Alexander_Volkov/Shutterstock

Lähes kaikki maapallon organismit kommunikoivat keskenään tavalla tai toisella, eläinten nyökytyksistä ja tansseista ja vinkuista ja palkeista aina kasvien lehtien ja juurien lähettämiin näkymättömiin kemiallisiin signaaleihin. Mutta entä sienet? Ovatko sienet niin elottomia kuin miltä ne näyttävät – vai onko pinnan alla jotain jännittävämpää?

Uusi tutkimus tietojenkäsittelytieteilijältä Andrew Adamatzky Länsi-Englannin yliopiston Unconventional Computing Laboratory -laboratoriossa ehdottaa, että tällä muinaisella valtakunnalla on oma sähköinen "kielinsä" - paljon monimutkaisempi kuin kukaan aiemmin luuli. Tutkimuksen mukaan sienet saattavat jopa käyttää "sanoja" muodostaakseen "lauseita" kommunikoidakseen naapureiden kanssa.

Melkein kaikki viestintä monisoluisten eläinten sisällä ja välillä sisältää erittäin erikoistuneita soluja, joita kutsutaan hermoiksi (tai neuroneiksi). Nämä välittävät viestejä organismin osasta toiseen yhdistetyn verkon kautta, jota kutsutaan hermostojärjestelmäksi. Hermoston "kieli" koostuu erottuvista sähköpotentiaalin piikkien (tunnetaan myös impulsseina) kuvioista, jotka auttavat olentoja havaitsemaan ja reagoimaan nopeasti, mitä heidän ympäristössään tapahtuu.

Huolimatta hermoston puutteesta sienet näyttävät välittävän tietoa sähköimpulsseilla lankamaisten filamenttien, joita kutsutaan hyfiksi, läpi. Filamentit muodostavat ohuen verkon, jota kutsutaan rihmastoksi ja joka yhdistää sienipesäkkeet maaperässä. Nämä verkot ovat huomattavan samanlaisia ​​kuin eläinten hermosto. Impulssien taajuutta ja intensiteettiä mittaamalla voi olla mahdollista erottaa ja ymmärtää kielet, joita käytetään kommunikoimaan organismien sisällä ja välillä elämän valtakunnissa.

Pienillä elektrodeilla Adamatzky tallensi rytmiset sähköimpulssit, jotka välittyivät neljän eri sienilajin rihmastossa.

Hän havaitsi, että impulssit vaihtelivat amplitudin, taajuuden ja keston mukaan. Vertaamalla matemaattisia vertailuja näiden impulssien ja tyypillisimmin ihmisen puheeseen liittyvien kuvioiden välillä Adamatzky ehdottaa, että ne muodostavat perustan sienikielelle, joka koostuu jopa 50 sanasta, jotka on järjestetty lauseiksi. Eri sienilajien käyttämien kielten monimutkaisuus näytti olevan erilainen, koska kidussieniSchizophyllum-kunta) käyttäen testatuista monimutkaisinta sanastoa.

Halkeileva kidussieni on yleinen mätänemässä puussa, ja sillä on raportoitu olevan yli 28,000 XNUMX sukupuolta. Bernard Spragg/Wikipedia

Tämä nostaa esiin mahdollisuuden, että sienillä on oma sähköinen kielensä jakaakseen keskenään tai jopa kauempana olevien kumppanien kanssa tiettyä tietoa lähistöllä olevista ruoasta ja muista luonnonvaroista tai mahdollisista vaaran ja vahingon lähteistä.

Maanalaiset viestintäverkot

Tämä ei ole ensimmäinen todiste siitä, että sienirihmasto välittää tietoa.

Mykorritsasienillä – lähes näkymättömillä lankamaisilla sienillä, jotka muodostavat läheisen kumppanuuden kasvin juurien kanssa – on maaperässä laajat verkostot, jotka yhdistävät naapurikasveja. Näiden yhdistysten kautta kasvit saavat yleensä sienten toimittamia ravinteita ja kosteutta maaperän pienimmistä huokosista. Tämä laajentaa huomattavasti aluetta, jolta kasvit voivat saada ravintoa, ja parantaa niiden kuivuuden sietokykyä. Vastineeksi kasvi siirtää sokereita ja rasvahappoja sienille, mikä tarkoittaa, että molemmat hyötyvät suhteesta.

