Hva tenker sopp?
- I 2000 tok professor Toshiyuki Nakagaki, biolog og fysiker ved det japanske universitetet i Hokkaido, en prøve av en gul form og plasserte den ved inngangen til labyrinten, som brukes til å teste musens intelligens og hukommelse. I den andre enden av labyrinten plasserte han en sukkerbit.
Physarum polycephalum så ut til å lukte sukker og begynte å sende spirene sine på jakt etter det. Soppens spindelvev splittet seg ved hvert kryss i labyrinten, og de som falt i en blindgate snudde seg og begynte å se i andre retninger. I flere timer fylte soppvev labyrintgangene, og på slutten av dagen fant en av dem veien til sukker.
Etter det tok Toshiyuki og hans forskerteam et stykke av edderkoppnettet av soppen som deltok i det første eksperimentet, og la det ved inngangen til en kopi av den samme labyrinten, også med en sukkerbit i den andre enden. Det som skjedde overrasket alle. I det aller første øyeblikket forgrenet spindelvevet seg i to: den ene spiren tok seg til sukkeret, uten en eneste ekstra sving, den andre klatret opp i labyrintveggen og krysset den direkte, langs taket, rett mot målet. Soppnettet husket ikke bare veien, men endret også spillereglene.
Jeg våget å motstå tendensen til å behandle disse skapningene som planter. Når du driver med soppforskning i flere år, begynner du å legge merke til to ting. For det første er sopp nærmere dyreriket enn det ser ut til. For det andre ser deres handlinger noen ganger ut som et resultat av en bevisst beslutning. Jeg trodde soppen skulle få muligheten til å prøve å løse gåtene … - Toshiyuki Nakagaki
Videre forskning av Toshiyuki fant at sopp også kan planlegge transportruter og mye raskere enn profesjonelle ingeniører. Toshiyuki tok et kart over Japan og plasserte matbiter på steder som tilsvarer landets store byer. Han la soppen "i Tokyo". Etter 23 timer bygde de et lineært spindelvev til alle matbitene. Resultatet er en nesten nøyaktig kopi av jernbanenettet rundt Tokyo.
Det er ikke så vanskelig å koble sammen flere titalls punkter; men å koble dem effektivt og mest økonomisk er slett ikke enkelt. Jeg tror at forskningen vår ikke bare vil hjelpe oss å forstå hvordan vi kan forbedre infrastrukturen, men også hvordan vi kan bygge mer effektive informasjonsnettverk. - Toshiyuki Nakagaki
Kampanjevideo:
RIDELET OM ET ANDET VÆRE
I følge konservative estimater er det omtrent 160 tusen soppstammer på jorden, hvorav de fleste har imponerende evner.
I Tsjernobyl ble det for eksempel oppdaget en sopp som spiser på radioaktive produkter og som samtidig renser luften rundt den. Denne soppen ble funnet på veggen til et ødelagt atomkraftverk, som i mange år etter katastrofen fortsatte å produsere stråling som ødelegger alt liv i en radius på flere kilometer.
Mens de utforsket Amazonas-skogen, fant to biologistudenter ved Yale University soppen Pestalotiopsis microspora, som kan nedbryte plast. Denne evnen ble oppdaget da soppen spiste petriskålen den ble dyrket i.
Til nå er verken vår vitenskap eller vår teknologi i stand til dette. Plastforurensning er et av de største teknologiske problemene. I dag har vi store forhåpninger til denne soppen. - Professor Scott A. Strobl.
Genetikere fra American Institute of Bioenergy har lykkes med å få soppstammen til å fordøye det naturlige sukker xylose raskere. Den potensielle betydningen av denne oppdagelsen ligger i etableringen av en ny, billig og rask måte å produsere rent biodrivstoff på.
Det ser ut til hvordan en "primitiv" organisme, uten hjerne og begrenset i bevegelse, gjør underverker utenfor vitenskapens kontroll?
For å prøve å forstå soppens verden, må du først forklare noe. Shiitake, portobello og champignon er ikke bare navnene på spiselige sopp. Hver av dem er en levende organisme, som representerer et nettverk av millioner av tynneste spindelvev under bakken. Soppen som kikker ut av bakken er bare "fingertuppene" på disse spindelvevene, "verktøyene" som kroppen sprer frøene sine med. Hver slik "finger" inneholder tusenvis av sporer. De bæres av vinden og dyrene. Når sporer faller i bakken, skaper de nye nett og spirer med nye sopp.
