Czy grzyby mogą się komunikować?Czas czytania: 8 min

Bartosz Bagrowski

2022-06-05
Czy grzyby mogą się komunikować?<span class="wtr-time-wrap after-title">Czas czytania: <span class="wtr-time-number">8</span> min </span>

Wieści ze świata nauki to cykl tekstów skupiających się na najnowszych doniesieniach naukowo-badawczych z różnorodnych dziedzin. W tekstach tych omawiane są bieżące artykuły publikowane w prestiżowych czasopismach naukowych, a także ich znaczenie dla stanu współczesnej wiedzy. Powszechnie znana jest sentencja autorstwa Newtona, zgodnie z którą to, „co my wiemy, to tylko kropelka. Czego nie wiemy, to cały ocean.” Celem tekstów publikowanych w tym dziale jest przybliżenie czytelnikom właśnie tych kropelek.

 

 

Czy grzyby mogą się komunikować?

Komunikacja pomiędzy osobnikami może się sprowadzać zarówno do przekazywania pojedynczych informacji, jak i do komunikowania się za pomocą złożonych wielomodalnych (np. angażujących kilka zmysłów) informacji. Najbardziej podstawowym sygnałem komunikacyjnym w biologii jest mechanizm sprzężenia zwrotnego, czyli wywołanie określonej reakcji za pomocą odpowiednio dostosowanego bodźca. Ze sprzężeniem zwrotnym mamy do czynienia w codziennym życiu, na przykład w mechanizmach metabolicznych – pojawienie się cukru we krwi po posiłku jest bodźcem do wydzielania insuliny odpowiadającej za jego wchłanianie. Sprzężenie zwrotne może jednak dotyczyć także interakcji pomiędzy organizmami, na przykład organizmami symbiotycznymi (współpracującymi) lub pomiędzy organizmem pasożytniczym a organizmem żywiciela. Określone zachowania jednego organizmu warunkują pojawienie się oczekiwanych zmian w drugim organizmie – w przypadku symbiozy zmian korzystnych, a w przypadku pasożytnictwa niekorzystnych1. Ten rodzaj komunikacji bazuje jednak na pewnych automatyzmach chemicznych i biologicznych, dlatego nie bierze w niej udziału nic, co mogłoby nosić miano języka. Są to jedynie sygnały zero-jedynkowe, to znaczy, że dana reakcja sprowadza się do tego, czy impuls jest, czy go nie ma.

 

Komunikacja w świecie zwierząt

Złożone organizmy, takie jak kręgowce, wykształciły złożone systemy komunikacji, które pozwalają im między innymi na eksplorowanie przestrzeni oraz budowanie sieci relacji społecznych. Choć jest to cecha przypisywana głównie gatunkowi ludzkiemu, to jednak podobne zachowania można znaleźć w świecie zwierząt2. U delfinów wyróżnia się zarówno język niewerbalny (na przykład gesty, obroty czy skoki), jak i werbalny (sygnały dźwiękowe oraz ultradźwiękowe). Dzięki wykorzystaniu różnych modalności delfiny mogą więc przekazywać sobie złożone informacje3. Komunikacja wśród kręgowców to jednak nie tylko multimodalność przekazywania informacji, ale również zróżnicowanie odmian języka. Zaobserwowano bowiem, że język ptaków, a w szczególności trznadli, charakteryzuje się różnorodnością dialektów. Badacze zauważają, że fakt ten może odgrywać istotną rolę w budowaniu tożsamości grupowej, bowiem wydawanie takich samych dźwięków świadczy o przynależności do tej samej grupy4. Zoolodzy i lingwiści badający komunikację orangutanów zaobserwowali, że wiele z nich wprowadza innowacje do języka, które następnie przyjmują się w danej społeczności i pełnią rolę slangu. Badania na ten temat opublikowano w marcu 2022 roku5. Widać więc, że język wśród zwierząt, podobnie jak u ludzi, służy nie tylko do skutecznego przekazywania informacji, ale również do budowania społeczności, a także jest bardzo plastyczny, ponieważ potrafi się dynamicznie zmieniać.

 

Język nie tylko u zwierząt?

