一个简单的实验揭示了真菌复杂的“思想”

一个简单的实验揭示了真菌复杂的“思想”

真菌是一种令人着迷的生命形式,颠覆了人们对动物智力的传统观念。它们没有大脑,却表现出明显的决策和交流迹象。但这些生物到底有多复杂?它们能告诉我们什么有关其他形式意识的信息?为了开始研究这些谜团,日本东北大学和长冈学院的研究人员进行了一项简单的测试,观察一种名为Phanerochaete velutina 的索状真菌的决策能力。根据该团队发表在《真菌生态学》上的研究,他们的研究结果表明真菌可以“识别”木材的不同空间排列,并相应地进行调整,以充分利用它们的世界。

尽管许多人只通过地上的蘑菇来识别真菌,但这些结构只是通常庞大的地下丝状物网络(称为菌丝体)的最外层。这些相互连接的网络能够在整个系统中传递环境信息,而整个系统可以延伸数英里。但菌丝体的生长并不一定随机地向各个方向延伸——它似乎是一种经过计算的努力。

真菌菌丝网络连接着呈圆形(左)和十字形(右)排列的木块。图片来源:Yu Fukasawa 等人

为了证明这种能力,研究人员设置了两个 24 厘米宽的方形泥土环境,并将腐烂的木块浸泡在含有P. velutina孢子的溶液中 42 天。然后,他们将木块以圆形或十字形排列在盒子内,让真菌生长 116 天。如果P. velutina随机生长,则表明缺乏基础认知决策能力——但事实并非如此。

起初,菌丝围绕每个木块向外生长,持续 13 天,彼此之间没有连接。然而,大约一个月后,两种排列都显示出极其纠结的真菌网,延伸到每个木材样本之间。但随后发生了一件令人震惊的事情——到第 116 天,每个真菌网络都沿着更加刻意、明确界定的路径组织起来。在圆形环境中, P. velutina显示出均匀的连接性,向外生长,但几乎没有生长到环的内部。与此同时,交叉真菌从其最外面的四个木块延伸得更远。

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研究人员推测,在循环环境中,菌丝网络认为将多余的能量消耗到它已经占据的区域几乎没有好处。在交叉场景中,研究小组认为四个外部柱子的生长区域是觅食任务的“前哨”。综合起来,这两项测试强烈表明,无脑生物网络通过菌丝网络相互沟通,根据环境情况生长。

“真菌的能力令人吃惊。它们有记忆,能学习,能做决定,”东北大学的研究合著者 Yu Fukasawa 在 10 月 8 日的论文声明中说道。“坦率地说,它们解决问题的方式与人类的差异令人震惊。”

尽管对于这些经常被忽视的生物,仍有许多东西有待了解,但研究人员相信,持续的实验和分析可能会让我们更好地理解意识更广泛的进化历史,甚至为先进的生物计算机指明道路。

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