Denne skapningen puster oksygen. Det er så uvanlig fra et biologisk synspunkt at det tilhører sitt eget rike, atskilt fra både dyr og planter.
Men hva vet vi egentlig om denne livsformen?
Vi vet ikke hva som ber det underjordiske systemet av spindelvev i et bestemt øyeblikk for å frigjøre sopp til jordens overflate; hvorfor vokser en sopp mot ett tre, og en annen mot et annet; og hvorfor noen av dem produserer dødelige giftstoffer, mens andre er velsmakende, sunne og duftende. I noen tilfeller kan vi ikke engang forutsi tidslinjen for deres utvikling. Sopp kan dukke opp tre år senere, eller 30 år etter at sporen har funnet et passende tre. Med andre ord vet vi ikke engang de mest grunnleggende tingene om sopp. - Michael Pollan, forsker.
DØDENS Dronning
Det er vanskelig for oss å forstå sopp på grunn av deres anatomiske struktur. Når du tar en tomat i hånden, holder du hele tomaten i hånden som den er. Men du kan ikke plukke en sopp og undersøke dens struktur. En sopp er bare frukten av en stor og kompleks organisme. Spindelveven er for tynn til å ryddes av jorden uten å skade den. - Sgula Motspi, mikrobiolog.
Et annet problem er at de fleste skogssopp ikke kan tamme og er veldig vanskelige å dyrke, både for forskning og industrielle formål.
De velger bare et bestemt kull, de bestemmer selv når de skal spire. Ofte faller deres valg på gamle trær som ikke kan overføres til et annet sted. Og selv om vi planter hundrevis av passende trær i skogen og sprøyter milliarder av sporer på bakken, er det ingen garanti for å få sopp på en rimelig tid. - Michael Pollan, forsker.
Systemene for ernæring, vekst, reproduksjon og energiproduksjon i sopp er helt forskjellige fra de hos dyr. De har ikke klorofyll, og i motsetning til planter bruker de ikke solenergien direkte. Champignons, shiitake og portobello, for eksempel, vokser på et kull med visne planter.
I likhet med dyr fordøyer sopp mat, men i motsetning til dem fordøyer de mat utenfor kroppene sine: sopp skiller ut enzymer som bryter ned organisk materiale i komponentene, og absorberer deretter disse molekylene.
Hvis jord er magen til kloden, er sopp dens fordøyelsessaft. Uten deres evne til å spalte og bearbeide organisk materiale, ville jorden ha kvalt for lenge siden. Død materie ville akkumuleres uendelig, karbonsyklusen ville bli avbrutt, og alle levende ting ville bli stående uten mat.
Vi fokuserer på liv og vekst i forskningen vår, men i naturen er død og forfall like viktig. Sopp er de ubestridte herskerne i dødsriket. Derfor er det forresten så mange av dem på kirkegårder. Men den største hemmeligheten er soppens enorme energi. Det er sopp som kan knekke asfalten, gløde i mørket, behandle en hel haug med petrokjemisk avfall over natten og gjøre det til et spiselig og næringsrikt produkt. Coprinopsis atramentaria-soppen er i stand til å dyrke en fruktkropp på få timer og deretter på en dag bli til en sølepytt med svart blekk.
Hallusinogene sopp ombestemmer folks sinn. Det er giftige sopper som kan drepe en elefant. Og paradokset er at de alle inneholder små mengder kalorier som forskere vanligvis bruker til å måle energi. Vår måte å måle energi ser ikke ut til å passe her. Kalorier representerer solenergi lagret i planter. Men sopp er svakt forbundet med solen. De spiser om natten og visner om dagen. Deres energi er noe helt annet.
- Michael Pollan, forsker.
INTERNETT UNDER JORDEN
Myceliet er den komplekse infrastrukturen som alle plantene i verden ligger på. På ti kubikkcentimeter jord kan du finne åtte kilometer av spindelvev. Den menneskelige foten dekker omtrent en halv million kilometer med tette spindelvev. - Paul Stemets, mykolog.
