В старину говорили, что человек, нашедший грибы, растущие «ведьмиными кольцами», обретет счастье.

Иногда в лесах можно найти большие и малые грибные круги из лисичек, опят или других грибов. В этих кругах не растет трава. Только если круг большой, то в середине его островком зеленеет травка. Грибное кольцо снаружи окружено как бы вытоптанной тропинкой. В давние времена люди, не зная причины этого явления природы, давали ему самые фантастические объяснения.

У всех народов грибные круги вызывали любопытство. Во Франции они назывались «волшебными кругами», в Древней Руси – «ведьмиными кругами». Думали, что в лесу при свете луны волшебные феи, ведьмы или маленькие лесные гномы и тролли вели хороводы и утаптывали кругами землю, а к утру по краям этих кругов вырастали грибы.

И в ботанической науке сохранился термин: «ведьмино кольцо». Это явление – рост грибов кругами – объясняется следующим: грибница в почве разрастается по кругу, отмирая в середине. По краям молодой нарастающей грибницы вырастают плодовые тела – грибы. Грибница потребляет большое количество питательных веществ, как органических, так и минеральных, и воды, особенно во время образования плодовых тел. Там, где растут грибницы, ни пищи, ни воды зеленым травянистым растениям уже не хватает. Вот почему в середине грибных кругов не растет трава.

Грибные круги иногда разрастаются до больших размеров – 70 и даже 200 метров в диаметре. В течение года грибница нарастает на 10-12 см. Таким образом, «ведьмин круг» в 70 метров имеет возраст в 500 лет. А сколько загадочного связано с «ведьмиными кругами». Вдруг в лесу грибы начинали расти кругом, в середине которого не только не было грибов, но и травы. Круг с каждым годом увеличивался и достигал 10-50 метров, даже 200 метров в диаметре. Возраст таких больших кругов исчисляется в 30-50 и даже 800 лет.

Круг образовывали дождевики, рыжики, лисички, шампиньоны, мухоморы, луговые опенки и другие грибы. Люди считали, что в кругу ночью собираются ведьмы, ведут свой хоровод, а потом садятся на личные транспортные средства в виде ступы с метлой и разлетаются по белому свету вершить колдовские дела.

Было и другое мнение, более интересное – грибные круги указывают на места хранения заколдованных кладов. Но, чтобы найти и выкопать клад, нужно сначала найти разрыв-траву и натереть ею глаза, чтобы увидеть клад. Дело осложнялось тем, что разрыв-траву надо было найти во время цветения. А цвела она только в полночь на Иванов день. Цвела трава очень непродолжительное время, и никто не успевал прочитать нужные для этого случая три молитвы. Поэтому и заколдованного клада в ведьминых кругах никто пока не находил.

В Голландии считали, что в этих кругах черти собираются по ночам и взбивают масло, а поэтому пасти коров в кругах нельзя, чтобы не испортить молоко. Те, кто не верил в чертей, высказывал предположение, что круги могли образоваться от удара молнии.

И, хотя, желание объяснить это непонятное явление у людей было уже в глубокой древности, название которое они ему дали ясно указывает на то, что особых успехов наши предки на этом поприще не достигли. В итоге родилась легенда, что по ночам при луне феи, ведьмы, гномы или другие обитатели потусторонних миров собирались в лесах и танцевали свои хороводы, утаптывая землю по кругу. А наутро по краю этого круга вырастали грибы, которые люди стали назвать «ведьмиными кругами».

Ведьмины круги, или круги фей, можно встретить в густых лесах по всему миру. Многочисленные упоминания грибных кругов встречаются в английском фольклоре. Народные предания и сказания повествуют о неприятностях, которые люди связывали с местами появления грибных кругов: исчезновение людей или животных, встречи с нечистой силой и прочие несчастья.

Интересно, что подобные круги образуют как съедобные, так и ядовитые грибы: шампиньоны, сморчки, лисички, черные грузди, мухоморы, говорушки и многие другие.

Времена, когда все объяснялось проделками эльфов и фей канули в Лету, и ученые серьезно занялись изучением этого вопроса. Удалось обнаружить, что диаметр круга с каждым годом увеличивается, примерно на 20-30 сантиметров, а рост грибного кольца может продолжаться сколь угодно долго. Подобные круги можно встретить только в глухих местах. Там же, где грибники и ягодники изрядно протаптывают лес в поисках дикоросов, круги фей, как правило, не встречаются.

Разгадка оказалась проста. Все дело в природе грибов и в том, как они растут. Грибы – это лишь верхняя часть громадного организма, видимая глазу. Они образуют отдельное царство и не относятся к растениям, как многие считают. В почве или другом субстрате располагается мицелий – вегетативное тело грибов, имеющее вид тончайших нитей. На концах ежегодного прироста образуются плодовые тела – грибы. Мицелий растет равномерно во все стороны, при этом центральная часть со временем отмирает, а грибница приобретает форму круга, по периметру которого каждый год вырастает новая партия плодовых тел.

