Szinte az összes Föld élőlénye kommunikál egymással ilyen vagy olyan módon, az állatok biccentésétől, táncától, nyikorgásától és bömbölésétől kezdve a növényi levelek és gyökerek által kibocsátott láthatatlan kémiai jelekig. De mi a helyzet a gombákkal? A gombák olyan élettelenek, mint amilyennek tűnnek – vagy valami izgalmasabb történik a felszín alatt?
Új kutatás informatikustól Adamatzky András a Nyugat-Angliai Egyetem Unkonvencionális Számítástechnikai Laboratóriumában azt sugallja, hogy ennek az ősi királyságnak megvan a maga elektromos „nyelve” – sokkal bonyolultabb, mint azt korábban bárki gondolta. A tanulmány szerint a gombák akár „szavakat” is használhatnak, hogy „mondatokat” alkossanak a szomszédokkal való kommunikációhoz.
Szinte minden kommunikáció a többsejtű állatokon belül és között nagyon speciális sejtek, úgynevezett idegek (vagy neuronok) zajlanak. Ezek az idegrendszernek nevezett hálózaton keresztül üzeneteket továbbítanak a szervezet egyik részéből a másikba. Az idegrendszer „nyelve” az elektromos potenciál tüskék (más néven impulzusok) jellegzetes mintáiból áll, amelyek segítenek a lényeknek észlelni és gyorsan reagálni a környezetükben zajló eseményekre.
Az idegrendszer hiánya ellenére úgy tűnik, hogy a gombák elektromos impulzusokkal továbbítják az információkat a hifáknak nevezett fonalszerű szálakon keresztül. A filamentumok vékony hálót alkotnak, úgynevezett micéliumot, amely gombatelepeket köt össze a talajban. Ezek a hálózatok rendkívül hasonlóak az állatok idegrendszeréhez. Az impulzusok frekvenciájának és intenzitásának mérésével lehetségessé válik az élet birodalmaiban élő szervezeteken belüli és élőlények közötti kommunikációhoz használt nyelvek feltárása és megértése.
Adamatzky apró elektródák segítségével rögzítette négy különböző gombafaj micéliumán keresztül továbbított ritmikus elektromos impulzusokat.
Megállapította, hogy az impulzusok amplitúdója, gyakorisága és időtartama szerint változott. Azáltal, hogy matematikai összehasonlításokat von ezeknek az impulzusoknak a mintázatai között azokkal, amelyek jellemzően az emberi beszédhez kapcsolódnak, Adamatzky azt sugallja, hogy ezek alkotják egy gombanyelv alapját, amely legfeljebb 50 szóból áll, mondatokba rendezve. A különböző gombafajok által használt nyelvek összetettsége eltérőnek tűnt, mivel a hasított kopoltyúgomba (Schizophyllum település) a legbonyolultabb lexikon segítségével.
A hasadt kopoltyúgomba gyakori a korhadó fában, és a jelentések szerint több mint 28,000 XNUMX neme van. Bernard Spragg/Wikipédia
Ez felveti annak lehetőségét, hogy a gombák saját elektromos nyelvvel rendelkeznek, hogy megosszák egymással vagy akár távolabbi kapcsolatban álló partnerekkel a konkrét információkat a közelben lévő élelmiszerekről és egyéb erőforrásokról, vagy potenciális veszély- és kárforrásokról.
Földalatti kommunikációs hálózatok
Nem ez az első bizonyíték arra, hogy a gombás micélium információkat továbbít.
A mikorrhiza gombák – a szinte láthatatlan fonalszerű gombák, amelyek bensőséges kapcsolatot alakítanak ki a növény gyökereivel – kiterjedt hálózatokkal rendelkeznek a talajban, amelyek összekötik a szomszédos növényeket. Ezeken a társulásokon keresztül a növények általában a talaj legapróbb pórusaiból jutnak hozzá a gombák által biztosított tápanyagokhoz és nedvességhez. Ez jelentősen kiszélesíti azt a területet, ahonnan a növények élelmet nyerhetnek, és fokozza a szárazságtűrő képességüket. Cserébe a növény cukrokat és zsírsavakat ad át a gombáknak, ami azt jelenti, hogy mindkettő részesül a kapcsolatból.
