蘑菇成精?有人給蘑菇插上電極,截獲了一手蘑菇語

2022年05月08日20:49

  文章來源 | 把科學帶回家(id:steamforkids)

  撰文 | 比鄰星

  你或許聽過這麼一個關於蘑菇的故事。

  一位精神病患者喜歡打著傘蹲在潮濕的牆角,常年沉默不語。許多醫生不理解他為何執著於打傘,直到有天一位心理醫生學著他的樣子,打傘蹲在旁邊。病人緩緩湊過來問了句:你也是蘑菇嗎?

  用雨傘扮演的蘑菇開口說話,打開了患者對醫生的心理防備。不過最近來自英國的一群科學家驚訝地發現,那些真真正正的蘑菇本菇,好像也有自己的語言!

  誰聽見蘑菇說話了?

  近日,英國《衛報》的一則新聞稱,來自英國布里斯托西英格蘭大學的一個研究團隊,針對4種蘑菇的電生理實驗結果顯示,蘑菇可能會通過菌絲“說話”,並初步破譯了它們的語言系統:大約有50個英文單詞。

  他們真的聽到蘑菇的聲音了?嘰嘰喳喳的那種嗎?

  那倒不是這樣。在此之前,讓我們先來瞭解一些有關蘑菇的背景知識。蘑菇在分類上屬於大型真菌,我們平時吃到的菇菇只是它的子實體,這是蘑菇的地上部分。而在蘑菇生長的基質里,地下部分還蔓延著糾纏在一起的菌絲。

  蘑菇結構圖,菌絲在地下纏繞 ©️Nebraska Statewide Arboretum

  菌絲的作用類似於植物的根,它們遍佈各處,能吸收寄主或土壤中的營養,有時還能為其他菇菇輸送營養。某些種類的蘑菇,還會讓菌絲形成特別的網來捕蟲。

  除了基礎功能,科學家還發現了菌絲的附加屬性:它們能傳遞電信號,就像神經纖維上的電脈衝那樣。具有神經系統的動物會通過神經元傳遞信號,在單個神經元上,信息以電信號的形式傳遞。但這並不意味著電信號只屬於神經系統,除了蘑菇,原生動物、水螅,甚至植物都會自發產生電脈衝信號。

  換句話說,電信號或許是生物界一種普遍存在的溝通方式。於是,研究人員把密密麻麻的電極插進了金針菇(Flammulina velutipes)、蟲草(Cordyceps militaris)、類臍菇(幽靈真菌,Omphalotus nidiformis)、裂褶菌(Schizophyllum commune)的菌絲和子實體里。

  四菇合影:金針菇(左上)、蟲草(右上)、類臍菇(左下)、裂褶菌(右下) 圖源:Wikipedia

  他們想記錄下這些菇菇的電信號,並試圖分析個中規律。

  現代蘑菇語詞典

  4種蘑菇的確都產生了電信號,並且波形圖各有特色。但無論哪種菇,放出的電信號都是成串且富有規律的,充滿節奏感。每次電勢尖峰之間平均的間隔時間為1.5小時,峰值平均電勢約0.3毫伏。這樣的放電行為不由讓人聯想到了大腦神經元。

  研究者緊接著將採集的電信號轉化為二進製數據。然後按照語言學邏輯,比照著英文語法和語言習慣,用算法擬合轉化了這些數字信號。

  雖然沒破譯出那些電流到底說的是什麼意思,但他們對蘑菇語詞庫有了一個初步認識。蘑菇詞庫中大約有50個單詞,其中高頻詞彙15~20個。有意思的是,不同蘑菇的語言並不相通。語言結構最複雜的當屬裂褶菌,不僅話密,而且喜歡用高難度句。相比之下,金針菇和蟲草菌就更顯沉默寡言一些。

  除了通過菌絲彼此交流,實驗數據中還記錄到了蘑菇通過菌絲與近旁水果的電信號來往。於是他們推測,電語言可能是蘑菇種群保持聯絡、交流環境信息的一種方式。此外,蘑菇身上還有其他的脈衝信號:營養運輸脈衝,所以這些電脈衝的另一種解釋是,與蘑菇的營養方式相關。當然還有第三種解釋:這個蘑菇語詞典其實什麼也不是,人類想多了,蘑菇們懶得說話。

  除了蘑菇,還有尖叫番茄

  這篇論文網頁的評論區,有一位自稱有8年采蘑菇經驗的專業人士稱:“我早就覺得蘑菇會彼此交流,他們好像還會預測天氣。”

  雖然在餐桌上,你會把蘑菇當成“素菜”,但從生物親緣關係角度看,它們更貼近動物。這樣看來,蘑菇世界里或許還有很多高級的秘密。

  不過還有研究發現,純正的植物似乎也會“發聲”。這次是真的聲音,不是電流。來自以色列特拉維夫大學的研究人員曾在菸草和番茄的植株附近放置了收聲設備,發現這些植物會偶爾發出頻率在20~150千赫茲的超聲波。

  假如植株被割破了,發出超聲波的頻率明顯增大,番茄平均每小時會尖叫25聲。而假如連續10天不澆水,饑渴的番茄植株每小時更是會發出35聲尖叫。神奇的是,通過分析聲波的波形、頻率,研究人員發現植株處於不同狀態時,發出的聲波各有特點。看起來就像是在“喊疼”或者“喊渴”

  至於番茄為什麼會尖叫,至今原因不明。研究團隊給出了一種猜測:可能是流動於植株的液體內氣泡爆破發出的聲音。

  不知道番茄和蘑菇在說什麼很正常,畢竟全世界380萬種真菌里,有超過90%是目前科學所未知的。

  話說回來,你連貓在說什麼都聽不懂,還談什麼蘑菇語呢?

  參考資料:

  1。 Adamatzky Andrew2022Language of fungi derived from their electrical spiking activityR。 Soc。 open sci.9211926211926 https://doi.org/10.1098/rsos.211926

  2.https://www.theguardian.com/science/2022/apr/06/fungi-electrical-impulses-human-language-study

  3。 https://nfs.unl.edu/mushrooms

  4。 https://www.youtube.com/watch?v=4ro8sPOgCBg

  5。 Plants emit informative airborne sounds under stress

  I。 Khait, O。 Lewin-Epstein, R。 Sharon, K。 Saban, R。 Perelman, A。 Boonman, Y。 Yovel, L。 Hadany

  bioRxiv 507590; doi: https://doi.org/10.1101/507590

  6.https://www.smithsonianmag.com/smart-news/scientists-record-stressed-out-plants-emitting-ultrasonic-squeals-180973716/

  本文轉載自公眾號“把科學帶回家”(ID: steamforkids)

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