Neurobiologia roślin jest stosunkowo nową dyscypliną neurobiologii. Nauka ta bada procesy zachodzące u roślin, które są podobne do procesów neuronalnych. Choć rośliny nie posiadają układu nerwowego, to jednak wykazują się takimi zdolnościami poznawczymi, jak inteligencja (a przynajmniej pewna jej forma), pamięć, uczenie się czy adaptacja do zmian środowiskowych6. Uczeni zajmujący się neurobiologią roślin badają również zdolności komunikacyjne wśród przedstawicieli flory. Systemy korzeniowe łączą się ze sobą poprzez podziemne pasma grzybów, nazywane sieciami mikoryzowymi, tworząc rodzaj leśnego systemu nerwowego7. Sieci mikoryzowe, które łączą systemy korzeniowe, umożliwiają nie tylko wymianę składników odżywczych, ale przede wszystkim pozwalają na komunikację pomiędzy drzewami odległymi nawet o setki kilometrów, dlatego mechanizm ten często nazywa się „zielonym umysłem”, który rozciąga się w czasie i przestrzeni8. Choć wiadomo, że drzewa kontaktują się ze sobą za pomocą sieci grzybów, to jednak dotychczas nie było oczywiste, w jaki sposób zachodzi komunikacja między grzybami.

W badaniach z 2018 roku wykazano, że komunikacja między grzybami nie sprowadza się do samych sprzężeń zwrotnych, gradientów stężeń czy innych automatyzmów biochemicznych, ale że towarzyszą jej wyładowania elektryczne, podobne do tych, które mają miejsce w układzie nerwowym podczas potencjału czynnościowego9. Ponadto transport substancji odżywczych poprzez translokację długodystansową wydaje się nieprzypadkowy, bowiem odżywiane są przede wszystkim te grzybnie, które ze względu na warunki środowiska są najbardziej zubożałe w składniki odżywcze10.

W kwietniu 2022 roku ukazało się kolejne badanie dotyczące komunikacji między grzybami. Artykuł zatytułowany Language of Funghi Derived from Their Electrical Spiking Activity [Język grzybów wywodzący się z ich elektrycznej aktywności impulsowej], który opublikowano na łamach „Royal Society Open Science”, traktuje o zróżnicowaniu impulsów elektrycznych w komunikacji między grzybami11. Sam fakt, że grzyby mogą sobie przekazywać informacje na przykład o dostępności pożywienia, nie jest jednak aż tak zaskakujący. Naukowcy zaobserwowali bowiem, że sposób porozumiewania się grzybów zadziwiająco przypomina system językowy.

 

Język grzybów

Największą uwagę badaczy przykuło to, że sygnały elektryczne przekazywane przez grzyby są zaskakująco rozbudowane, tworząc swego rodzaju matematyczne wzorce aktywności. Przypominają one słowa, jakimi posługują się ludzie w systemach językowych. W prezentowanej pracy badacze zidentyfikowali około 50 takich „słów”, którymi grzyby posługują się w komunikacji za pośrednictwem strzępków, czyli długich i nitkowatych rozgałęzień12.

Możliwe jednak, że ta różnorodna aktywność elektryczna nie jest związana z próbami porozumiewania się, a jedynie z transportem substancji odżywczych. Prof. Andrew Adamatzky, autor pracy, zauważa jednak, że ten rodzaj grzybowej komunikacji przypomina ludzki język, szczególnie że różnorodne sygnały często grupowały się w zwarte ciągi, co przypomina budowę ludzkich zdań13. Te powtarzalne fale aktywności elektrycznych mogą mieć na celu utrzymanie integralności kolonii grzybów poprzez przekazywanie informacji o zasobach i zagrożeniach.

 

O czym „rozmawiają” grzyby?

Jeśli grzybnie faktycznie komunikują się ze sobą za pomocą czegoś na kształt języka, to należałoby się zastanowić, jakie informacje sobie przekazują. Czy są to jedynie dane na temat miejsca występowania związków odżywczych lub substancji niebezpiecznych, czy komunikacja ta jest znacznie bardziej złożona. Odpowiedź na to pytanie wydaje się odległa, ale i bez tego możliwości komunikacyjne grzybów są zadziwiającym odkryciem, które wskazuje, że przyroda ożywiona kryje przed nami jeszcze wiele tajemnic.

