蘑菇 -- -- 我们真正了解的这种生活形式

(英语).

2000年,日本北海道大学的生物学家和物理学家中木同治教授取出一粒黄模菌蘑菇样本并放入了用来测试小鼠智能和记忆的迷宫入口. 在迷宫的另一端,他放出一粒甘蔗.

Physarum polycephalum 有糖味并开始发芽去寻找. 菌类的蜘蛛在迷宫的每个相交点会分出,被卡住的蜘蛛会转来转去并开始往其他方向看. 数小时内,蘑菇网就填满了迷宫的通道,到最后,人们找到了去取糖的路.

东由和团队随后从第一次实验中取出一块真菌蜘蛛网并放入同名迷宫的复制品入口处,另一端还放有糖方块. 所发生的事件令大家震惊. 在一瞬间,网络分出分出两道:一道通向了糖,没有一次不必要的转弯,一道通向了迷宫的墙上并直接越过了它,在天花板上,直接通向了目标. 蘑菇网不仅回忆起道路,还改变了游戏规则.

我敢于抵制将这些生物当作植物的倾向. 当你研究蘑菇几年后, 首先,蘑菇比看起来更接近动物王国. 第二,他们的行动有时似乎是有意识的决定的结果。 我认为应该让蘑菇有机会尝试解开谜题. 中崎俊树
东由雄的进一步研究发现,蘑菇可以比专业工程师同样和更快地规划出运输路线. 东y取出一幅日本地图并放入了与日本各大城市相适应的地段. 他把蘑菇放在东京 23小时后,他们建立了通向所有食物的线性网络. 结果几乎完全复制了东京周边的铁路网.

连接几十个点并不那么困难,而是要有效和最经济地连接它们,这根本不容易。 我相信,我们的研究不仅会帮助我们了解如何改善基础设施,而且会帮助我们建立更有效的信息网络。 中崎俊树

另外一个谜题
据保守估计,地球上有约16万种真菌菌株,其中大部分具有令人印象深刻的能力.

例如,在切尔诺贝利发现了一种以放射性产品为食并同时净化周围空气的蘑菇. 这种蘑菇被发现于被摧毁的核电站的墙上,在灾难发生后的许多年里,核电站继续产生辐射来摧毁半径数公里范围内的所有生命.

在探索亚马逊森林时,耶鲁大学的两名生物学生发现了一种叫"Pestalotiopsis"的真菌能分解出塑料. 这种能力是在真菌吃其所生长的"花生"(Petri)菜时发现的.

迄今为止,我们的科技都无法做到这一点。 塑料污染是最大的技术挑战之一。 今天,我们对这一真菌寄予厚望。 斯科特·斯特罗布尔教授
美国生物能研究所的遗传学家设法实现了真菌菌株迅速将天然糖- x糖消化. 这一发现的潜在意义在于创造出一种新的、廉价和快速的方式来生产清洁生物燃料。

似乎“原始的”有机体没有大脑,运动也有限,它的工作奇迹超出科学的控制范围。

为了了解蘑菇的世界,首先必须解释一些事情。 小竹、波多比罗和香肠 不仅仅是可食用蘑菇的名字 每个都是一种活生生的有机体,代表着由地下数百万个小网组成的网络. 从地上爬出蘑菇只是这些网的"指尖",是身体用来传播种子的"工具". 每指有上千种孢子. 由风畜所取. 孢子落地后会创造出新的网络并发芽出新的真菌.

这生物呼吸出氧气 从生物学的角度来看,它是如此不寻常,它属于自己的王国,与动物和植物都分离.

但是我们对这种生活形式究竟知道些什么?

我们不知道是什么导致地下的蜘蛛系统在某一时间向地表释放出蘑菇;为什么一个蘑菇会向一棵树生长,另一个会向另一棵树生长;为什么有些会产生致命的毒药,而另一些则会美味、健康和香味。 在某些情况下,我们甚至无法预测发展时间表。 蘑菇在它们的孢子发现一棵合适的树后可以出现三年或三十年. 换句话说,我们甚至不知道蘑菇的最基本情况。 迈克尔·波兰,研究员
死后们

由于蘑菇的解剖结构,我们很难理解它们。 手拿番茄时,将整个番茄按原样. 但你不能选择蘑菇并检查其结构. 蘑菇只是一种大型而复杂的生物的果实. 蜘蛛网太薄,无法将地上清理而不受破坏. Sgula Motzpi,微生物学家
另一个问题是,大多数森林真菌不能被驯化,而且为了研究和工业目的都很难生长.

