人们常常对蘑菇保持警惕,将其与魔法和迷信联系在一起。根据德国民间传说,女巫在蘑菇制成的“仙女圈”中跳舞,而法国童话则警告说,任何进入这些圈的人都会受到眼睛凸出的巨大青蛙的诅咒。也许是因为它们的外观,或者可能是因为它们有毒和精神活性的特性,但众所周知,蘑菇给人留下了深刻的印象。
虽然我们声称真菌有意识的说法可能站不住脚,但最近的实验表明这可能是真的。例如,他们可以做出个人决定并快速学习新信息或技能。结果突显了这种“简单”生物体惊人的敏感性,并将人类思维的对应物置于可以涵盖整个自然世界的意识范围内。
在我们探索真菌智力的证据和线索之前,让我们花点时间考虑一下定义。
什么是意识?
让我们有一个好的开始。 不管是什么,定义 意识 暗示 意识,其证明可以表示为 反应 或者在 感性 有机体的 对环境 周围。 直到最近,大多数哲学家和科学家都将意识归因于大脑动物,并排除了其他生命形式。 问题,如何 强调 认知心理学家 亚瑟·雷伯出,是不可能确定将有意识的动物与无意识的动物区分开来的意识或反应的阈值水平。
然而,如果我们允许自己在从猿到变形虫的连续物种中识别不同版本的意识,我们就可以摆脱这种困境。 这并不意味着所有生物都拥有丰富的情感生活和思考能力,尽管蘑菇似乎表达了这些能力的生物学基础。
事 是 蘑菇?
这个问题也没有简单的答案。 这 蘑菇 是生物体产生的生殖器官,它们大部分时间都在地下以称为微丝的形式度过 IFE. 反过来,这些菌丝分支形成称为菌落 菌丝体。菌丝体在土壤中在三个维度上扩展,吸收水分并以根、木材以及死去的昆虫和其他动物的尸体为食。菌丝体中的每个菌丝都是一个充满加压液体的管子,并延伸到其尖端。推动这种拉伸的材料被输送到称为“小包装”的小包装中。 小泡,其运动由充当马达的蛋白质沿着内部“轨道”系统引导。
菌丝可以在障碍物周围生长,甚至在障碍物受损时实施修复系统。这些作用利用了一系列蛋白质传感器和信号通路,将外部物理或化学输入与细胞反应连接起来。细胞的电活动对环境的变化也很敏感。人们将菌丝膜上的电压振荡与动物的神经冲动进行了比较,但人们对它们在真菌中的功能知之甚少。菌丝也会通过改变其生长速度、变得更窄和更少分枝来对限制做出反应。换句话说,真菌在前进和获取食物时会适应土壤的结构以及动植物组织的解剖结构。
蘑菇有意识吗? 他们很聪明?
我们倾向于将意识和智力与任性或意向性的表现联系起来,即导致特定行为的决策。无论人类是否有自由意志,他们都会做出看似有意的行为:有些人喝完咖啡,有些人半途而废(仅举个例子)。
真菌总是表达更简单的个人主义行为。 分支形成模式就是一个很好的例子:每个年轻的蘑菇菌落都呈现出独特的形状,因为每个菌丝的分支的精确时间和出现位置都不同。 这种变异不是由于遗传差异造成的,因为来自单一真菌亲本的相同克隆仍然会产生具有独特形状的菌落。 那是因为什么呢?
