Люди часто опасаются грибов, связывая их с магией и суевериями. Согласно немецкому фольклору, ведьмы танцуют в «волшебных кольцах», сделанных из грибов, в то время как французская басня предупреждает, что любого, кто войдет в эти круги, будут прокляты огромные лягушки с выпученными глазами. Может быть, это их внешний вид, а может, их ядовитые и психоактивные свойства, но, как известно, грибы производят впечатление.
Хотя в конечном итоге мы можем прийти к выводу, что грибы обладают сознанием, недавние эксперименты показывают, что это может быть правдой. Например, они могут принимать индивидуальные решения и быстро изучать новую информацию или навыки. Результаты, которые подчеркивают впечатляющую чувствительность этих «простых» организмов и помещают аналог человеческого разума в спектр сознания, который может охватывать весь мир природы.
Прежде чем мы исследуем доказательства и ключи к разгадке интеллекта грибов, давайте на мгновение рассмотрим определения.
Что такое сознание?
Давайте приступим к хорошему началу. Как бы то ни было, определение сознание подразумевает осознание, доказательство которого можно выразить в реактивность или в чувствительность организма к окружающей среде окружающие. До недавнего времени большинство философов и ученых приписывали сознание животным с большим мозгом и исключали другие формы жизни. Проблема в том, как подчеркнул когнитивный психолог Артур Ребериз, заключается в том, что невозможно определить пороговый уровень осведомленности или реактивности, который бы отделил сознательных животных от бессознательных.
Однако мы можем избежать этой дилеммы, если позволим себе идентифицировать различные версии сознания в континууме видов, от обезьян до амеб. Это не означает, что все организмы обладают богатой эмоциональной жизнью и способны мыслить, хотя грибы, по-видимому, выражают биологические зачатки этих способностей.
Что такое являются грибы?
На этот вопрос тоже нет однозначного ответа. THE грибы репродуктивные органы, производимые организмами, которые проводят большую часть своей жизни под землей в виде микроскопических нитей, называемых Ифе. Эти гифы, в свою очередь, разветвляются, образуя так называемые колонии. мицелия. Мицелес расширяется в трех измерениях внутри почвы, поглощая воду и питаясь корнями, древесиной и телами мертвых насекомых и других животных. Каждая из гиф мицелия представляет собой трубку, наполненную жидкостью под давлением и доходящую до конца. Материалы, которые питают этот участок, по трубопроводу поступают в небольшие пакеты, называемые пузырьки, чье движение направляется по внутренней системе «рельсов» белками, которые функционируют как двигатели.
Гифы могут расти вокруг препятствий и даже внедрять систему восстановления, если они повреждены. Эти действия задействованы в массиве белковых сенсоров и сигнальных путей, которые подключают внешние физические или химические факторы к клеточному ответу. Электрическая активность клетки также чувствительна к изменениям в окружающей среде. Колебания напряжения через мембрану гифы сравнивают с нервными импульсами у животных, но их функция у грибов плохо изучена. Гифы также реагируют на ограничение, изменяя скорость своего роста, становясь более узкими и реже разветвляясь. Другими словами, гриб приспосабливается к структуре почвы и анатомии тканей растений и животных по мере того, как они продвигаются вперед и добывают пищу.
Сознательны ли грибы? Они умны?
Мы склонны связывать совесть и интеллект с проявлением упрямства или преднамеренности, то есть с процессом принятия решений, который приводит к определенному поведению. Независимо от того, есть ли у людей свобода воли, они совершают действия, которые кажутся преднамеренными: есть те, кто допивает свой кофе, а есть те, кто оставляет его на полпути (просто для примера).
Грибы всегда выражают более простые версии индивидуалистического поведения. Образцы образования ветвей являются хорошим примером: каждая молодая грибная колония принимает уникальную форму, поскольку точное время и места появления ветвей от каждой гифы различаются. Эта вариация не связана с генетическими различиями, поскольку идентичные клоны от одного родителя гриба по-прежнему создают колонии с уникальной формой. Так с чем это связано?
Грибы также свидетельствуют об обучении и памяти. Немецкие микологи, работая с грибами, выделенными из луговых почв, измеренный влияние изменения температуры на рост мицелия. Когда он быстро нагревается в течение нескольких часов, мицелий перестает расти. Когда температура снова упала, мицелий восстановился, образуя серию более мелких колоний из разных точек исходного мицелия.
