Люди часто с опаской относятся к грибам, связывая их с магией и суевериями. Согласно немецкому фольклору, ведьмы танцуют в «волшебных кольцах», сделанных из грибов, а французская сказка предупреждает, что любой, кто войдет в эти круги, будет проклят огромными лягушками с выпученными глазами. Может быть, дело в их внешнем виде, а может быть, в их ядовитых и психоактивных свойствах, но грибы, как известно, производят немалое впечатление.
Хотя мы, возможно, и находимся на шаткой почве, утверждая, что грибы обладают сознанием, недавние эксперименты показывают, что это может быть правдой. Например, они могут принимать индивидуальные решения и быстро осваивать новую информацию или навыки. Результаты, которые подчеркивают поразительную чувствительность таких «простых» организмов и помещают аналог человеческого разума в спектр сознания, который может охватить весь мир природы.
Прежде чем мы изучим доказательства и подсказки об интеллекте грибов, давайте уделим время рассмотрению определений.
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. Мицелий распространяется в почве в трех измерениях, поглощая воду и питаясь корнями, древесиной и телами мертвых насекомых и других животных. Каждая гифа в мицелии представляет собой трубку, наполненную жидкостью под давлением и простирающуюся до ее кончика. Материалы, которые способствуют этому растяжению, транспортируются в небольшие пакеты, называемые пузырьки, чье движение направляется по внутренней системе «рельсов» белками, которые функционируют как двигатели.
Гифы могут расти вокруг препятствий и даже реализовывать систему восстановления, если они повреждены. Эти действия задействуют множество белковых сенсоров и сигнальных путей, которые связывают внешние физические или химические воздействия с клеточным ответом. Электрическая активность клетки также чувствительна к изменениям окружающей среды. Колебания напряжения на мембране гифы сравнивают с нервными импульсами у животных, но их функция у грибов плохо изучена. Гифы также реагируют на ограничение свободы, изменяя скорость своего роста, становясь уже и реже ветвясь. Другими словами, гриб приспосабливается к структуре почвы и анатомии тканей растений и животных по мере продвижения и получения пищи.
Сознательны ли грибы? Они умны?
Мы склонны связывать сознание и интеллект с проявлениями своеволия или намеренности, то есть принятия решений, приводящих к определенному поведению. Независимо от того, есть ли у людей свободная воля или нет, они совершают действия, которые кажутся преднамеренными: есть те, кто допивает кофе, а есть те, кто бросает его на полпути (просто приведу пример).
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 перепадов температуры на рост мицелия. Когда он быстро нагрелся в течение нескольких часов, мицелий перестал расти. Когда температура снова упала, мицелий восстановился, образовав серию более мелких колоний из разных точек исходного мицелия.
Между тем, другая группа мицелия подверглась легкому тепловому стрессу перед применением более сильного теплового шока. Колонии, которые были «праймированы» таким образом, очень быстро возобновили нормальный рост после сильного стресса и продолжили регулярное расширение, а не восстанавливались тут и 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 забыли о ней и поддались дальнейшему тепловому стрессу, как будто они 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, подвергшиеся воздействию соли, лучше реагируют на другие виды химического стресса. Подобную передачу информации демонстрируют и другие грибы, например, разрушители древесины. Когда? Расширяясь, они ищут мертвые и поврежденные деревья, упавшие ветки и другие источники пищи. Когда часть мицелия сталкивается с древесными остатками, извлеченные питательные вещества распределяются по всей колонии, что концентрирует ее рост от стерильных к плодородным участкам лесной подстилки. 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 начали проявляться. В лотке с почвой было обнаружено, что гифы контактировали с буковым блоком. Они растут на ее поверхности и проникают в твердую структуру, выделяя ферменты, которые разрушают полимеры в древесине и выделяют сахара, которые поддерживают их метаболизм. Когда у грибов в деревянном блоке заканчивается энергия, они растут во все стороны, 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 сверкающие желтые колонии, называемые плазмодий которые просачиваются на гниющую древесину и поедают бактерии. Если влаги достаточно, эти липкие «монстры» могут покрыть весь пень дерева.
В эксперимент 2010Когда его плазмодий был окружен овсяными хлопьями, расположенными по той же схеме, что и города, окружающие японскую столицу, форма создала узор, поразительно похожий на схему железнодорожной системы вокруг Токио. Отвечая на необходимость создания кратчайших связей между своими кормовыми станциями, слизистая плесень пришла к тем же выводам, что и человеческие архитекторы.
Грибы налаживают отношения
Сложность поведенческий Количество грибов увеличивается, когда они взаимодействуют с живыми деревьями и кустарниками, а не с мертвой древесиной. Некоторые из этих отношений разрушительны, тогда как другие поддерживают друг друга. Патогенные грибы могут быть очень хитрыми в том, как они питаются растениями и уклоняются от их защиты. Микоризы более склонны к сотрудничеству, проникая в корни деревьев и устанавливая тесные физические связи, через которые вода и растворенные минералы передаются деревьям в обмен на пищу, вырабатываемую 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, вдохновляя некоторых любителей грибов переосмысливать леса как суперорганизмы, связанные «древесной паутиной» грибов.
Это интригующая идея, но сравнение с Интернетом может оттолкнуть. Во-первых, это несправедливо по отношению к самим грибам: в отличие от Интернета, грибы генерируют собственную информацию посредством активного взаимодействия со своими партнерами-растениями. Во-вторых, компьютерную метафору часто используют те, кто приписывает грибам почти сверхъестественные свойства, поэтому поведение грибов часто (ошибочно) отодвигалось на периферию «реальной» науки.
Грибковые проявления сознания, конечно, очень просты. Но они совпадают с формирующимся консенсусом о том, что, хотя человеческий разум может быть своеобразным в своих тонкостях, он типичен по своим клеточным механизмам. Эксперименты по изучению грибкового сознания интересны микологам, поскольку они открывают возможности для изучения поведения в более широкой области исследований в области 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.