蘑菇还显示出学习和记忆的证据。 德国真菌学家利用从草原土壤中分离出来的蘑菇 测量 温度变化对菌丝体生长的影响。当它快速升温几个小时后,菌丝体停止生长。当温度再次下降时,菌丝体恢复,从原始菌丝体的不同点形成一系列较小的菌落。
与此同时,另一组菌丝体在施加更严重的热休克之前先暴露于轻度热应激。以这种方式“启动”的菌落在遭受严重胁迫后很快恢复了正常生长,并继续定期扩张,而不是以较小的菌落形式到处恢复。 这一发现表明,蘑菇形成了一些防御机制,使它们能够抵御最严重的压力。 不仅如此:在轻度热休克后,真菌将这种生化记忆保留了长达 24 小时,但很快就忘记了,并屈服于进一步的热应激,就好像它们什么也没学到一样。
特殊酵母的奇妙故事
即使是作为酵母存在的单细胞真菌, 酿酒酵母 也被著名的意大利工厂用作干酵母,ha 显示 细胞记忆容量。经过盐暴露的酵母能够更好地应对其他类型的化学应激。其他真菌,例如木材腐烂分解者,也表现出这种信息传递。什么时候?当它们呈扇形散开时,它们会寻找枯死和受损的树木、倒下的树枝和其他食物来源。当一部分菌丝体遇到木质碎片时,提取的营养物质会分布在整个菌落中,从而将其生长集中在森林地面上从贫瘠的地方到肥沃的地方。 菌丝体不仅仅是单个菌丝的总和。 它就像一个集成的多细胞生物。
蘑菇永远不会停止惊奇
当研究人员跟踪营养转移到实验室时,进一步 发现 已经开始出现。在土壤托盘中,观察到菌丝接触山毛榉块。它们在其表面生长并穿透固体结构,分泌酶破坏木材中的聚合物并释放糖分以促进其新陈代谢。当蘑菇耗尽木块中的能量时,它们会向各个方向生长,再次寻找食物。 这就是蘑菇意识变得清晰的地方。 当菌丝体发现第二块山毛榉并将其放入新托盘时,它记得从木块的特定一侧生长之前会导致食物奖励,然后尝试重复该动作。
这些是记忆力和智力的测试。
智能架构
多年来,人们已经在粘菌中研究了其他简单形式的学习和记忆。 粘菌不是真菌,而是地球“超级巨星”的亲戚 生物学,阿米巴原虫。它们形成闪闪发光的黄色菌落,称为 疟原虫 它们会渗入腐烂的木材并吞噬细菌。如果有足够的水分,这些粘稠的“怪物”可以覆盖整个树桩。
在 的实验 2010当它的疟原虫被燕麦片包围时,燕麦片的排列方式与日本首都周围的城市相同,模具创造出一种与东京周围火车系统的布局惊人相似的图案。满足在饲喂站之间建立最短连接的需求, 粘液霉菌得出了与人类建筑师相同的结论。
蘑菇建立关系
复杂性 陪伴 当真菌与活树和灌木而不是死木相互作用时,真菌的数量就会增加。其中一些关系是破坏性的,而另一些则是相互支持的。病原真菌以植物为食并逃避植物的防御,因此非常狡猾。菌根真菌更具合作性,可以穿透树根并建立紧密的物理连接,通过这些连接,水和溶解的矿物质传递到树木,以交换光合作用产生的食物。
这种复杂的共生关系是基于真菌和植物之间持续的化学交流。 一种影响双方发展的关系。
森林中的超级生物是通过蘑菇“在网络中”连接起来的吗?
菌根支持整个生态系统的生产力,激励一些蘑菇爱好者将森林重新想象为通过真菌的“木本网”连接起来的超级有机体。
这是一个有趣的想法,但与互联网相比可能会令人反感。首先,这对真菌本身不公平:与互联网不同,真菌通过与植物伙伴的积极互动来生成自己的信息。其次,计算机隐喻经常被那些将真菌近乎超自然的特性归因于的人所采用,这就是为什么真菌行为经常被(错误地)置于“真正”科学的边缘。
真菌的意识表达当然非常简单。但它们与一个新兴的共识是一致的,即虽然人类思维在其改进方面可能是特殊的,但它在细胞机制上是典型的。真菌意识实验对真菌学家来说是令人兴奋的,因为它们为真菌生物学研究更广泛的领域内的行为研究腾出了空间。
那些研究动物行为的人没有参考肌肉的分子相互作用; 同样,真菌学家可以通过更多地关注蘑菇的行为来了解蘑菇的很多知识。