Между тем, другая группа мицелия подвергалась умеренному тепловому стрессу перед применением более сильного теплового шока. Колонии, которые были «загрунтованы» таким образом, очень быстро возобновили нормальный рост после сильного стресса и продолжили свое регулярное расширение, вместо того, чтобы восстанавливаться то здесь, то там в виде более мелких колоний. Это открытие предполагает, что у грибов выработались некоторые защитные механизмы, которые позволяли им отражать самый тяжелый стресс. Мало того: грибы сохраняли эту биохимическую память в течение 24 часов после легкого теплового шока, но вскоре после этого забыли о ней и поддались дальнейшему тепловому стрессу, как будто они ничего не узнали.
Фантастическая история особых дрожжей
Даже одноклеточный гриб, присутствующий в виде дрожжей, сахаромицеты cerevisiae также используется в качестве сухих дрожжей на известной итальянской мельнице, га показанный емкость сотовой памяти. Дрожжи, вызванные воздействием соли, лучше реагируют на другие виды химического стресса. Другие грибы, такие как деструкторы, разлагающие древесину, демонстрируют эту передачу информации. Когда? Они расходятся в поисках мертвых и поврежденных деревьев, упавших веток и других источников пищи. Когда часть мицелия обнаруживает древесные остатки, извлеченные питательные вещества распределяются по всей колонии, что концентрирует ее рост от бесплодных до плодородных мест на лесной подстилке. Мицелий действует как нечто большее, чем просто сумма отдельных гиф; это похоже на единый многоклеточный организм.
Грибы не перестают удивлять
Когда исследователи проследили за переносом питательных веществ в лабораторию, открытия они начали появляться. Было замечено, что в глиняном лотке гифы соприкасаются с буковой глыбой. Они растут на ее поверхности и проникают в твердую структуру, выделяя ферменты, которые разрушают полимеры в древесине и высвобождают сахара, которые подпитывают их метаболизм. Когда у грибов заканчивается энергия в дереве, они растут во всех направлениях, снова в поисках пищи. Вот где становится ясным понимание грибов. Когда грибница обнаружила второй брусок бука и затем была помещена в новый лоток, он вспомнил, что рост с определенной стороны бруска раньше приводил к получению пищевого вознаграждения, и затем попытался повторить действие.
Это тесты памяти и интеллекта.
Умные архитектуры
Другие простые формы обучения и памяти изучаются на слизистых плесени в течение многих лет. Слизневые плесени - это не грибы, а родственники «суперзвезды» биология, амеба. Они образуют так называемые сверкающие желтые колонии. плазмодий которые сочатся по гниющей древесине и поедают бактерии. При достаточном количестве влаги эти липкие «монстры» могут покрыть весь пень дерева.
В эксперимент 2010, когда его плазмодий был окружен овсяными хлопьями, расположенными по той же схеме, что и города, окружающие японскую столицу, форма создавала узор, поразительно похожий на расположение железнодорожной системы вокруг Токио. Отвечая на необходимость создания кратчайших связей между пунктами питания, слизистая плесень пришла к тем же выводам, что и человеческие архитекторы.
Грибы налаживают отношения
Сложность поведенческий грибок увеличивается, когда они взаимодействуют с живыми деревьями и кустарниками, а не с мертвой древесиной. Некоторые из этих отношений разрушительны, а другие поддерживают друг друга. Патогенные грибы могут быть очень хитрыми, питаясь растениями и избегая их защиты. Микоризные грибы более кооперативны, проникая в корни деревьев и устанавливая тесные физические связи, через которые вода и растворенные минералы проходят к деревьям в обмен на пищу, производимую в процессе фотосинтеза.
Этот сложный симбиоз основан на непрерывной химической связи между грибами и растением. Отношения, влияющие на развитие обоих партнеров.
Лесные суперорганизмы связаны «в сеть» грибами?
Микоризы поддерживают продуктивность всей экосистемы, побуждая некоторых грибных энтузиастов переосмыслить леса как суперорганизмы, связанные через «древесную сеть» грибов.
Это интригующая идея, но сравнение с Интернетом может быть не идеальным. Во-первых, это плохо сказывается на самих грибах: в отличие от Интернета, грибы генерируют собственную информацию посредством активного взаимодействия со своими растительными партнерами. Во-вторых, компьютерная метафора часто используется теми, кто приписывает грибам почти сверхъестественные свойства, поэтому поведение грибов часто (ошибочно) отодвигается на задний план «настоящей» науки.
Грибковые проявления сознания, безусловно, очень просты. Но они согласуются с формирующимся консенсусом о том, что, хотя человеческий разум может быть особенным в своих тонкостях, он типичен в своих клеточных механизмах. Эксперименты с сознанием грибов интересны микологам, потому что они уступили место изучению поведения в рамках более широкой области исследований биологии грибов.
Те, кто изучает поведение животных, делают это, не обращая внимания на молекулярные взаимодействия их мышц; Точно так же микологи могут многое узнать о грибах, просто уделяя больше внимания тому, что они делают.