Hva skjer i disse nettene?
På begynnelsen av 1990-tallet oppsto ideen for første gang at nettet til disse spindelvev ikke bare formidlet mat og kjemikalier, men også var et intelligent og selvlærende kommunikasjonsnettverk. Det er lett å gjenkjenne en kjent struktur ved å se på selv små deler av dette nettverket. De grafiske representasjonene av Internett ser nøyaktig ut. Nettverksgrenene, og hvis en av grenene mislykkes, blir den raskt erstattet av løsninger. Dens noder, som ligger i strategiske områder, får bedre strøm på grunn av mindre aktive steder, og forstørres. Disse nettene har følsomhet. Og hvert nett kan formidle informasjon til hele nettverket.
Og det er ingen "sentral server". Hvert nett er uavhengig, og informasjonen det samler inn, kan overføres til nettverket i alle retninger. Dermed har den grunnleggende modellen til Internett eksistert hele tiden, bare den gjemte seg i bakken. - Paul Stemec, mykolog
Selve nettverket ser ut til å kunne vokse på ubestemt tid. I delstaten Michigan ble det for eksempel funnet et mycelium som har vokst under jorden til et område på ni kvadratkilometer. Det anslås å være rundt 2000 år gammel.
Når bestemmer nettverket seg for å dyrke sopp?
Noen ganger er årsaken faren for nettverkets fremtid. Hvis skogen som fôrer nettverket, brenner ut, slutter myceliet å motta sukker fra trerøttene. Så spirer hun sopp i de fjerneste ender, slik at de sprer soppsporer, "frigjør" genene hennes og gir dem muligheten til å finne et nytt sted. Slik dukket uttrykket “sopp etter regn” opp. Regnet skyller bort organisk råte fra bakken og frarøver i hovedsak nettverket sin kraftkilde - så sender nettverket "redningstropper" med tvister på jakt etter et nytt tilflukt.
NATTMÅL FOR INSEKTER
"Å finne et nytt hjem" er en annen ting som skiller sopp fra dyre- og planteriket. Det er sopp som sprer sporene sine som frukt sprer frøene sine. Andre produserer feromoner som gjør levende ting sultne på dem. Hvite trøffelsamlere bruker den til å søke etter griser, ettersom lukten av disse soppene ligner på en alfasvin.
Imidlertid er det mer komplekse og brutale måter å spre sopp på. Observasjon av de vestafrikanske maurene av arten Megaloponera foetens registrerte at de klatrer opp høye trær hvert år, og med en slik kraft stikker de kjevene ned i kofferten at de etter det ikke kan frigjøre seg og dø. Tidligere var det ingen tilfeller av masseselvmord på maur.
Det viste seg at insektene handler mot deres vilje, og noen andre sender dem i hjel. Årsaken er de minste sporene av הטומנטלה-soppen, som noen ganger klarer å komme seg inn i myren på myrene. En gang i insektets hode sender sporen kjemikalier til hjernen. Etter det begynner mauren å klatre opp i nærmeste tre og kaster kjevene i barken. Her, som om han våkner fra et mareritt, begynner han å prøve å frigjøre seg og til slutt utmattet, dør. Etter omtrent to uker spirer sopp הטומנטלה fra hodet på ham.
På trær i Kamerun kan du se hundrevis av sopp vokse fra kroppen til maur. For sopp er denne kraften over hjernen et reproduksjonsmiddel: de bruker bena på en maur til å klatre i et tre, og høyden hjelper sporenes spredning av vinden; så de finner seg nye hjem og …. nye maur.
Den thailandske "zombiesoppen" Ophiocordyceps unilateralis oppmuntrer maurene som spiser den til å klatre opp i bladene på visse planter. Avstanden som de smittede maurene reiser for dette er mye større enn avstandene i deres normale liv, og når de når bladene, dør insektene av tretthet og sult, og etter to uker spirer sopp fra kroppen.
Disse skapningene er kanskje de mest fantastiske av alt jeg har sett. Vi tror de produserer LSD-lignende kjemikalier, men vi har ennå ikke kommet over medisiner som induserer atferd i noens interesser. - Professor David Hughes.
Hughes oppdaget sopp som kontrollerer hjernen til edderkopper, lus og fluer.
