Умеют ли думать грибы?

В 2000 году японский учёный Тошуки Накагаки провёл интересный эксперимент. В своей лаборатории университета Хоккайдо он соорудил небольшой лабиринт на подобие тех, куда запускают грызунов на проверку памяти и зачатков интеллекта. На входе в лабиринт профессор поместил маленький кусочек обычного плесневого гриба, а на выходе — кубик рафинированного сахара.
В естественных условиях грибы произрастают вокруг круглой и симметричной сети паутинок, однако грибок Physarum polycephalum повёл себя очень странно. Почувствовав запах сахара издалека, он решил полакомиться добычей и пустил свои ростки по лабиринту. На каждом перекрёстке паутинки грибка раздваивались, заполоняя собой пространство лабиринта. Те из отростков, что попадали в тупик, возвращались обратно и отыскивали путь в другом направлении. Спустя 4 часа грибные паутинки заполнили все проходы лабиринта, а ещё через несколько часов одна из них отыскала дорогу к сахару.
На втором этапе эксперимента ученый отщипнул крохотный кусочек паутинки от гриба, который участвовал в опыте, и поместил его в начало аналогичного лабиринта с кубиком сахара на выходе. Сразу после начала эксперимента начались чудеса. Паутинка мгновенно пустила два отростка, которые начали стремительно расти: первый проложил идеальный путь без единого лишнего поворота к сахару, а второй просто вскарабкался на стену лабиринта и пересек его по прямой линии по потолку, не теряя времени на блуждания к цели.
Эксперимент повторялся много раз, использовались разные лабиринты, но результат был всегда феноменально одинаков. Грибы не просто запоминали максимально короткий путь достижения цели на уровне инстинктов — они делали осознанный выбор, нетривиальным образом решали поставленную задачу. И мне кажется, что это свидетельствует об особых интеллектуальных способностях представителей грибного царства.
В своё время этот эксперимент навёл много шороха в научном мире. Его результаты публиковались в авторитетных изданиях, включая журнал «Nature». Но профессор Тошуки не собирается останавливаться на достигнутом. Около года назад он доказал, что грибы способны планировать дороги и транспортные маршруты гораздо эффективнее профессиональных инженеров. Ученый поместил на карту Японии кусочки пищи, помечая таким образом крупные города страны. На столицу Японии были посажены грибы, которые меньше чем за сутки воссоздали точную копию железнодорожной сети вокруг Токио.
Профессор не перестаёт нахваливать интеллект грибов, поясняя, что соединить несколько десятков точек между собой не очень сложно, а вот соединить их эффективно и наиболее экономно — очень непросто. Тем не менее грибы справились с задачей на отлично, при чем не только на карте Японии. Позднее аналогичные эксперименты проводились на картах Испании и Англии. На этот раз ученые получили на выходе точные модели сетей шоссейных дорог, которые в некоторых случаях содержали расширения и изменения, сделанные в последнее время из-за неоптимального изначального планирования.
Сегодня профессор Тошуки продолжает работать с грибами и познавать их удивительный интеллект. В своей лаборатории университета Хоккайдо он пытается перенести удивительные способности грибов на компьютерную модель. Ученый верит, что результаты его следующего эксперимента помогут в будущем строить эффективные и быстрые информационные сети.
Исследуя леса Амазонки, двое студентов-биологов из Йельского университета нашли грибок Pestalotiopsis microspora, способный разлагать пластик. Эта способность обнаружилось, когда грибок съел чашку Петри, в которой его выращивали.
До сих пор ни наша наука, ни наша технология не способны на это. Загрязнение пластиком является одной из самых больших технологических проблем. Сегодня мы возлагаем огромные надежды на этот грибок. — Профессор Скот А. Стробл.
Генетикам из Американского Института Биоэнергии удалось добиться того, чтобы штамм грибов быстрее переваривал природный сахар — ксилозу. Потенциальное значение этого открытия заключается в создании нового, дешевого и быстрого способа производства чистого биологического топлива.
Чтобы попытаться понять мир гриба, надо сначала кое-что пояснить. Шиитаке, портобелло и шампиньон – это не только названия съедобных грибов. Каждый из них — это живой организм, представляющий сеть из миллионов тончайших паутинок под землёй. Выглядывающие из земли грибы – это только «кончики пальцев» этих паутинок, «инструменты», с помощью которых организм распространяет свои семена. В каждом таком «пальце» содержатся тысячи спор. Их разносят ветер и животные. Когда споры попадают в землю, то создают новые сети, и прорастают новыми грибами.
Это существо дышит кислородом. Оно так необычно с биологической точки зрения, что его относят к собственному царству, отделив и от животных и от растений.
Но что мы действительно знаем об этой форме жизни?
