А вы думали о чем думают грибы???Тогда читайте!
О чем думают грибы?
В 2000-м году профессор Тошиюки Накагаки, биолог и физик из японского университета Хоккайдо, взял образец желтого плесневого гриба и положил его у входа в лабиринт, который используется для проверки интеллекта и памяти мышей. В другой конец лабиринта он поместил кубик сахара.
Physarum polycephalum словно почувствовал запах сахара и начал посылать свои ростки на его поиски. Паутинки гриба раздваивались на каждом перекрестке лабиринта, и те из них, которые попадали в тупик, разворачивались и начинали искать в других направлениях.
После этого Тошиюки и группа его исследователей взяли кусочек паутинки гриба, участвовавшей в первом опыте, и положили его у входа копии того же лабиринта, также с кубиком сахара на другом его конце. Произошедшее поразило всех. В первое же мгновение паутинка разветвилась на две: один отросток проложил свой путь к сахару, без единого лишнего поворота, другой — вскарабкался по стене лабиринта и пересек его напрямую, по потолку, прямо к цели.
Грибная паутинка не только запомнила дорогу, но и
Я осмелился сопротивляться склонности относиться к этим созданиям, как к растениям. Когда ты занимаешься исследованиями грибов в течение нескольких лет, то начинаешь обращать внимание на две вещи. Во-первых, грибы ближе к животному миру, чем это кажется.
Во-вторых, их действия иногда выглядят, как результат сознательного решения. Я подумал, что грибам стоит дать возможность попробовать решить загадки… — Тошиюки Накагаки
Дальнейшие исследования Тошиюки установили, что грибы могут планировать транспортные маршруты не хуже и намного быстрее инженеров-профессионалов. Тошиюки взял карту Японии и поместил кусочки пищи в местах, соответствующих крупным городам страны. Грибы он положил «на Токио». Спустя 23 часа они построили линейную сеть паутинок ко всем кусочкам пищи.
В результате получилась почти точная копия железнодорожной сети вокруг Токио.
Не так уж сложно соединить несколько десятков точек; а вот соединить их эффективно и наиболее экономно — это уже совсем не просто. Я верю, что наши исследования не только помогут понять, как улучшать инфраструктуру, но и как строить более эффективные информационные сети. — Тошиюки Накагаки
ЗАГАДКА ДРУГОГО СУЩЕСТВА
Только по скромным оценкам, на Земле существует около 160 тыс. штаммов грибов, большинство из которых обладают впечатляющими способностями.
К примеру, в Чернобыле был обнаружен гриб, питающийся радиоактивными продуктами и, заодно, очищающий воздух вокруг себя. Этот гриб был найден на стене разрушенной АЭС, которая в течение многих лет после катастрофы продолжала производить излучение, уничтожающее все живое в радиусе нескольких километров.
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.
Казалось бы, каким образом «примитивный» организм, не имеющий мозга и ограниченный в передвижении, творит чудеса, неподвластные науке?
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 землей.
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 определенный момент выпустить грибы на поверхность земли; почему один гриб растет 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
КОРОЛЕВА МЕРТВЫХ
Нам трудно понять грибы из-за их анатомического строения. Когда вы берете 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 ее можно было очистить от земли, не повредив. — Сгула Моцпи, микробиолог
Еще 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 определенную 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 все 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 ее в съедобный и питательный продукт.
Гриб Coprinopsis atramentaria способен за несколько часов вырастить плодовое тело и после этого, за один день, превратиться в лужу черных 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 днем. Их энергия — это что-то совсем другое. — Майкл Поллан, исследователь
ИНТЕРНЕТ ПОД ЗЕМЛЕЙ
Грибница — это сложная инфраструктура, на которой располагаются все растения в мире. В десяти кубических сантиметрах почвы можно найти восемь километров ее паутинок. Ступня человека покрывает около полумиллиона километров тесно расположенных паутинок. — Пол Стемец, миколог
Что происходит в этих паутинках?
В начале 1990-х годов впервые возникла идея о том, что сеть этих паутинок не только передает 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. Ее узлы, находящиеся в стратегических районах, лучше снабжаются питанием за счет 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 землей на площадь в девять квадратных километров. По оценкам, ее возраст составляет около 2000 лет.
Когда сеть решает вырастить грибы?
