الكسندر فولكوف / شاترستوك

تتواصل جميع الكائنات الحية على الأرض تقريبًا مع بعضها البعض بطريقة أو بأخرى ، من إيماءات الحيوانات والرقصات والصرير ومنفاخ الحيوانات ، إلى الإشارات الكيميائية غير المرئية المنبعثة من أوراق النبات والجذور. لكن ماذا عن الفطريات؟ هل الفطر غير حي كما يبدو - أم أن هناك شيئًا أكثر إثارة يحدث تحت السطح؟

أبحاث جديدة بواسطة عالم الكمبيوتر أندرو أداماتسكي في مختبر الحوسبة غير التقليدية بجامعة غرب إنجلترا ، يشير إلى أن هذه المملكة القديمة لديها "لغة" كهربائية خاصة بها - أكثر تعقيدًا بكثير مما كان يعتقده أي شخص سابقًا. وفقًا للدراسة ، قد تستخدم الفطريات "كلمات" لتشكيل "جمل" للتواصل مع الجيران.

تتضمن جميع الاتصالات تقريبًا داخل وبين الحيوانات متعددة الخلايا خلايا متخصصة للغاية تسمى الأعصاب (أو الخلايا العصبية). تنقل هذه الرسائل من جزء من كائن إلى آخر عبر شبكة متصلة تسمى الجهاز العصبي. تتكون "لغة" الجهاز العصبي من أنماط مميزة من ارتفاعات الجهد الكهربائي (المعروفة أيضًا باسم النبضات) ، والتي تساعد المخلوقات على اكتشاف ما يحدث في بيئتها والاستجابة بسرعة له.

على الرغم من افتقارها إلى الجهاز العصبي ، يبدو أن الفطريات تنقل المعلومات باستخدام نبضات كهربائية عبر خيوط تشبه الخيوط تسمى خيوط. تشكل الخيوط شبكة رقيقة تسمى الفطريات التي تربط المستعمرات الفطرية داخل التربة. هذه الشبكات تشبه بشكل ملحوظ الأجهزة العصبية الحيوانية. من خلال قياس تواتر وشدة النبضات ، قد يكون من الممكن إلغاء انتقاء وفهم اللغات المستخدمة للتواصل داخل وبين الكائنات الحية عبر ممالك الحياة.

باستخدام أقطاب كهربائية صغيرة ، سجل أداماتسكي النبضات الكهربائية المنتظمة المنتقلة عبر فطريات أربعة أنواع مختلفة من الفطريات.

وجد أن النبضات تختلف حسب الاتساع والتردد والمدة. من خلال رسم مقارنات رياضية بين أنماط هذه الدوافع مع تلك المرتبطة عادةً بالكلام البشري ، يقترح أداماتسكي أنها تشكل أساس لغة فطرية تتكون من 50 كلمة مرتبة في جمل. يبدو أن تعقيد اللغات المستخدمة من قبل الأنواع المختلفة من الفطريات يختلف ، مع فطر الخياشيم المنقسمة (بلدية شيزوفيلوم) باستخدام المعجم الأكثر تعقيدًا من بين هؤلاء الذين تم اختبارهم.

يعتبر فطر الخياشيم المنقسمة شائعًا في الخشب المتعفن ويقال إنه يضم أكثر من 28,000 جنس. برنارد سبراج / ويكيبيديا

يزيد هذا من احتمال أن يكون للفطريات لغتها الكهربائية الخاصة لمشاركة معلومات محددة حول الطعام والموارد الأخرى القريبة ، أو المصادر المحتملة للمخاطر والأضرار ، فيما بينها أو حتى مع شركاء أكثر ارتباطًا.

شبكات الاتصالات تحت الأرض

هذا ليس أول دليل على أن الفطريات الفطرية تنقل المعلومات.

تمتلك الفطريات الجذرية الفطرية - وهي فطريات شبه غير مرئية تشبه الخيوط وتشكل شراكات حميمة مع جذور النباتات - شبكات واسعة في التربة تربط النباتات المجاورة. من خلال هذه الجمعيات ، عادة ما تحصل النباتات على العناصر الغذائية والرطوبة التي توفرها الفطريات من أصغر المسام داخل التربة. هذا يوسع بشكل كبير المساحة التي يمكن للنباتات أن تستمد قوتها منها ويعزز تحملها للجفاف. في المقابل ، يقوم النبات بنقل السكريات والأحماض الدهنية إلى الفطريات ، مما يعني أن كلاهما يستفيد من العلاقة.

