Волосатый лёд: тонкие нити, которые выращивает лесной гриб

Белые тонкие нити покрывают упавшую ветку, словно кто-то оставил в лесу клочок шёлка. Они изгибаются и собираются в локоны, но исчезают при оттепели. Это волосатый лёд — явление, в котором обычное замерзание получает необычную биологическую помощь.

Главная интрига заключается в форме. Вода могла бы образовать корку или более крупные кристаллы. Почему же на некоторых кусках мёртвой древесины появляются отдельные длинные ледяные волоски? Ответ потребовал совместной работы физика, химика и биолога.

Подозрение, которому понадобилось почти столетие

Альфред Вегенер описывал связь явления с грибной жизнью древесины ещё в 1918 году. Позднее эксперименты показали, что обработка веток нагревом или фунгицидом подавляет характерный рост. Но установить важного участника и его роль удалось значительно позже.

В 2015 году в Biogeosciences вышла работа Дианы Хофман, Гизелы Пройс и Кристиана Мэцлера. На исследованных образцах, дававших волосатый лёд, был обнаружен гриб Exidiopsis effusa. В части образцов он оказался единственным найденным видом.

Это существенно сильнее простого соседства на случайной фотографии. Исследователи сравнивали образцы и воздействовали на биологическую активность. Такой подход позволяет обсуждать причинную роль, хотя не отменяет дальнейших вопросов о конкретных веществах и микромеханизмах.

Воду подаёт древесина

Рост ледяных нитей связан с поступлением воды через пористую структуру ветки к замерзающей поверхности. Лёд нарастает у основания, и уже сформированная нить выдвигается наружу. Поэтому длинный волосок не должен целиком выпадать из воздуха как снежинка.

Важны влажность и температура немного ниже нуля. Если слишком сухо, не хватает воды; если условия меняются, тонкая структура исчезает. Наблюдать её удобнее до потепления и прямого солнечного освещения.

Исследователи сравнили температурное поведение образцов с активным и подавленным грибом. Результат не поддерживал идею, будто главный секрет заключается в значительном тепле, вырабатываемом организмом. Основной физический процесс замерзания оставался сходным.

Гриб сохраняет причёску

Биологическая роль связана прежде всего с формой и её устойчивостью. Без нужной активности вода способна замерзать более обычной коркой. При участии гриба тонкие нити дольше сохраняются раздельными и не объединяются так быстро в крупные структуры.

Авторы рассматривают вещества, препятствующие рекристаллизации. Анализ растаявшего волосатого льда выявил органические соединения, связанные с разложением древесины, включая производные её сложных компонентов. Однако назвать один окончательно установленный «состав ледяных волос» было бы чрезмерным упрощением.

Здесь важно различать установленное участие организма и подробное химическое объяснение. Первое подтверждалось несколькими подходами. Второе требует разбираться в сложной смеси веществ и в том, какие из них обеспечивают сохранение формы.

Особенно показателен контрольный опыт с подавленной жизнедеятельностью гриба. Вода на ветке по-прежнему способна замёрзнуть, но характерная тонкая форма исчезает или резко меняется. Значит, участие организма следует искать не в самом факте появления льда, а в устройстве ледяной структуры. Такой вывод гораздо точнее эффектной фразы «гриб производит ледяные волосы» и объясняет, зачем исследователи сравнивали обработанные и необработанные образцы.

Как отличить лёд от похожей белой находки

В лесу встречаются настоящие грибные нити, паутина, плесневые покрытия и разные виды изморози. По маленькому снимку без контекста их легко перепутать. Для волосатого льда характерны ледяные тонкие нити на влажной отмершей древесине при соответствующей погоде.

Полезно сфотографировать общий вид ветки и крупный план, записать температуру и время. После естественного потепления ледяная часть исчезнет, а сама древесина останется. Вырывать ветку или обрабатывать её ради любительской проверки не требуется.

Снежный покров и обычный иней способны скрывать явление. Поэтому редкость встречи отчасти связана с коротким окном видимости. Лес не обязан производить нити только в одном знаменитом месте: нужны совместимые дерево, вода, организм и погода.

Наблюдение также напоминает о разнице между названием и материалом. «Волосатый» описывает внешний вид, но не превращает лёд в живую ткань. Гриб влияет на условия образования и сохранения кристаллов; сами прозрачные нити остаются водой в твёрдом состоянии.

У этой зимней находки нет долгой жизни. Несколько градусов меняют лесной локон в мокрую ветку. Зато за краткой красотой стоит удивительная кооперация: микроскопический организм внутри мёртвого дерева помогает воде принять форму, которую трудно ожидать от обычного мороза.