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 отдаленных своих концах, чтобы они распространяли грибные споры, «освободили» ее 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 ее питания — тогда сеть и посылает «спасательные отряды» со спорами на поиски нового пристанища.
КОШМАР ДЛЯ НАСЕКОМЫХ
«Поиск нового дома» — это еще одно, что отличает грибы от царства животных и растений. Есть грибы, которые распространяют свои споры подобно тому, как фрукты распространяют свои семена. Другие вырабатывают феромоны, побуждающие живых существ навязчиво их жаждать.
Собиратели белых трюфелей используют для поисков свиней, так как запах этих грибов похож на запах альфа-кабана.
Однако существуют и более сложные и жестокие способы распространения грибов. Наблюдение за западноафриканскими муравьями вида Megaloponera foetens зафиксировало, что они ежегодно взбираются на высокие деревья, и с такой силой вонзают свои челюсти в ствол, что после этого не могут освободиться и погибают. Ранее случаи массового самоубийства муравьев не наблюдались.
Оказалось, что насекомые действуют против своей воли, и кто-то другой посылает их на смерть. Причина — мельчайшие споры гриба הטומנטלה, которым иногда удается попасть во рты муравьев. Находясь в голове насекомого, спора посылает в его мозг химические вещества. После этого муравей начинает карабкаться на ближайшее дерево и вонзает челюсти в его кору. Здесь, словно очнувшись от кошмара, он начинает пытаться освободиться и, в конце концов, обессиленный, — умирает.
Примерно через две недели из его головы прорастают грибы הטומנטלה.
На деревьях в Камеруне можно увидеть сотни грибов, растущих из тел муравьев. Для грибов эта власть над мозгом является средством размножения: они используют лапки муравья, чтобы взобраться на дерево, а высота помогает распространению их спор ветром; так они находят себе новые дома и…. новых муравьев.
Тайский «гриб зомби» Ophiocordyceps unilateralis побуждает питающихся им муравьев вскарабкиваться на листья некоторых растений. Расстояние, которое преодолевают для этого зараженные муравьи, значительно превышает расстояния в их обычной жизни, и потому, добравшись до листьев, насекомые умирают от усталости и голода, а спустя две недели из их тел прорастают грибы.
Это существа, возможно, самые поразительные из всех виденных мною. Мы считаем, что они вырабатывают химические вещества подобные ЛСД, но мы еще не встречали наркотики, которые вызывают поведение, соответствующее чьим-то интересам. — Профессор Дэвид Хьюз
Хьюз обнаружил грибы, управляющие мозгом пауков, вшей и мух.
Это не совпадение, естественный отбор или побочные явления другого процесса. Эти насекомые посылаются против своей воли туда, где им не стоит быть, но нравится грибам. Когда мы перенесли зараженных муравьев на другие листья, то грибы просто не проросли. — Профессор Дэвид Хьюз
КАК ИЗОБРЕЛИ АНТИБИОТИКИ
В том, что грибы могут вырабатывать сильные яды, есть и положительная сторона. Некоторые из этих ядов являются эффективным оружием против наших общих врагов. Например, микробов.
Источник лучших антибиотиков — в грибах. — Пол Стемец, миколог
Из 160 тыс. видов грибов, тела которых содержат сложные химические соединения, наука смогла расшифровать и воспроизвести только 20, и среди них найдены несколько важнейших лекарств.
Существует причина, по которой грибы производят лекарства. Они всегда растут в самых плохих местах, в сырости, в жаре, в местах, которые представляют собой «фабрики микробов и вирусов». У большинства растений нет защиты от этих факторов, а вот грибы — сопротивляются.
Известное лекарство Липитор, являющееся одним из немногих известных нам решений для проблем с холестерином и диабетом, было обнаружено в красном китайском грибе. А грибы еноки и шиитаке входят в корзину лекарств, получаемых онкологическими больными в Японии. — Элинор Шавит, микролог
К сожалению, разнообразие грибных лекарств постоянно уменьшается. Причина — в уничтожении древесных лесов, особенно — в бассейне Амазонки.
Заодно с другими формами жизни, мы уничтожаем и грибы. Число их разновидностей постоянно уменьшается и это беспокоит меня из чисто корыстных соображений. Мир преподнес ошеломляющий подарок — огромную природную лабораторию по изготовлению лекарств.