Интересно, что подобный процесс происходит только в тех случаях, если целостность мицелия не была нарушена. В местах, где часто ходят люди или животные, естественный рост грибного организма нарушается, ровные круги сменяют обычные скопления груздей и лисичек.

Иногда внутри круга наблюдается отсутствие травы или малое ее количество по сравнению с окружающим лесом. Это явление также нашло свое объяснение. Оказалось, что некоторые виды грибов забирают из почвы большое количество питательных веществ, поэтому растениям трудно там выжить. Спустя несколько лет после перемещения границы мицелия плодородие почвы восстанавливается и там снова растет трава.

С 1970-х ученые ведут споры вокруг происхождения «кругов фей», обнаруженных в пустыне Намиб. Эти круги усеивают пустынную равнину, будто отштампованные на ровной поверхности. Они представляют из себя ровные проплешины в траве, образованные клочками травы. В диаметре круги могут достигать от 1,5 до нескольких десятков метров.

Однако до сих пор никто так и не может конкретно определить, как именно появились эти массовые скопления пустынных узоров. Разумеется, за полвека изучения таинственных кругов были высказаны самые разные предположения: начиная с естественной радиации и заканчивая НЛО. Одной из самых обсуждаемых теорий являлась гипотеза энтомолога о том, что круги возникают по вине определенного вида песочных термитов, которые обитают в Намибии и которых не так-то просто заметить.

Частично «термитную» теорию опровергло обнаружение таких же узоров в пустыне Австралии (где этих конкретных термитов уж точно не сыскать). Это помогло сторонникам совершенно другой гипотезы выступить на первый план.

Сама теория далеко не нова: ее сформулировал в 1952 году известный математик и криптограф Алан Тьюринг, издавший работу, посвященную математике регулярно повторяющихся узоров в природе. Позже его теорию, которая стала одним из важных положений морфогенеза, стали называть «моделью Тьюринга». С помощью модели Тьюринга можно описать практически любое формирование сложных упорядоченных структур в природе, от тигриных полос и пятен леопарда до камуфляжной окраски рыб и даже развития пальцев у позвоночных.

В своей работе Тьюринг описал реакционно-диффузионный механизм самоорганизации структур, который осуществляется с помощью двух химических соединений, так называемых активатора и ингибитора. Если активатор усиливает собственное производство (и производство второго вещества, ингибитора), то ингибитор, в свою очередь, подавляет активность предыдущего соединения. Схема работает по принципу отрицательной обратной связи. В зависимости от параметров (силы взаимного влияния и скорости действие обеих веществ) появляются разнообразные узоры и орнаменты в живой природе.

Стефан Гетцин [Stephan Getzin], эколог из Геттингенского университета, давно разрабатывал теорию происхождения кругов фей в соответствии с моделью Тьюринга. Он утверждает, что круги фей являются естественным примером механизма самоорганизации и их появление связано с доступностью воды в пустынных районах. Рядом с одним клочком травы, где есть тень и больше влаги, всегда появится еще несколько таких же клочков травы. Их корни разрастутся во всех направлениях, высасывая всю воду с тех мест, где позже образуются пустые круги. Формирование этого пустынного узора протекает так же, как предсказывает такие процессы модель Тьюринга – даже в компьютерных симуляциях образуются схожие узоры.

Теория была хороша, однако у нее не было практически никаких эмпирических доказательств. Чтобы получить их, Гетцин и его коллеги-исследователи прошли пешком много километров, используя дроны, оснащенные мультиспектральными камерами, чтобы исследовать круги фей с высоты птичьего полета возле шахтерского городка Ньюман в Западной Австралии.

Согласно одной из гипотез ученых, круги фей, образованные по модели Тьюринга, буду возникать там, где зависимость растений больше зависит от наличия влаги. Анализируя пространственное разделение трав с высокой и низкой жизнеспособностью и используя датчики влажности для проверки почвы, команда обнаружила, что более здоровые и жизнеспособные травы систематически чаще объединяются в круги, чем слабые растения.

Другими словами, экологи впервые получили эмпирические данные, позволяющие предположить, что круги фей действительно самоорганизовываются в соответствии с теорией Тьюринга, сформулированной много лет назад.

Команда говорит, что для дальнейшей проверки математических моделей потребуется еще больше полевых работ, но на данный момент мы уже близко подошли к тому, чтобы закрыть долгую дискуссию о возникновении кругов в пустыне. По словам исследователей, травы, из которых состоят круги фей, срастаются вместе, изменяя окружающую среду, чтобы лучше справляться с угрозами чрезвычайно засушливой экосистемы.

«Интересно то, что травы активно создают свою собственную среду, образуя симметрично расположенные промежутки», – говорит Гетцин. «Растительность извлекает выгоду из дополнительного притока воды, обеспечиваемого большими кругами фей, и, таким образом, поддерживает функционирование засушливой экосистемы даже в очень суровых условиях. Без самоорганизации трав эта область, вероятно, станет пустыней, в которой преобладает сплошная безжизненная почва».