Плесень портит еду, чтобы она не досталась нам

Бактерии и плесневые грибки могут специально портить вкус и запах продуктов, чтобы на захваченную ими пищу не покушались люди, птицы и звери.

Гнилые продукты выглядят и пахнут на редкость отвратительно, не говоря уже о вкусе: тот, кто случайно откусывал от подгнившего фрукта или овоща, не даст соврать. И где тут, казалось бы, тайна? Бактерии или грибы, питаясь мясом, фруктом или овощем, разрушают питательный субстрат и производят отходы жизнедеятельности, кои соответственно выглядят и пахнут.

Однако ещё в 1977 году Дэниэл Янзен (Daniel H. Janzen), биолог из Мичиганского университета (США), предложил альтернативное объяснение тому, что заражённые грибами и бактериями продукты так скверно выглядят: по его гипотезе, микробы специально портят продукт, чтобы его не съели конкуренты — животные, птицы, мы с вами. Конечно, отходы жизнедеятельности тоже играют свою роль, но плесень может дополнительно прилагать усилия, чтобы застолбить питательный субстрат за собой, дабы на её «добычу» никто не покусился.

В пользу этой гипотезы говорили результаты исследований, в которых учёные сравнивали привлекательность для животных подгнившей пищи со свежей. Например, крабам предлагали мёртвую рыбу, свежую и протухшую, и те предпочитали свежую. То же самое можно было наблюдать у птиц, которым больше нравились свежие фрукты, а не заплесневевшие. Однако это ничего не говорило о том, выгодно ли самим микробам затрачивать дополнительные усилия на отпугивание конкурентов.

В 2006 году гипотезу г-на Янзена попытались протестировать на математической модели и пришли к выводу, что дополнительные энергозатраты бактерий на отпугивание не окупаются: их вытеснят те, кто полагается, так сказать, просто на побочную вонь от самих себя.

Но вот прошло несколько лет, и некоторые из тех исследователей, что строили проверочную математическую модель, решили её уточнить.

В первом варианте модели учёные исходили из того, что на любой субстрат могут налететь какие угодно микробы. В этом случае тех, кто специально занимался отпугиванием животных и тратил на это энергию, могли вытеснить те, кто просто пришёл на готовое: пища уже была защищена специальными химикатами, и всю свою энергию бактерии-захватчики могли потратить на рост и размножение.

Однако в реальности бактерии могут появляться на питательном субстрате в разное время, и может статься, что бактерии-«загрязнители», которые специально стараются испортить еду, появятся тут первыми. У них может быть достаточно времени, чтобы укорениться на субстрате, и тогда, даже если потом придут конкуренты (бактерии или грибы), «загрязнители» всё равно сохранят за собой первенство — даже если им приходится избыточно расходовать энергию на отпугивание. У них просто будет приличная фора.

В общем, новая модель, которую Грэм Ракстон (Graeme D. Ruxton) из Сент-Эндрюсского университета (Великобритания) и его коллеги описывают в Proceedings of the Royal Society B, отличается от старой тем, что учитывает неравномерность распределения бактерий «во времени и пространстве»; это делает её более приближённой к реальности. С другой стороны, она не исключает и того варианта, когда разные бактерии могут приземлиться на субстрате одновременно. То есть судьба микробов-«загрязнителей» зависит от конкретных условий: иногда они могут получить преимущество перед другими, иногда — нет.

Кроме того, нельзя исключать того, что бактерии стараются отпугнуть не столько животных, сколько друг друга — и такая конкуренция для них может быть куда более важной, нежели соперничество с человеком. Так или иначе, окончательно подтвердить или опровергнуть эти рассуждения помогут только эксперименты.