Мы не знаем, что побуждает подземную систему паутинок в определённый момент выпустить грибы на поверхность земли; почему один гриб растёт в сторону одного дерева, а другой – в сторону другого; и почему одни из них вырабатывают смертельные яды, а другие – вкусны, полезны и ароматны. В некоторых случаях мы даже не можем предсказать временной график их развития. Грибы могут появиться через три года, а могут и через 30 лет после того, как их спора нашла подходящее дерево. Иными словами, мы не знаем о грибах даже самых основных вещей. — Майкл Поллан, исследователь.
Нам трудно понять грибы из-за их анатомического строения. Когда вы берёте в руку помидор, вы держите в руке весь помидор, как он есть. Но вы не можете сорвать гриб и исследовать его структуру. Гриб – всего лишь плод большого и сложного организма. Сеть паутинок слишком тонка, чтобы её можно было очистить от земли, не повредив. — Сгула Моцпи, микробиолог.
Ещё одна проблема заключается в том, что большинство лесных грибов невозможно одомашнить и очень трудно выращивать, как для исследования, так и в промышленных целях.
Они выбирают лишь определённую подстилку, сами решают когда прорастать. Часто их выбор падает на старые деревья, которые невозможно перенести на другое место. И даже если мы посадим в лесу сотни подходящих деревьев и распылим по земле миллиарды спор, то не будет никакой гарантии получения грибов в приемлемое время. — Майкл Поллан, исследователь.
Системы питания, роста, размножения и производства энергии у грибов совершенно другие, чем у животных. У них нет хлорофилла, и поэтому, в отличие от растений, они не используют напрямую энергию солнца. Шампиньоны, шиитаке и портобелло, например, растут на подстилке из завядших растений.
Подобно животным, грибы переваривают пищу, но, в отличие от них, переваривают пищу вне своих тел: грибы выделяют ферменты, которые разлагают органическое вещество на его составляющие, а потом впитывают эти молекулы.
Если почва – это желудок земного шара, то грибы – его пищеварительные соки. Без их способности разлагать и перерабатывать органические вещества, земля давно бы задохнулась. Мертвая материя бесконечно бы накапливалась, углеродный цикл прервался, и всё живое осталось бы без пищи.
В своих исследованиях мы фокусируемся на жизни и росте, но в природе не менее важны смерть и распад. Грибы являются бесспорными правителями царства смерти. Поэтому, кстати, их так много на кладбищах. Но самая большая тайна – это огромная энергия грибов. Есть грибы, способные взломать асфальт, светиться в темноте, переработать за ночь целую кучу нефтехимических отходов и превратить её в съедобный и питательный продукт. Гриб Coprinopsis atramentaria способен за несколько часов вырастить плодовое тело и после этого, за один день, превратиться в лужу чёрных чернил.
Галлюциногенные грибы меняют сознание людей. Есть ядовитые грибы, способные убить слона. И парадокс в том, что все они содержат крошечное количество калорий, с помощью которых исследователи обычно измеряют энергию. Наш способ измерения энергии, по-видимому, здесь не подходит. Калории характеризуют солнечную энергию, хранящуюся в растениях. Но грибы слабо связаны с солнцем. Они прорастают ночью и вянут днём. Их энергия — это что-то совсем другое.
Грибница – это сложная инфраструктура, на которой располагаются все растения в мире. В десяти кубических сантиметрах почвы можно найти восемь километров её паутинок. Ступня человека покрывает около полумиллиона километров тесно расположенных паутинок. — Пол Стемец, миколог.
В начале 1990-х годов впервые возникла идея о том, что сеть этих паутинок не только передаёт питание и химические вещества, но и является умной и самообучающейся сетью связи. Рассматривая даже небольшие участки этой сети, легко узнать знакомую структуру. Графическое изображение интернета выглядят точно так же. Сеть ветвится, и если одна из ветвей выходит из строя, то она быстро заменяется обходными путями. Её узлы, находящиеся в стратегических районах, лучше снабжаются питанием за счёт менее активных мест, и укрупняются. У этих паутинок есть чувствительность. И каждая паутинка может передать информацию всей сети.
И нет никакого «центрального сервера». Каждая паутинка самостоятельна, и собираемая ею информация может передаваться в сеть по всем направлениям. Таким образом, базовая модель интернета существовала во все времена, только пряталась она в земле. — Пол Стемец, миколог
Сама сеть, похоже, может расти до бесконечности. К примеру, в штате Мичиган была найдена грибница, которая разрослась под землёй на площадь в девять квадратных километров. По оценкам, её возраст составляет около 2000 лет.
Иногда причиной является опасность для будущего сети. Если лес, питающий сеть, сгорает, грибница прекращает получать сахары от древесных корней. Тогда она проращивает грибы на самых отдалённых своих концах, чтобы они распространяли грибные споры, «освободили» её гены и дали им возможность найти новое место. Так появилось выражение «грибы после дождя». Дождь вымывает из земли органическую гниль и, в сущности, лишает сеть источника её питания — тогда сеть и посылает «спасательные отряды» со спорами на поиски нового пристанища.
Источники: https://www.abcfact.ru/2279.html
https://www.kramola.info/vesti/neobyknovennoe/tayn...