Люди часто настороженно относятся к грибам, связывая их с магией и суевериями. Согласно немецкому фольклору, ведьмы танцуют в «волшебных кольцах», сделанных из грибов, а французская басня предупреждает, что любой, кто войдет в эти круги, будет проклят огромными лягушками с выпученными глазами. Может быть, это их внешний вид, а может быть, их ядовитые и психоактивные свойства, но грибы, как известно, производят впечатление.
Хотя мы можем оказаться на неровной почве, утверждая, что грибы обладают сознанием, недавние эксперименты показывают, что это может быть правдой. Например, они могут принимать индивидуальные решения и быстро усваивать новую информацию или навыки. Результаты, которые подчеркивают впечатляющую чувствительность этих «простых» организмов и помещают аналог человеческого разума в спектр сознания, который может охватывать весь природный мир.
Прежде чем мы рассмотрим доказательства и подсказки грибкового разума, 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. Мицелы разрастаются в трех измерениях в почве, поглощая воду и питаясь корнями, древесиной и телами мертвых насекомых и других животных. Каждая из гиф в мицелии представляет собой трубку, заполненную жидкостью под давлением и доходящую до ее кончика. Материалы, питающие этот участок, подаются 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 ремонта, если они повреждены. Эти действия задействуют ряд белковых сенсоров и сигнальных путей, которые связывают внешние физические или химические воздействия с клеточным ответом. Электрическая активность клетки также чувствительна к изменениям в окружающей среде. Колебания напряжения на мембране гиф сравнивают с нервными импульсами у животных, но их функция у грибов плохо изучена. Гифы также реагируют на замкнутость, изменяя скорость своего роста, становясь более узкими и реже ветвящимися. Другими словами, грибок приспосабливается к структуре почвы и анатомии тканей растений и животных по мере продвижения вперед и поиска пищи.
Сознательны ли грибы? Они умны?
Мы склонны связывать совесть и интеллект с видимостью упрямства или преднамеренности, то есть с процессом принятия решений, результатом которого является определенное поведение. Независимо от того, есть у людей свобода воли или нет, они совершают действия, которые кажутся преднамеренными: есть те, кто допивает свой кофе, и есть те, кто бросает 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. При быстром нагревании в течение нескольких часов рост мицелия прекращался. Когда температура снова упала, мицелий восстановился, образовав ряд колоний меньшего размера в разных точках исходного мицелия.
Между тем, другая группа мицелия подвергалась умеренному тепловому стрессу до применения более сильного термического шока. Колонии, которые были «примированы» таким образом, очень быстро возобновили нормальный рост после сильного стресса и продолжали свое регулярное расширение, а не восстанавливались то тут, 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 до 24 часов после легкого теплового шока, но вскоре забывали ее и поддавались дальнейшему тепловому стрессу, как будто ничему не научились.
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 клеточной памяти. Дрожжи, вызванные воздействием соли, лучше реагируют на другие типы химического стресса. Другие грибы, такие как разлагающие древесину, демонстрируют эту передачу информации. Когда? Поскольку они расходятся в поисках мертвых и поврежденных деревьев, упавших ветвей и других источников пищи. Когда часть мицелия находит древесные остатки, извлеченные питательные вещества распределяются по всей колонии, что ориентирует ее рост от бесплодных мест к плодородным местам 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 земляном лотке гифы соприкасаются с блоком бука. Они растут на его 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 деревянном блоке, 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 просачиваются на гниющую древесину и поедают бактерии. При достаточном количестве влаги эти липкие «монстры» могут покрыть весь пень дерева.
В эксперимент 2010Когда его плазмодий был окружен овсянкой, расположенной по той же схеме, что и города, окружающие японскую столицу, плесень создала узор, поразительно похожий на схему железнодорожной системы вокруг Токио. Отвечая на необходимость создания кратчайших путей сообщения между своими станциями питания, слизистая плесень пришла к тем же выводам, что и человеческие архитекторы.
Грибы налаживают отношения
Сложность поведенческий грибов увеличивается, когда они взаимодействуют с живыми деревьями и кустарниками, а не с мертвой древесиной. Некоторые из этих отношений разрушительны, в то время как другие поддерживают друг друга. Патогенные грибы могут быть очень хитрыми в том, как они питаются растениями и ускользают от их защиты. Микоризные грибы более склонны к сотрудничеству, проникая в корни деревьев и устанавливая тесные физические связи, через которые вода и растворенные минералы попадают к деревьям в обмен на пищу, полученную в результате 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 любителей грибов переосмысливать леса как сверхорганизмы, связанные «древесной паутиной» грибов.
Это интригующая идея, но сравнение с Интернетом может быть не идеальным. Во-первых, это вредит самим грибам: в отличие от Интернета, грибы генерируют собственную информацию посредством активного взаимодействия со своими растениями-партнерами. Во-вторых, компьютерная метафора часто используется теми, кто приписывает грибам почти сверхъестественные свойства, поэтому поведение грибов часто (ошибочно) отодвигается на обочину «настоящей» науки.
Грибковые выражения сознания, безусловно, очень просты. Но они согласуются с формирующимся консенсусом в отношении того, 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.
