споры на оперении, клюве и лапах и используют ризоморфы отдельных видов грибов в качестве строительного материала для гнезд. Тем не менее до сих пор оставалось неясным, есть ли среди современных птиц виды, которые поедают грибы в значительных количествах и тем самым участвуют в распространении их спор (в то же время любовь к грибам и способность распространять их споры недавно была подтверждена для вымерших новозеландских моа).
Разобраться в данном вопросе решила команда специалистов, которую возглавил Маркос Каиафа (Marcos V. Caiafa) из Флоридского университета. В центре внимания исследователей оказались два вида воробьинообразных птиц из семейства тапакуловых (), распространенные в вальдивских и магеллановых лесах от центральной части Чили до Огненной Земли: зарянковый тюрко () и дроздовый тюрко (). Эти пернатые ищут корм на земле, раскапывая лесную подстилку, в том числе в местах, где растет много трюфелей и других грибов.
Исследователи предположили, что тюрко могут целенаправленно искать и поедать грибы. Чтобы проверить данную идею, авторы собрали в нотофагусовых лесах Центрального Чили 169 образцов птичьего помета, 108 из которых были идентифицированы как принадлежащие зарянковым и дроздовым тюрко. Проанализировав 102 образца с помощью молекулярных методов, ученые обнаружили в каждом из них следы генетического материала грибов. Поскольку в теории грибы могли заселить птичий помет уже после того, как тот оказался на земле, Каиафа и его коллеги также исследовали собранные неподалеку образцы почвы. Оказалось, что с точки зрения генетического разнообразия грибов помет обоих видов тюрко заметно отличается от почвы (в обоих случаях p<0,0001). Это свидетельствует, что эти птицы действительно регулярно поедают грибы, хотя это и не основной их корм (согласно предыдущим исследованиям, рацион обоих видов тюрко весьма разнообразен и включает беспозвоночных, плоды и семена). Интересно, что образцы помета, собранные на разных широтах, также отличались друг от друга — вероятно, потому, что живущим в разных регионах пернатым доступны разные виды грибов.
Генетический материал эктомикоризных грибов, состоящих в мутуалистических отношениях с деревьями, удалось обнаружить в большинстве образцов помета тюрко (для зарянкового тюрко этот показатель составил 95,2 процента, а для дроздового — 82,1 процента). В первую очередь это были паутинники () и волоконницы (). В обеих этих группах есть виды с надземными и подземными плодовыми телами. В общей сложности же авторы нашли в птичьем помете генетический материал эндомикоризных грибов из 31 эволюционной линии. Плодовые тела некоторых из них слишком малы, чтобы заинтересовать птиц, так что, возможно, тюрко не ели их, а склевывали кормившихся ими беспозвоночных.
Среди грибов, следы которых присутствовали в помете тюрко, 45 видов оказались трюфелями. К ним относятся как широко распространенные в вальдивских и магеллановых лесах виды, например, , и , так и недавно описанные и даже неизвестные науке. Генетический материал двадцати видов присутствовал лишь в помете зарянковых тюрко, а восьми — только в помете дроздового тюрко. Авторам также удалось лично понаблюдать, как эти птицы раскапывают почву в поисках трюфелей и поедают их (на видео ниже вы можете увидеть, как трюфели ищет дроздовый тюрко).
Любовь тюрко к грибам делает их идеальными кандидатами на роль переносчиков спор. Для проверки данного предположения Каиафа и его коллеги рассчитали количество спор в семи образцах помета зарянкового тюрко. Оказалось, что в каждом из них содержится от 1,5×103 до 2,5×104 спор на миллиграмм. Это соответствует количеству спор в помете питающихся грибами млекопитающих. Изучив образцы помета под световым микроскопом, авторы увидели разнообразные споры, многие из которых соответствовали спорам трюфелей из родов , , , , и других эктомикоризных грибов.
При обработке красителем йодидом пропидия от двадцати до семидесяти процентов спор не флуоресцировали — то есть они остались жизнеспособными. Иными словами, споры грибов неплохо переживают путешествие через кишечник тюрко и, выйдя с пометом, могут прорасти. Учитывая, что исследованные образцы хранились в лаборатории около полутора лет, в природе процент спор, сохранивших жизнеспособность, должен быть еще выше.
Исследователям впервые удалось доказать, что два обычных и широко распространенных вида птиц из южноамериканских умеренных лесов регулярно поедают трюфели и другие грибы и участвуют в распространении их спор. Тем самым они поддерживают существование деревьев из рода нотофагусов, которые зависят от мутуалистических взаимоотношений с грибами, а значит, и целых лесных экосистем. Теоретически семена деревьев и их будущие партнеры-грибы могут встречаться непосредственно в птичьем помете.
Как именно тюрко находят подземные грибы, пока остается неясным. Обычно трюфели привлекают внимание распространителей спор с помощью сильного запаха. Однако воробьинообразные птицы, к которым относятся тюрко, обычно не полагаются на обоняние при поиске корма. Возможно, южноамериканские трюфели дают пернатым визуальные подсказки: плодовые тела многих из них почти не пахнут, но яркой расцветкой, формой и размером напоминают семена и плоды местных растений, которые едят тюрко. Плодовые тела по крайней мере одного вида, , отражают ультрафиолетовый свет, благодаря чему птицам проще их найти.
Скорее всего, грибные споры разносят и некоторые другие птицы из вальдивских и магеллановых лесов. Об этом свидетельствует тот факт, что генетический материал грибов был также обнаружен в помете перепелиных тюрко (), магеллановых тапакуло () и магеллановых дроздов (). Авторы предполагают, что склонность кормиться грибами, в том числе трюфелями, распространена среди птиц намного шире и играет намного более важную роль в экосистемах, чем считалось прежде.
Некоторые грибы ради более эффективного распространения спор притворяются цветками — а среди растений есть виды, имитирующие грибы, чтобы привлечь опылителей. Столь запутанные взаимоотношения могут сбить с толку даже профессионального ботаника. Попробуйте разобраться в них в нашем тесте «Цветущий вид».