きのこは本当に言語を使ってお互いに話し合っているのでしょうか?

菌類はコミュニケーションをとる3 Alexander_Volkov / Shutterstock

地球のほぼすべての生物は、動物のうなずきや踊り、きしむ音やふいごから、植物の葉や根から放出される目に見えない化学信号に至るまで、何らかの形で相互に通信しています。 しかし、菌類はどうですか? きのこは見た目と同じくらい無生物ですか?それとも、水面下で何かもっとエキサイティングなことが起こっていますか?

新研究 コンピュータ科学者による アンドリューアダマツキー イングランド西イングランド大学のUnconventionalComputingLaboratoryで、この古代の王国には、これまで誰もが考えていたよりもはるかに複雑な、独自の電気的な「言語」があることを示唆しています。 研究によると、菌類は隣人と通信するための「文」を形成するために「言葉」を使用することさえあるかもしれません。

多細胞動物内および動物間のほとんどすべてのコミュニケーションには、神経(またはニューロン)と呼ばれる高度に特殊化された細胞が関与します。 これらは、神経系と呼ばれる接続されたネットワークを介して、生物のある部分から別の部分にメッセージを送信します。 神経系の「言語」は、電位のスパイク(別名インパルス)の特徴的なパターンで構成されており、生物が環境で起こっていることを迅速に検出して応答するのに役立ちます。

神経系が欠如しているにもかかわらず、菌糸は菌糸と呼ばれる糸のようなフィラメントを横切って電気インパルスを使用して情報を伝達しているようです。 フィラメントは菌糸体と呼ばれる薄いウェブを形成し、土壌内の真菌コロニーをつなぎます。 これらのネットワークは、動物の神経系と非常によく似ています。 インパルスの頻度と強度を測定することにより、生命界全体の生物内および生物間でのコミュニケーションに使用される言語を選択解除して理解することが可能になる場合があります。

アダマツキーは、小さな電極を使用して、XNUMX種類の真菌の菌糸体を横切って伝達されるリズミカルな電気インパルスを記録しました。

彼は、インパルスが振幅、周波数、持続時間によって変化することを発見しました。 これらの衝動のパターンと、より一般的に人間の発話に関連するパターンとの数学的比較を描くことにより、アダマツキーは、それらが文に編成された最大50語からなる真菌言語の基礎を形成することを示唆しています。 異なる種の真菌によって使用される言語の複雑さは、スエヒロタケ菌(統合失調症のコミューン)テストされたものの中で最も複雑なレキシコンを使用します。

菌類のコミュニケーションを行う2
スエヒロタケ菌は腐った木材によく見られ、28,000以上の性別があると報告されています。 Bernard Spragg / Wikipedia

これにより、菌類が独自の電気的言語を使用して、近くの食物やその他の資源に関する特定の情報、または潜在的な危険や損傷の原因を菌類間で、またはより遠くに接続されたパートナーと共有する可能性が高まります。

地下通信ネットワーク

これは、真菌菌糸体が情報を伝達する最初の証拠ではありません。

菌根菌(植物の根と密接な関係を形成するほとんど見えない糸のような菌)は、隣接する植物をつなぐ土壌中に広範なネットワークを持っています。 これらの関連性を通じて、植物は通常、土壌内の最も小さな孔から菌類によって供給される栄養素と水分にアクセスできます。 これにより、植物が栄養を引き出すことができる領域が大幅に拡大し、干ばつに対する耐性が高まります。 その見返りに、植物は糖と脂肪酸を菌類に移します。つまり、両方がこの関係から利益を得るということです。


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菌類のコミュニケーションを行う3 
菌根菌の菌糸体は、植物との共生関係を可能にします。 KYTan / Shutterstock

植物を使った実験 菌根菌によってのみ接続されていることは、ネットワーク内のXNUMXつの植物が昆虫に攻撃されると、隣接する植物の防御反応も活性化することを示しています。 警告信号は真菌ネットワークを介して送信されているようです。

他の研究では、植物はこれらの真菌の糸を介して単なる情報以上のものを伝達できることが示されています。 いくつかの研究では、木を含む植物は、砂糖などの炭素ベースの化合物を隣人に移すことができるようです。 菌糸体を介したある植物から別の植物へのこれらの炭素の移動は、実生が定着するのを支援するのに特に役立つ可能性があります。 これは特に、それらの苗木が他の植物によって日陰になっていて、光合成と炭素固定の能力が制限されている場合に当てはまります。

ただし、これらの地下信号がどのように送信されるかについては、まだ議論の余地があります。 新しい研究で取り上げられた電気信号が伝達されるのと同様の方法で、菌糸の接続が菌糸自体の中である植物から別の植物に化学信号を運ぶ可能性があります。 しかし、信号が 水のフィルム 所定の位置に保持され、表面張力によってネットワークを横切って移動します。 あるいは、他の微生物が関与している可能性があります。 菌糸内およびその周辺の細菌 変更する可能性があります 彼らのコミュニティの構成 または、根または真菌の化学的性質の変化に応答して機能し、隣接する真菌および植物に応答を誘導します。

言語のような電気インパルスが真菌の菌糸に直接沿って伝達されることを示す新しい研究は、メッセージが真菌の菌糸体によってどのように伝達されるかについての新しい手がかりを提供します。

討論のためのきのこ?

真菌菌糸体の電気的スパイクを言語として解釈することは魅力的ですが、新しい発見を見る別の方法があります。

電気パルスのリズムは、 菌糸に沿って栄養素がどのように流れるか、および通信に直接関係しない真菌細胞内のプロセスを反映している可能性があります。 栄養素と電気のリズミカルなパルスは、生物が栄養素を求めて周囲を探索するときに、真菌の成長のパターンを明らかにする可能性があります。

もちろん、電気信号がいかなる形の通信もまったく表していない可能性は残っています。 むしろ、電極を通過する帯電した菌糸の先端は、研究で観察された活動のスパイクを生成した可能性があります。

菌類のコミュニケーションを行う4
 彼らは一体何について話しているのですか? ケイティフィールド, 著者提供

この研究で検出された電気インパルスが何を意味するのかを確実に言う前に、さらに研究が明らかに必要です。 研究から得られることは、電気スパイクは、潜在的に、真菌菌糸体全体に情報を伝達するための新しいメカニズムであり、生態系における真菌の役割と重要性の理解に重要な意味を持っているということです。

これらの結果は、真菌の知性、さらには意識への最初の洞察を表す可能性があります。 それは非常に大きな「可能性」ですが、関係する定義によっては、人間が容易に認識できない時間スケール、頻度、および大きさで存在するように見えても、可能性は残ります。会話

著者について

ケイティフィールド、植物-土壌プロセスの教授、 シェフィールド大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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