Експерт по гъбички проучва

Почти всички организми на Земята комуникират помежду си по един или друг начин, от кимането и танците, цвиленето и меховете на животните до невидимите химически сигнали, излъчвани от листата и корените на растенията. Но какво ще кажете за гъбичките? Дали гъбите са толкова неодушевени, колкото изглеждат – или под повърхността се случва нещо по-вълнуващо?

Нови изследвания от компютърен учен Андрю Адамацки в Неконвенционалната изчислителна лаборатория на Университета на Западна Англия, предполага, че това древно кралство има собствен електрически „език“ – много по-сложен, отколкото някой си е смятал преди. Според проучването гъбите могат дори да използват „думи“, за да образуват „изречения“, за да общуват със съседите.

Почти цялата комуникация в и между многоклетъчни животни включва високо специализирани клетки, наречени нерви (или неврони). Те предават съобщения от една част на организма към друга чрез свързана мрежа, наречена нервна система. „Езикът“ на нервната система включва отличителни модели на пикове на електрически потенциал (известни по друг начин като импулси), които помагат на съществата да откриват и реагират бързо на това, което се случва в тяхната среда.

Въпреки липсата на нервна система, гъбите изглежда предават информация чрез електрически импулси през нишковидни нишки, наречени хифи. Филаментите образуват тънка мрежа, наречена мицел, която свързва гъбични колонии в почвата. Тези мрежи са забележително подобни на животинските нервни системи. Чрез измерване на честотата и интензивността на импулсите може да е възможно да се разберат и разберат езиците, използвани за комуникация в и между организмите в царствата на живота.

Използвайки малки електроди, Адамацки записва ритмичните електрически импулси, предавани през мицела на четири различни вида гъби.

Той установи, че импулсите варират по амплитуда, честота и продължителност. Като прави математически сравнения между моделите на тези импулси с тези, по-типично свързани с човешката реч, Адамацки предполага, че те формират основата на гъбичен език, състоящ се от до 50 думи, организирани в изречения. Сложността на езиците, използвани от различните видове гъби, изглежда се различава, като гъбичките с разделени хриле (Schizophyllum commune), използвайки най-сложната лексика от тестваните.

Гъбата на хрилете е често срещана в гниещата дървесина и се съобщава, че има повече от 28,000 XNUMX пола.
Бърнард Спраг/Уикипедия

Това повдига възможността гъбите да имат свой собствен електрически език, за да споделят конкретна информация за храна и други ресурси наблизо или потенциални източници на опасност и щети, помежду си или дори с по-отдалечени свързани партньори.

Подземни комуникационни мрежи

Това не е първото доказателство за предаване на информация от гъбичен мицел.

Микоризните гъби – почти невидими нишковидни гъби, които образуват интимни партньорства с корените на растенията – имат обширни мрежи в почвата, които свързват съседни растения. Чрез тези асоциации растенията обикновено получават достъп до хранителни вещества и влага, доставяни от гъбите от най-малките пори в почвата. Това значително разширява площта, от която растенията могат да черпят храна, и повишава тяхната толерантност към суша. В замяна растението прехвърля захари и мастни киселини на гъбичките, което означава, че и двете се възползват от връзката.

Мицелът на микоризните гъби позволява симбиотични взаимоотношения с растенията.
KYTan/Shutterstock

Експерименти с растения свързани само с микоризни гъби са показали, че когато едно растение в мрежата е атакувано от насекоми, защитните реакции на съседните растения също се активират. Изглежда, че предупредителните сигнали се предават чрез мрежата от гъбички.

Други изследвания показват, че растенията могат да предават повече от информация през тези гъбични нишки. В някои изследвания, изглежда, че растенията, включително дърветата, могат да пренасят съединения на основата на въглерод като захари на съседи. Тези прехвърляния на въглерод от едно растение към друго чрез гъбичен мицел могат да бъдат особено полезни при поддържането на разсад, докато се установят. Това е особено в случая, когато тези разсад са засенчени от други растения и така ограничени в способностите си да фотосинтезират и да фиксират въглерода за себе си.

Как точно се предават тези подземни сигнали обаче остава въпрос на известен дебат. Възможно е гъбичните връзки да пренасят химически сигнали от едно растение към друго в рамките на самите хифи, по начин, подобен на начина, по който се предават електрическите сигнали, включени в новото изследване. Но също така е възможно сигналите да се разтварят в a филм от вода задържани на място и преместени през мрежата чрез повърхностно напрежение. Като алтернатива могат да бъдат включени и други микроорганизми. Бактерии в и около гъбични хифи може да промени състав на техните общности или функционират в отговор на променяща се химия на корените или гъбичките и предизвикват реакция в съседни гъбички и растения.

Новото изследване, показващо предаване на подобни на езика електрически импулси директно по протежение на гъбичните хифи, предоставя нови улики за това как съобщенията се предават от гъбичния мицел.

Гъба за дебат?

Въпреки че тълкуването на електрическите пикове в гъбичния мицел като език е привлекателно, има алтернативни начини да се разгледат новите открития.

Ритъмът на електрическите импулси има известно сходство с как хранителните вещества протичат по гъбните хифии така може да отразява процеси в гъбичните клетки, които не са пряко свързани с комуникацията. Ритмичните импулси на хранителни вещества и електричество могат да разкрият моделите на растеж на гъбичките, докато организмът изследва заобикалящата го среда за хранителни вещества.

Разбира се, остава възможността електрическите сигнали да не представляват комуникация под каквато и да е форма. По-скоро заредените хифни върхове, преминаващи през електрода, биха могли да генерират пикове в активността, наблюдавани в изследването.

За какво, по дяволите, говорят?
Кейти Фийлд, Авторът е предоставен

Очевидно са необходими повече изследвания, преди да можем да кажем със сигурност какво означават електрическите импулси, открити в това изследване. Това, което можем да вземем от изследването, е, че електрическите шипове потенциално са нов механизъм за предаване на информация през гъбичния мицел, с важни последици за нашето разбиране на ролята и значението на гъбите в екосистемите.

Тези резултати биха могли да представляват първите прозрения за интелигентността на гъбичките, дори съзнанието. Това е много голямо „може“, но в зависимост от включените дефиниции, възможността остава, въпреки че изглежда съществува във времеви мащаби, честоти и величини, които не се възприемат лесно от хората.

Кейти Фийлд, професор по процеси на растенията и почвата, Университета в Шефилд

Тази статия е публикувана от Разговорът под лиценз Creative Commons. Прочетете оригиналната статия.