Bartosz Bagrowski

 

Źródło zdjęcia: Pixabay

Ikonka cyklu: Pixabay

Ostatnia aktualizacja strony: 05.06.2022

 

 

Przypisy

  1. Por. S. Ostaficzuk, Sprzężenia zwrotne systemu Ziemia, Kraków: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk 2018, s. 14–24 [dostęp 01 VI 2022].
  2. Por. B. Bagrowski, Czy zwierzęta mogą zachowywać się jak ludzie? – czyli o życiu społecznym oraz typach osobowości u wiewiórek, „W Poszukiwaniu Projektu” 2021, 10 października [dostęp 01 VI 2022]; B. Bagrowski, Geometria procesów decyzyjnych u zwierząt, „W Poszukiwaniu Projektu” 2022, 23 stycznia [dostęp 01 VI 2022].
  3. Por. M. Błoński, Delfiny porozumiewają się podobnie jak ludzie, „Kopalnie Wiedzy” 2011 [dostęp 01 VI 2022]; Nauka języka morskich ssaków, czyli co delfin miał na myśli?, „Nauka – Uniwersytet Jagielloński” [dostęp 01 VI 2022].
  4. Por. S. Burkhard, Myślałeś, że tylko ludzie mówią różnymi językami? Ptaki mają swoje własne dialekty, „National Geographic Polska” 2019 [dostęp 01 VI 2022]; J. Kuczyńska, Trznadel, „Nadleśnictwo Strzebielino” 2021 [dostęp 01 VI 2022].
  5. Por. A.R. Lameira, Sociality Predicts Orangutan Vocal Phenotype, „Nature Ecology & Evolution” 2022, Vol. 6, s. 644-652, DOI: 10.1038/s41559-022-01689-z [dostęp 01 VI 2022].
  6. Por. S. Nicpoń, J. Szerement, Stres, świadomość i inteligencja u roślin w: Bioróżnorodność. Wybrane zagadnienia, Politechnika Lubelska, Lublin 2014, s. 53; Rośliny też są inteligentne, mimo że inaczej, „Nauka w Polsce” 2015 [dostęp: 01 VI 2022].
  7. Por. Rośliny komunikują się ze sobą, używając internetu grzybowego, „Przystanek Nauka” 2015 [dostęp 01 VI 2022].
  8. Por. A. Frank, D. Grinspoon, S. Walker, Is Earth Smart?, „The Atlantic” 2022 [dostęp 01 VI 2022]; B. Bagrowski, Czym jest technosfera? – czyli o nowym podejściu do hipotezy Gai, „W Poszukiwaniu Projektu” 2022, 03 kwietnia [dostęp 01 VI 2022].
  9. Por. A. Adamatzky, On Spiking Behaviour of Oyster Fungi Pleurotus Djamor, „Scientific Reports” 2018, Vol. 8, No. 7873, DOI: 10.1038/s41598-018-26007-1 [dostęp 01 VI 2022].
  10. Por. M. Dominiak, M. Lembicz, Sieci grzybowe – struktura, funkcje i wykorzystanie przez człowieka, „Kosmos – Problemy Nauk Biologicznych” 2018, t. 67, nr 2, DOI:10.36921/kos.1018_2391 [dostęp 01 IV 2022].
  11. Por. A. Adamatzky, Language of Fungi Derived from Their Electrical Spiking Activity, „Royal Society Open Science” 2022, Vol. 9, No. 4, 211926, DOI: 10.1098/rsos.211926 [dostęp 01 IV 2022].
  12. Por. D. Nield, Fungi May Be Communicating in a Way That Looks Uncannily Like Human Speech, „Sceince Alert” 2022 [dostęp 01 VI 2022]; L. Geddes, Mushrooms Communicate With Each Other Using Up to 50 ‘Words’, Scientist Claims, „The Guardian” 2022 [dostęp 01 VI 2022].
  13. Por. N. Mesa, Can Mushrooms “Talk” to Each Other?, „The Scientist” 2022 [dostęp 01 VI 2022]; Scientist Says Muchrooms Have a Language They Use to Talk to Each Other, „Furism – The Byte” 2022 [dostęp 01 VI 2022].