От пенициллина и до средств от рака, СПИДа, гриппа и старческих болезней. Древние египтяне неспроста называли грибы «богом смерти». Сегодня мы последовательно уничтожаем эту лабораторию… — Пол Стемец, миколог
Стемец рассказывает о грибе фомитопсис. Этот гриб, найденный в 1965 году, проявил себя эффективным средством от туберкулеза, а сегодня он растет только в пяти местах на территории США. В Европе этот гриб уже полностью исчез.
С группой специалистов мы десятки раз отправлялись в леса, пытаясь найти еще несколько подобных грибов. После долгих усилий мы все-таки нашли один образец, который удалось вырастить в лаборатории. Кто знает, скольких людей спасет этот гриб в будущем. — Пол Стемец, миколог
В прошлом году Стемец присоединился к программе биологической защиты минобороны США и помогал в поиске и сохранении 300 редких видов грибов.
В трех из них мы нашли естественную защиту от вирусов оспы. Доктор Эрл Керн, являющийся крупнейшим специалистом по черной оспе, не поверил своим глазам. Все то, что самые дорогие лаборатории производили последние 40 лет, эти грибы делают сами. — Пол Стемец, миколог
Еще одна вещь, открытая в последние годы, — возможность использования грибов для очистки загрязненных районов.
Мы провели эксперимент: собрали четыре кучи отбросов. Одна использовалась нами как контрольная; в две другие мы добавили химические и биологические вещества, разлагающие мусор; над последней — распылили грибные споры. Вернувшись через два месяца, мы обнаружили три темных зловонных кучи и одну яркую, заросшую сотнями килограммов грибов… Часть ядовитых веществ превратились в органические.
Грибы привлекли насекомых, те отложили яйца, из которых вылупились гусеницы, и тогда появились птицы — и вся эта куча превратилась в зеленый, полный жизни холм. Когда мы попробовали сделать то же самое в загрязненных реках, то отметили процесс очищения от ядов. Вот что надо исследовать! Возможно, все наши проблемы с загрязнением можно решить с помощью подходящих грибов. — Пол Стемец, миколог
А ГДЕ ЖЕ МОЗГ?
Если грибы — это такой сложный и умный организм, то где же тот орган, в котором концентрируются данные и принимаются решения? Другими словами: где же мозг? Я спрашиваю об этом профессора Тошиюки Накагаки и на несколько мгновений на телефонной линии наступает тишина. «Этот вопрос напоминает мне другой: Кто управляет миром?», — говорит он.
«У людей есть склонность искать систему управления, какой-то центральный узел, к которому все стекается и из которого все исходит», — говорит он. «Но в мире биологии и физики, и я думаю, что и в других областях, это работает не так. У Токио есть центральный мозг? У Интернета? А как насчет муравейников и пчелиных ульев?
И кто командует миллионами пешеходов на тротуаре Нью-Йорка?».
Стаи, стада, косяки, рои, а также пешеходы на переполненных тротуарах — все эти группы демонстрируют согласованное поведение единого организма, однако без какого-либо согласования, намерения или правил. Этот эффект послужил основой для теории «коллективного разума».
Согласно этой теории, «коллективный разум», или «стадный интеллект», присущ только всей системе в целом, но ни одному из составляющих его элементов в отдельности. Совокупность инстинктов рыб, каждая из которых пытается убежать от хищника самым эффективным для нее способом, людей на тротуарах Нью-Йорка, которые только пытаются рассмотреть дальнейший путь через плечо шагающих перед ними, и даже футбольных фанатов, каждый из которых хочет по-своему отметить забитый мяч, — все они вместе создают то, что выглядит как хорошо организованная хореография, точная и мощная.
«По одной из оценок, у грибов это работает подобным же образом, — говорит Тошиюки, — С чисто биологической точки зрения, каждая паутинка в отдельности получает химические сигналы о том, куда ей стоит двигаться и чего избегать. Сумма этих сигналов создает своеобразную систему принятия решений. Другими словами, интеллект гриба — в его сети.
Добавьте к этому миллионы лет эволюции в самых трудных условиях, умноженные на сотни тысяч разных видов, и вы получите что-то, что, в любом случае, должно быть достаточно умным».
-И это Ваше объяснение происходящего?
-Это начало.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)