 
إن فطريات الفطريات الفطرية تمكن من إقامة علاقات تكافلية مع النباتات. KYTan / شترستوك

تجارب باستخدام النباتات متصلا فقط عن طريق الفطريات الفطرية أظهر أنه عندما يتم مهاجمة نبات واحد داخل الشبكة من قبل الحشرات ، يتم تنشيط الاستجابات الدفاعية للنباتات المجاورة أيضًا. يبدو أن إشارات التحذير تنتقل عبر شبكة الفطريات.

أظهرت أبحاث أخرى أن النباتات يمكنها نقل أكثر من مجرد معلومات عبر هذه الخيوط الفطرية. في بعض الدراسات، يبدو أن النباتات ، بما في ذلك الأشجار ، يمكنها نقل المركبات القائمة على الكربون مثل السكريات إلى الجيران. يمكن أن تكون عمليات نقل الكربون هذه من نبات إلى آخر عبر الفطريات الفطرية مفيدة بشكل خاص في دعم الشتلات أثناء توطيدها. هذا هو الحال بشكل خاص عندما تكون تلك الشتلات مظللة بنباتات أخرى وتكون محدودة للغاية في قدرتها على التمثيل الضوئي وإصلاح الكربون لأنفسهم.

لا تزال كيفية إرسال هذه الإشارات تحت الأرض بالضبط موضع نقاش. من الممكن أن تحمل الوصلات الفطرية إشارات كيميائية من نبات إلى آخر داخل الواصلة نفسها ، بطريقة مماثلة لكيفية إرسال الإشارات الكهربائية الواردة في البحث الجديد. ولكن من الممكن أيضًا أن تتحلل الإشارات في a فيلم من الماء مثبتة في مكانها وتتحرك عبر الشبكة عن طريق التوتر السطحي. بدلا من ذلك ، يمكن أن تشارك الكائنات الحية الدقيقة الأخرى. البكتيريا في الخيوط الفطرية وحولها قد يغير تكوين مجتمعاتهم أو وظيفتها استجابة لتغير كيمياء الجذور أو الفطريات وتحفيز الاستجابة في الفطريات والنباتات المجاورة.

البحث الجديد الذي يُظهر انتقال النبضات الكهربائية الشبيهة باللغة مباشرة على طول الواصلة الفطرية يوفر أدلة جديدة حول كيفية نقل الرسائل بواسطة الفطريات الفطرية.

فطر للمناقشة؟

على الرغم من أن تفسير الصعود الكهربائي في الفطريات الفطرية كلغة أمر جذاب ، إلا أن هناك طرقًا بديلة للنظر في النتائج الجديدة.

يتشابه إيقاع النبضات الكهربائية مع كيف تتدفق العناصر الغذائية على طول الخيوط الفطرية، وهكذا قد تعكس العمليات داخل الخلايا الفطرية التي لا ترتبط مباشرة بالاتصال. قد تكشف النبضات الإيقاعية للمغذيات والكهرباء عن أنماط نمو الفطريات حيث يستكشف الكائن محيطه بحثًا عن العناصر الغذائية.

بالطبع ، يبقى احتمال أن الإشارات الكهربائية لا تمثل اتصالاً بأي شكل على الإطلاق. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تكون أطراف الخيوط المشحونة التي تمر عبر القطب الكهربي قد أحدثت طفرات في النشاط لوحظت في الدراسة.

 ما الذي يتحدثون عنه بحق الأرض؟ كاتي فيلد, مؤلف المنصوص

من الواضح أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث قبل أن نتمكن من أن نقول بأي قدر من اليقين ما تعنيه النبضات الكهربائية المكتشفة في هذه الدراسة. ما يمكننا استخلاصه من البحث هو أن التموجات الكهربائية هي ، على الأرجح ، آلية جديدة لنقل المعلومات عبر الفطريات الفطرية ، مع آثار مهمة على فهمنا لدور وأهمية الفطريات في النظم البيئية.

يمكن أن تمثل هذه النتائج الأفكار الأولى في الذكاء الفطري ، وحتى الوعي. هذه "يمكن" كبيرة جدًا ، ولكن اعتمادًا على التعريفات المتضمنة ، تظل الاحتمالية قائمة ، على الرغم من أنها قد تبدو موجودة على المقاييس الزمنية والترددات والمقاييس التي لا يمكن للبشر إدراكها بسهولة.

نبذة عن الكاتب

كاتي فيلد، أستاذ في عمليات التربة النباتية ، جامعة شيفيلد

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

جي