他们只选择某个垃圾, 他们决定何时发芽。 他们的选择往往落在无法移到别处的老树上。 即使我们在森林里种植了上百棵合适的树木,并在地上喷洒了上亿个孢子,也不能保证在可接受的时间得到蘑菇. 迈克尔·波兰,研究员
真菌的营养,生长,再生和能产系统与动物完全不同. 他们没有叶绿素, 所以与植物不同, 他们不直接使用太阳的能量。 例如,香肠、香肠和口香肠 生长在被枯萎的植物上

与动物一样,蘑菇会消化食物,但与它们不同,会消化出身体外的食物:真菌分泌酶将有机物分解入其成分后再吸收这些分子.

如果土壤是地球的胃,那么蘑菇就是它的消化汁. 如果没有它们分解和再生有机物的能力,地球早就窒息了. 死物质会无休止地积聚,碳循环会被中断,所有的生命都会失去食物.

我们的研究侧重于生命和成长,但死亡和衰变在性质上同样重要. 蘑菇是死亡王国无可争议的统治者. 故墓地众多, 但最大的谜团是蘑菇的巨大能量. 有蘑菇可以裂开沥青,在黑暗中发光,在一夜之间回收一整批石化废料并变成可食用和有营养的产品. 蘑菇Coprinopsis atramentaria能于几小时内长出一具果实体,再于一日后变成一池黑墨. 致幻蘑菇会改变人们的想法。 有毒蘑菇能杀死一头大象. 悖论是它们都含有少量的热量, 研究人员通常用这些热量测量能量。 我们测量能量的方法似乎在这里行不通。 卡罗里是储存在植物中的太阳能的特征. 但蘑菇与太阳的关系松散. 他们在夜间发芽,白天枯萎。 他们的能量完全不同
迈克尔·波兰,研究员

地下互联网
蘑菇是一个复杂的基础设施,世界上所有植物都位于其中. 在10立方厘米的土壤中,可以找到它的8公里网. 人类的脚覆盖了大约50万公里的密闭网. - Paul Stemetz, mycologist - 保罗·斯泰米兹, 医学家
这些网络里发生了什么?

20世纪90年代初,人们首先提出的想法是,这些网络的网络不仅传递了权力和化学物质,而且是一个智能自学的通信网络. 看着这个网络的小部分,很容易认出一个熟悉的结构。 互联网的图像看起来完全一样。 网络分会,如果其中一个分会失败,则迅速被工作绕道所取代. 其位于战略地区的节点由于活动地点不太活跃,供电较好,并被扩大。 这些网络具有敏感性. 而每个网络都可以向整个网络传递信息.

没有中央服务器。 每个网络都是独立的,它收集的信息可以向各个方向传递给网络. 因此,因特网的基本模式一直存在,只是隐藏在地上。 - Paul Stemetz, mycologist - 保罗·斯泰米兹, 医学家
网络本身似乎在无限地增长. 例如,在密歇根州发现了一种在地下生长出面积为9平方千米的蘑菇. 估计约有2000年历史.

网络何时决定种植蘑菇? 有时,这是对网络未来的威胁。 如果喂养网烧的森林,蘑菇会停止从树根得到糖. 然后,她将蘑菇在最远处喷出,以便它们传播出真菌孢子,“释放出”她的基因,并给他们机会找到新的地方。 这就是“雨后蘑菇”的说法。 雨从地上洗去有机腐烂,实质上剥夺了网络的动力来源,然后网络会发出“救援队”来寻找新的避风港。

对我们来说是个噩梦
寻找新家是另一种区分蘑菇与动植物王国的东西. 有蘑菇会传播它们的孢子 就像水果传播它们的种子一样 另一些则会产生费洛蒙,使活生生的活体沉迷于渴望. 白松露的收集器用来寻找猪,因为这些蘑菇的气味与α猪的气味相类似.

然而,还有更复杂更残酷的方法来传播蘑菇. 对西非蚂蚁物种Megaloponera feentens的观测记录显示,它们每年爬上高高的树木,而用这种力量将下巴倒入树干,无法自救而死. 此前,没有出现蚂蚁大规模自杀的案例.

昆虫的行为违背他们的意志,还有人送他们去死亡. 原因就是蘑菇的最小孢子,它有时能进入蚂蚁的口中. 在昆虫的头部,孢子会把化学物质送入大脑。 之后,蚂蚁开始攀爬最近的树,将下巴倒入其树皮. 在这里,仿佛从一场噩梦中醒来,他开始尝试释放自己,最后筋疲力尽地死去. 大约两周后,蘑菇从头发芽.