Literatura:

  1. Adamatzky A., Language of Fungi Derived from Their Electrical Spiking Activity, „Royal Society Open Science” 2022, Vol. 9, No. 4, 211926, DOI: 10.1098/rsos.211926 [dostęp 01 IV 2022].
  2. Adamatzky A., On Spiking Behaviour of Oyster Fungi Pleurotus Djamor, „Scientific Reports” 2018, Vol. 8, No. 7873, DOI: 10.1038/s41598-018-26007-1 [dostęp 01 VI 2022].
  3. Bagrowski B., Czy zwierzęta mogą zachowywać się jak ludzie? – czyli o życiu społecznym oraz typach osobowości u wiewiórek, „W Poszukiwaniu Projektu” 2021, 10 października [dostęp 01 VI 2022].
  4. Bagrowski B., Czym jest technosfera? – czyli o nowym podejściu do hipotezy Gai, „W Poszukiwaniu Projektu” 2022, 03 kwietnia [dostęp 01 VI 2022].
  5. Bagrowski B., Geometria procesów decyzyjnych u zwierząt, „W Poszukiwaniu Projektu” 2022, 23 stycznia [dostęp 01 VI 2022].
  6. Błoński M., Delfiny porozumiewają się podobnie jak ludzie, „Kopalnie Wiedzy” 2011 [dostęp 01 VI 2022].
  7. Burkhard S., Myślałeś, że tylko ludzie mówią różnymi językami? Ptaki mają swoje własne dialekty, „National Geographic Polska” 2019 [dostęp 01 VI 2022].
  8. Dominiak M., Lembicz M., Sieci grzybowe – struktura, funkcje i wykorzystanie przez człowieka, „Kosmos – Problemy Nauk Biologicznych” 2018, t. 67, nr 2, DOI:10.36921/kos.1018_2391 [dostęp 01 IV 2022].
  9. Frank A., Grinspoon D., Walker S., Is Earth Smart?, „The Atlantic” 2022 [dostęp 01 VI 2022].
  10. Geddes L., Mushrooms Communicate With Each Other Using Up to 50 ‘Words’, Scientist Claims, „The Guardian” 2022 [dostęp 01 VI 2022].
  11. Kuczyńska J., Trznadel, „Nadleśnictwo Strzebielino” 2021 [dostęp 01 VI 2022].
  12. Lameira A.R., Sociality Predicts Orangutan Vocal Phenotype, „Nature Ecology & Evolution” 2022, Vol. 6, s. 644-652, DOI: 10.1038/s41559-022-01689-z [dostęp 01 VI 2022].
  13. Mesa N., Can Mushrooms “Talk” to Each Other?, „The Scientist” 2022 [dostęp 01 VI 2022].
  14. Nauka języka morskich ssaków, czyli co delfin miał na myśli?, „Nauka – Uniwersytet Jagielloński” [dostęp 01 VI 2022].
  15. Nicpoń S., Szerement J., Stres, świadomość i inteligencja u roślin w: Bioróżnorodność. Wybrane zagadnienia, Politechnika Lubelska, Lublin 2014, s. 53.
  16. Nield D., Fungi May Be Communicating in a Way That Looks Uncannily Like Human Speech, „Sceince Alert” 2022 [dostęp 01 VI 2022].
  17. Ostaficzuk S., Sprzężenia zwrotne systemu Ziemia, Kraków: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk 2018, s. 14-24 [dostęp 01 VI 2022].
  18. Rośliny komunikują się ze sobą, używając internetu grzybowego, „Przystanek Nauka” 2015 [dostęp 01 VI 2022].
  19. Rośliny też są inteligentne, mimo że inaczej, „Nauka w Polsce” 2015 [dostęp: 01 VI 2022].
  20. Scientist Says Muchrooms Have a Language They Use to Talk to Each Other, „Furism – The Byte” 2022 [dostęp 01 VI 2022].

Dodaj komentarz