Dette er ikke tilfeldighet, naturlig utvalg eller biprodukter av en annen prosess. Disse insektene sendes mot sin vilje dit de ikke burde være, men sopp som. Da vi overførte de infiserte maurene til andre blader, grode ikke soppen rett og slett. - Professor David Hughes
HVORDAN ANTIBIOTIKA ble oppfunnet
Det er en positiv side ved at sopp kan produsere sterke giftstoffer. Noen av disse giftstoffene er effektive våpen mot våre felles fiender. For eksempel mikrober.
De beste antibiotika finnes i sopp. - Paul Stemets, mykolog.
Av de 160 tusen soppartene, hvis legemer inneholder komplekse kjemiske forbindelser, var vitenskapen i stand til å tyde og reprodusere bare 20, og blant dem ble det funnet flere av de viktigste medisinene.
Det er en grunn til at sopp produserer medisiner. De vokser alltid på de verste stedene, fuktige, varme, på steder som er "fabrikker av mikrober og virus." De fleste planter har ingen beskyttelse mot disse faktorene, men sopp motstår. Det berømte stoffet Lipitor, som er en av få kjente løsninger på kolesterol og diabetes, er funnet i den røde kinesiske soppen. Og enoki og shiitake sopp er inkludert i kurven med medisiner mottatt av kreftpasienter i Japan. - Elinor Shavit, mikrolog.
Dessverre avtar antallet soppmedisiner stadig. Årsaken er ødeleggelsen av skogskog, spesielt i Amazonas.
Sammen med andre livsformer ødelegger vi også sopp. Antallet av varianter avtar stadig, og dette bekymrer meg av rent egoistiske grunner. Verden har presentert en fantastisk gave - et stort naturlig laboratorium for produksjon av medisiner. Fra penicillin til medisiner mot kreft, AIDS, influensa og senile sykdommer. De gamle egypterne kalte sopp for «dødens gud» av en grunn. I dag ødelegger vi konsekvent dette laboratoriet … - Paul Stemets, mykolog.
Stemets snakker om fomitopsis sopp. Oppdaget i 1965, har denne soppen vist seg å være et effektivt middel mot tuberkulose, og i dag vokser den bare fem steder i USA. I Europa har denne soppen allerede forsvunnet helt.
Med en gruppe spesialister dro vi dusinvis av ganger til skogene og prøvde å finne flere lignende sopp. Etter mye innsats fant vi endelig en prøve som vi klarte å dyrke i laboratoriet. Hvem vet hvor mange mennesker denne soppen vil spare i fremtiden. - Paul Stemets, mykolog.
I fjor ble Stemets med i det amerikanske forsvarsdepartementets biologiske forsvarsprogram og hjalp til med å finne og bevare 300 sjeldne sopparter.
Vi gjorde et eksperiment: vi samlet fire hauger med søppel. En ble brukt av oss som en kontroll; i de to andre, la vi til kjemikalier og biologiske stoffer som spalter avfall; over sistnevnte ble soppsporer sprayet. Da vi kom tilbake to måneder senere, fant vi tre mørke fete hauger og en lyse, tilgrodd med hundrevis av kilo sopp … Noen av de giftige stoffene ble til organiske. Soppen tiltrukket insekter, de la egg som larvene klekket ut fra, og så dukket fuglene opp - og hele haugen ble til en grønn bakke full av liv. Da vi prøvde å gjøre det samme i forurensede elver, la vi merke til prosessen med rensing fra giftstoffer. Her er hva du skal utforske! Kanskje alle våre forurensningsproblemer kan løses med de rette soppene. - Paul Stemets, mykolog.
HVOR ER HJERNEN?
"Et estimat er at det fungerer på lignende måte i sopp," sier Toshiyuki. "Fra et rent biologisk synspunkt mottar hvert edderkoppnett individuelt kjemiske signaler om hvor de skal dra og hva man skal unngå. Summen av disse signalene skaper et slags beslutningssystem. Med andre ord er soppens intelligens i nettverket. Legg til millioner av år med evolusjon under de vanskeligste forhold, multiplisert med hundretusener av forskjellige arter, og du har noe som uansett skal være smart nok."
- Og dette er forklaringen din på hva som skjer?
- Dette er begynnelsen.
Ignat Carnation
