Alexander_Volkov/Shutterstock

Næsten alle Jordens organismer kommunikerer med hinanden på den ene eller anden måde, lige fra dyrenes nik og dans og knirken og bælge til de usynlige kemiske signaler, der udsendes af planters blade og rødder. Men hvad med svampe? Er svampe så livløse, som de ser ud til – eller sker der noget mere spændende under overfladen?

Ny forskning af datamatiker Andrew Adamatzky ved Unconventional Computing Laboratory ved University of the West of England, antyder, at dette gamle kongerige har sit eget elektriske "sprog" - langt mere kompliceret end nogen tidligere troede. Ifølge undersøgelsen kan svampe endda bruge "ord" til at danne "sætninger" til at kommunikere med naboer.

Næsten al kommunikation inden for og mellem flercellede dyr involverer højt specialiserede celler kaldet nerver (eller neuroner). Disse sender beskeder fra en del af en organisme til en anden via et forbundet netværk kaldet et nervesystem. Nervesystemets "sprog" omfatter karakteristiske mønstre af spidser af elektrisk potentiale (også kendt som impulser), som hjælper væsner med at opdage og reagere hurtigt på, hvad der foregår i deres miljø.

På trods af at de mangler et nervesystem, ser svampe ud til at transmittere information ved hjælp af elektriske impulser på tværs af trådlignende filamenter kaldet hyfer. Filamenterne danner et tyndt væv kaldet et mycelium, der forbinder svampekolonier i jorden. Disse netværk minder bemærkelsesværdigt om dyrs nervesystemer. Ved at måle frekvensen og intensiteten af ​​impulserne kan det være muligt at udvælge og forstå de sprog, der bruges til at kommunikere inden for og mellem organismer på tværs af livets riger.

Ved hjælp af små elektroder registrerede Adamatzky de rytmiske elektriske impulser, der blev transmitteret over myceliet fra fire forskellige svampearter.

Han fandt ud af, at impulserne varierede efter amplitude, frekvens og varighed. Ved at tegne matematiske sammenligninger mellem mønstrene af disse impulser med dem, der er mere typisk forbundet med menneskelig tale, foreslår Adamatzky, at de danner grundlaget for et svampesprog, der omfatter op til 50 ord organiseret i sætninger. Kompleksiteten af ​​de sprog, der bruges af de forskellige svampearter, så ud til at variere, med den spaltede gællesvamp(Schizophyllum kommune) ved at bruge det mest komplicerede leksikon af de testede.

Den spaltede gællesvamp er almindelig i rådnende træ og rapporteres at have mere end 28,000 køn. Bernard Spragg/Wikipedia

Dette øger muligheden for, at svampe har deres eget elektriske sprog til at dele specifik information om mad og andre ressourcer i nærheden, eller potentielle kilder til fare og skade, mellem sig selv eller endda med mere fjernt forbundne partnere.

Underjordiske kommunikationsnetværk

Dette er ikke det første bevis på, at svampemycelier overfører information.

Mykorrhizasvampe – næsten usynlige trådlignende svampe, der danner intime partnerskaber med planterødder – har omfattende netværk i jorden, der forbinder naboplanter. Gennem disse foreninger får planter normalt adgang til næringsstoffer og fugt, som svampene tilfører fra de mindste porer i jorden. Dette udvider i høj grad det område, som planter kan hente næring fra, og øger deres tolerance over for tørke. Til gengæld overfører planten sukker og fedtsyrer til svampene, hvilket betyder, at begge har gavn af forholdet.

 
Myceliet af mykorrhizasvampe muliggør symbiotiske forhold med planter. KYTan/Shutterstock

Eksperimenter med planter kun forbundet med mykorrhizasvampe har vist, at når en plante i netværket angribes af insekter, aktiveres forsvarsreaktionerne fra naboplanter også. Det ser ud til, at advarselssignaler sendes via svampenetværket.

Anden forskning har vist, at planter kan overføre mere end blot information på tværs af disse svampetråde. I nogle undersøgelser, ser det ud til, at planter, herunder træer, kan overføre kulstofbaserede forbindelser såsom sukker til naboer. Disse overførsler af kulstof fra en plante til en anden via svampemycelier kan være særligt nyttige til at støtte frøplanter, når de etablerer sig. Dette er især tilfældet, når disse frøplanter er i skyggen af ​​andre planter og så begrænsede i deres evner til at fotosyntese og fikse kulstof til sig selv.

Præcis hvordan disse underjordiske signaler transmitteres er dog stadig et spørgsmål om nogen debat. Det er muligt, at svampeforbindelserne bærer kemiske signaler fra en plante til en anden inden i selve hyferne, på samme måde som de elektriske signaler, der er omtalt i den nye forskning, transmitteres. Men det er også muligt, at signaler bliver opløst i en film af vand holdes på plads og flyttes hen over netværket af overfladespænding. Alternativt kan andre mikroorganismer være involveret. Bakterier i og omkring svampehyfer kan ændre sammensætningen af ​​deres lokalsamfund eller fungere som reaktion på ændring af rod- eller svampekemi og inducere en reaktion i nabosvampe og planter.

Den nye forskning, der viser transmission af sproglignende elektriske impulser direkte langs svampehyfer, giver nye spor om, hvordan meddelelser formidles af svampemycelium.

Svamp til debat?

Selvom det er tiltalende at fortolke de elektriske spidser i svampemycelier som et sprog, er der alternative måder at se på de nye fund.

Rytmen af ​​elektriske impulser har en vis lighed med hvordan næringsstoffer flyder langs svampehyfer, og kan således afspejle processer i svampeceller, der ikke er direkte relateret til kommunikation. De rytmiske impulser af næringsstoffer og elektricitet kan afsløre mønstrene for svampevækst, når organismen udforsker sine omgivelser efter næringsstoffer.

Der er naturligvis stadig mulighed for, at de elektriske signaler overhovedet ikke repræsenterer kommunikation i nogen form. Tværtimod kunne ladede hyfespidser, der passerede elektroden, have genereret de spidser i aktivitet, der blev observeret i undersøgelsen.

 Hvad i alverden taler de om? Katie Field, Forfatter leveret

Mere forskning er helt klart nødvendig, før vi med nogen sikkerhed kan sige, hvad de elektriske impulser, der er detekteret i denne undersøgelse, betyder. Hvad vi kan tage fra forskningen er, at elektriske pigge potentielt er en ny mekanisme til at overføre information på tværs af svampemycelier, med vigtige implikationer for vores forståelse af svampes rolle og betydning i økosystemer.

Disse resultater kunne repræsentere den første indsigt i svampeintelligens, endda bevidsthed. Det er et meget stort "kunne", men afhængigt af de involverede definitioner, forbliver muligheden, selvom det ser ud til at eksistere på tidsskalaer, frekvenser og størrelser, som ikke let kan opfattes af mennesker.

Om forfatteren

Katie Field, professor i plante-jord processer, University of Sheffield

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

ING