 
Mykorritsasienten rihmasto mahdollistaa symbioottiset suhteet kasveihin. KYTan/Shutterstock

Kokeet kasveilla vain mykorritsasienten yhdistämät ovat osoittaneet, että kun hyönteiset hyökkäävät yhteen verkoston kasviin, myös naapurikasvien puolustusreaktiot aktivoituvat. Näyttää siltä, ​​että varoitussignaalit välitetään sieniverkon kautta.

Muut tutkimukset ovat osoittaneet, että kasvit voivat välittää muutakin kuin vain tietoa näiden sienilankojen kautta. Joissakin tutkimuksissaNäyttää siltä, ​​että kasvit, mukaan lukien puut, voivat siirtää hiilipohjaisia ​​yhdisteitä, kuten sokereita, naapureille. Nämä hiilen siirrot kasveista toiseen sienirihmaston kautta voivat olla erityisen hyödyllisiä tukemaan taimia niiden istuttaessa. Tämä pätee erityisesti silloin, kun nuo taimet ovat muiden kasvien varjossa ja niillä on niin rajoitettu kyky fotosyntetisoida ja sitoa hiiltä itselleen.

Se, kuinka nämä maanalaiset signaalit tarkalleen välitetään, on kuitenkin keskustelunaihe. On mahdollista, että sieniyhteydet kuljettavat kemiallisia signaaleja kasvilta toisiin itse hyfien sisällä samalla tavalla kuin uuden tutkimuksen sähköiset signaalit välittyvät. Mutta on myös mahdollista, että signaalit hajoavat a vesikalvo paikoillaan ja liikkuu verkon poikki pintajännityksen vaikutuksesta. Vaihtoehtoisesti muut mikro-organismit voivat olla mukana. Bakteerit sienihyfeissä ja niiden ympärillä saattaa muuttaa kokoonpanosta tai toimivat vasteena muuttuvalle juuri- tai sienikemialle ja indusoivat vasteen viereisissä sienissä ja kasveissa.

Uusi tutkimus, joka osoittaa kielen kaltaisten sähköimpulssien välittyvän suoraan sienihyfeitä pitkin, tarjoaa uusia vihjeitä siitä, kuinka sienirihmasto välittää viestejä.

Sieniä keskusteluun?

Vaikka sienirihmaston sähköisen piikkien tulkitseminen kielenä on houkuttelevaa, on olemassa vaihtoehtoisia tapoja tarkastella uusia löytöjä.

Sähköpulssien rytmi on jossain määrin samankaltainen kuinka ravinteet virtaavat sienihyfiä pitkin, ja siten ne voivat heijastaa sienisoluissa tapahtuvia prosesseja, jotka eivät liity suoraan viestintään. Ravinteiden ja sähkön rytmiset pulssit voivat paljastaa sienten kasvun kuvioita organismin tutkiessa ympäristöstään ravinteita.

Tietenkin on olemassa mahdollisuus, että sähköiset signaalit eivät edusta viestintää missään muodossa. Pikemminkin elektrodin ohi kulkeneet varautuneet hyyfikärjet olisivat voineet aiheuttaa tutkimuksessa havaitut aktiivisuuspiikit.

 Mistä ihmeestä he puhuvat? Katie Field, Tekijä toimitti

Lisää tutkimusta tarvitaan selvästi ennen kuin voimme sanoa varmuudella, mitä tässä tutkimuksessa havaitut sähköimpulssit tarkoittavat. Voimme ottaa tutkimuksesta sen, että sähköpiikit ovat mahdollisesti uusi mekanismi tiedon välittämiseen sienirihmaston läpi, millä on tärkeitä vaikutuksia ymmärryksemme sienten roolista ja merkityksestä ekosysteemeissä.

Nämä tulokset voivat edustaa ensimmäisiä näkemyksiä sieni-älykkyydestä, jopa tietoisuudesta. Se on erittäin suuri "voi", mutta riippuen määritelmistä, mahdollisuus on olemassa, vaikka se näyttäisi olevan olemassa aika-asteikoilla, taajuuksilla ja suuruuksilla, joita ihmiset eivät helposti havaitse.

Author

Katie Field, kasvi-maaprosessien professori, Sheffieldin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

ta