A mikorrhiza gombák micéliuma szimbiotikus kapcsolatokat tesz lehetővé a növényekkel. KYTan/Shutterstock
Kísérletek növények felhasználásával Csak mikorrhiza gombák kötik össze, kimutatták, hogy amikor a hálózaton belül egy növényt megtámadnak a rovarok, a szomszédos növények védekezési reakciói is aktiválódnak. Úgy tűnik, hogy a figyelmeztető jelzéseket a gombahálózaton keresztül továbbítják.
Más kutatások kimutatták, hogy a növények nem csak információt tudnak továbbítani ezeken a gombaszálakon keresztül. Egyes tanulmányokban, úgy tűnik, hogy a növények, beleértve a fákat is, képesek szénalapú vegyületeket, például cukrokat továbbítani a szomszédoknak. A szénnek az egyik növényről a másikra gombás micéliumon keresztül történő átvitele különösen hasznos lehet a palánták megtelepedésének támogatásában. Ez különösen akkor fordul elő, ha ezeket a palántákat más növények árnyékolják, és így korlátozottak a fotoszintézis és szénmegkötő képességeik.
Még mindig vita tárgyát képezi, hogy pontosan hogyan továbbítják ezeket a földalatti jeleket. Lehetséges, hogy a gombakapcsolatok magukon a hifákon belül kémiai jeleket szállítanak egyik növényről a másikra, hasonlóan ahhoz, ahogyan az új kutatásban bemutatott elektromos jelek továbbadódnak. De az is lehetséges, hogy a jelek feloldódnak a víz film felületi feszültség tartja a helyén és mozgatja a hálózaton keresztül. Alternatív megoldásként más mikroorganizmusok is érintettek lehetnek. Baktériumok a gomba hifákban és azok körül megváltoztathatja a közösségeik összetételét vagy a gyökér vagy gomba kémiájának megváltozására reagálva működnek, és választ indukálnak a szomszédos gombákban és növényekben.
Az új kutatás, amely a nyelvszerű elektromos impulzusok átvitelét mutatja közvetlenül a gomba hifák mentén, új támpontokat ad arra vonatkozóan, hogy a gomba micélium hogyan továbbítja az üzeneteket.
Gomba a vitához?
Bár vonzó a gombás micélium elektromos tüskéinek nyelvként való értelmezése, vannak alternatív módszerek az új eredmények vizsgálatára.
Az elektromos impulzusok ritmusa némi hasonlóságot mutat a hogyan áramlanak a tápanyagok a gombahifák mentén, és így olyan folyamatokat tükrözhetnek a gombasejteken belül, amelyek nem kapcsolódnak közvetlenül a kommunikációhoz. A tápanyagok és az elektromosság ritmikus impulzusai felfedhetik a gombák növekedésének mintázatait, miközben a szervezet tápanyagok után kutat a környezetében.
Természetesen továbbra is fennáll annak lehetősége, hogy az elektromos jelek semmilyen formában nem képviselik a kommunikációt. Inkább az elektródán áthaladó feltöltött hifacsúcsok generálhatták volna a vizsgálat során megfigyelt aktivitáscsúcsokat.
Mi a fenéről beszélnek? Katie Field, Szerző biztosított
Nyilvánvalóan további kutatásra van szükség ahhoz, hogy teljes bizonyossággal meg tudjuk mondani, mit jelentenek az ebben a tanulmányban észlelt elektromos impulzusok. Amit a kutatásból kivonhatunk, az az, hogy az elektromos tüskék potenciálisan új mechanizmust jelentenek a gomba micéliumokon keresztüli információtovábbításban, ami fontos következményekkel jár a gombák ökoszisztémákban betöltött szerepének és jelentőségének megértésében.
Ezek az eredmények jelenthetik az első betekintést a gombák intelligenciájába, sőt a tudatosságba is. Ez egy nagyon nagy „lehetséges”, de a szóban forgó definícióktól függően fennáll a lehetőség, bár úgy tűnik, hogy az emberek által nehezen érzékelhető időskálákon, frekvenciákon és nagyságrendekben létezik.
A szerzőről
Katie Field, a növény-talaj folyamatok professzora, Sheffieldi Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
ING
_(33389628036).jpg){kind=link}