在喀麦隆的树上,可以看到从蚂蚁身上生长出上百个蘑菇. 对于蘑菇来说,这种在大脑上的力量是一种繁殖手段:它们利用蚂蚁的腿来爬上一棵树,而高度有助于用风传播出它们的孢子;因此它们发现了新的家和.新的蚂蚁.

泰国“僵尸蘑菇” Ophiocordyceps 单边鼓励蚂蚁爬上一些植物的叶子. 被感染的蚂蚁为了这个目的旅行的距离远大于正常生活中的距离,因此在到达叶子后,昆虫会因疲劳和饥饿而死亡,两周后,蘑菇从体内发芽.

这些也许是我见过的最神奇的生物 我们认为他们正在生产像LSD这样的化学物质,但是我们还没有看到引起引起某人兴趣的行为的药物. 戴维·休斯教授
休斯发现了能控制蜘蛛,虱子和苍蝇大脑的蘑菇.

这不是巧合、自然选择,也不是另一个过程的副作用。 这些昆虫会违背自己的意愿被送到不该去的地方,而是真菌喜欢的地方. 当我们把被感染的蚂蚁转移到其他树叶时 蘑菇根本没发芽 戴维·休斯教授

抗生素是如何发明的
蘑菇能产生强烈的毒药,有正面的一面. 其中一些毒药是对付我们共同敌人的有效武器. 如微生物.

最好的抗生素来源于蘑菇. - Paul Stemetz, mycologist - 保罗·斯泰米兹, 医学家
在体内含有复杂化学化合物的16万种真菌中,科学仅能破译出并繁殖出20种,还发现了多种最重要的药物.

蘑菇生产药品是有原因的。 他们总是生长在最恶劣的地方、潮湿的地方、高温的地方、“微生物和病毒的产地”。 大多数植物对这些因素没有保护,但真菌抵抗. 著名的药物"利皮托"(Lipitor)是胆固醇和糖尿病的为数不多的已知溶液之一,被发现于一种红色的中国蘑菇中. Enoki和shiitake蘑菇被列入日本癌症患者接受的药物篮子. - 埃莉诺·沙维特,微生物学家
不幸的是,蘑菇药物的种类不断减少。 原因是树林被破坏,特别是在亚马逊盆地.

与其他生命形式一起,我们摧毁了蘑菇. 他们的品种数量在不断减少,这让我心烦意乱,纯粹是出于自私的原因. 世界呈现出一个令人惊叹的礼物 — — 一个巨大的天然实验室,用于制造药物。 从青霉素到癌症,艾滋病,流感和老年疾病. 古埃及人称蘑菇为"死亡之神". 今天,我们正在不断摧毁这个实验室。 - Paul Stemetz, mycologist - 保罗·斯泰米兹, 医学家
斯德梅兹讲述了"蘑菇发泡". 这种真菌于1965年发现,被证明能有效防治结核病,而今天它只生长在美国的五个地方. 在欧洲,这种蘑菇已经完全消失.

和一群专家一起,我们去了数十次森林, 试图找到几个这样的蘑菇。 经过许多努力,我们确实找到了一个样本, 我们设法在实验室里生长。 谁知将来会救出多少人? - Paul Stemetz, mycologist - 保罗·斯泰米兹, 医学家
去年,施特梅兹加入了美国国防部的生物防御计划,帮助定位并保存了300种罕见的真菌.

我们做了一个实验:我们收集了四堆垃圾。 其中一个被作为控制剂;另外两个我们加入了分解出碎片的化学和生物物质;最后一个被用蘑菇孢子喷出. 两个月后回来,我们发现了 三个深色的臭堆 和一个明亮, 过度生长的蘑菇 上百公斤。 一些有毒物质已成为有机物。 蘑菇会吸引昆虫,它们产出从中孵出毛虫的卵子,然后鸟类出现-整个堆积地变成了一个绿色的,充满生命丘. 当我们试图在被污染的河流中做同样的事情时,我们注意到了净化毒物的过程. 这就是我们需要探索的! 也许我们所有的污染问题都可以用正确的蘑菇来解决. - Paul Stemetz, mycologist - 保罗·斯泰米兹, 医学家

大脑呢?
“根据一种估计,在真菌中,它以同样的方式发挥作用,”东y说,“从纯粹的生物学观点来看,每个网络都个别地收到化学信号,说明它应该到哪里去和应该避免什么。” 这些信号的总和创造了一种决策系统. 换句话说,蘑菇的智能存在于它的网络中. 加上在最困难的条件下 数百万年的进化, 乘以几十万种不同的物种, 你得到的东西, 无论如何,必须足够聪明。
这就是你对所发生事情的解释吗?
起为相.

资料来源:yul-chik.livejournal.com。

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