Co myslí houby?
- V roce 2000 vzal profesor Toshiyuki Nakagaki, biolog a fyzik z japonské univerzity v Hokkaidu, vzorek žluté formy a umístil ji ke vstupu do bludiště, které slouží k testování inteligence a paměti myší. Na druhý konec bludiště položil kostku cukru.
Zdálo se, že Physarum polycephalum cítí cukr a začal hledat své klíčky. Pavučiny houby se rozdělily na každé křižovatce bludiště a ti, kteří spadli do slepé uličky, se otočili a začali se dívat jinými směry. Několik hodin plnily bludiště pasáže hub a na konci dne si jeden z nich našel cestu k cukru.
Poté Toshiyuki a jeho tým vědců vzali kousek pavučiny houby, která se účastnila prvního experimentu, a vložili ji ke vstupu kopie stejného labyrintu, také s kostkou cukru na druhém konci. To, co se stalo, všechny ohromilo. Hned v první chvíli se pavučina rozvětvila na dvě: jeden výhonek se dostal k cukru, bez jediného dalšího otočení, druhý vylezl po stěně labyrintu a překročil ji přímo podél stropu přímo k cíli. Houbařský web si nejen zapamatoval cestu, ale také změnil pravidla hry.
Odvážil jsem se odolat tendenci zacházet s těmito tvory jako s rostlinami. Když provádíte výzkum hub několik let, začnete si všímat dvou věcí. Za prvé, houby jsou blíže zvířecí říši, než se zdá. Zadruhé, jejich jednání se někdy jeví jako výsledek vědomého rozhodnutí. Myslel jsem, že houby by měly dostat příležitost pokusit se vyřešit hádanky … - Toshiyuki Nakagaki
Další výzkum společnosti Toshiyuki zjistil, že houby mohou plánovat také dopravní cesty a mnohem rychleji než profesionální inženýři. Toshiyuki vzal mapu Japonska a umístil kousky jídla na místa odpovídající hlavním městům země. Houby dal „do Tokia“. Po 23 hodinách postavili na všechny kousky jídla lineární pavučinu. Výsledkem je téměř přesná replika železniční sítě v okolí Tokia.
Není tak těžké spojit několik desítek bodů; ale spojit je efektivně a nejekonomičtěji není vůbec snadné. Věřím, že náš výzkum nám nejen pomůže pochopit, jak zlepšit infrastrukturu, ale také jak budovat efektivnější informační sítě. - Toshiyuki Nakagaki
Propagační video:
RIDDLE JINÉHO BYTÍ
Podle konzervativních odhadů existuje na Zemi asi 160 tisíc kmenů hub, z nichž většina má působivé schopnosti.
Například v Černobylu byla objevena houba, která se živí radioaktivními produkty a zároveň čistí vzduch kolem sebe. Tato houba byla nalezena na zdi zničené jaderné elektrárny, která po mnoho let po katastrofě pokračovala v produkci záření, které ničí veškerý život v okruhu několika kilometrů.
Při zkoumání amazonských lesů našli dva studenti biologie z Yale University houbu Pestalotiopsis microspora, která může degradovat plast. Tato schopnost byla objevena, když houba snědla Petriho misku, ve které byla pěstována.
Až dosud to naše věda ani naše technologie nejsou schopny. Znečištění plasty je jedním z největších technologických problémů. Dnes do této houby vkládáme velké naděje. - profesor Scott A. Strobl.
Genetici z Amerického institutu pro bioenergii uspěli v tom, že kmen hub rychleji strávil přírodní xylózu z cukru. Potenciální význam tohoto objevu spočívá ve vytvoření nového, levného a rychlého způsobu výroby čistého biopaliva.
Zdálo by se, že „primitivní“organismus bez mozku a omezený pohybem dělá zázraky mimo kontrolu vědy?
Abyste se pokusili porozumět světu hub, musíte nejprve něco vysvětlit. Shiitake, portobello a žampiony jsou nejen názvy jedlých hub. Každý z nich je živý organismus, představující síť milionů nejtenčích pavučin pod zemí. Houby vykukující ze země jsou jen „konečky prstů“těchto pavučin, „nástroji“, kterými tělo šíří semena. Každý takový „prst“obsahuje tisíce spór. Nesou je vítr a zvířata. Když spory spadnou do země, vytvářejí nové pavučiny a klíčí s novými houbami.
Toto stvoření dýchá kyslík. Z biologického hlediska je to tak neobvyklé, že patří do svého vlastního království, odděleného od zvířat i rostlin.
Ale co vlastně víme o této formě života?
Nevíme, co podněcuje podzemní systém pavučin v určitém okamžiku k uvolnění hub na povrch Země; proč jedna houba roste k jednomu stromu a další k druhému; a proč některé z nich produkují smrtící jedy, zatímco jiné jsou chutné, zdravé a voňavé. V některých případech nemůžeme ani předpovědět časovou osu jejich vývoje. Houby se mohou objevit za tři roky, nebo dokonce 30 let poté, co jejich spóra našla vhodný strom. Jinými slovy, o houbách nevíme ani ty nejzákladnější věci. - Michael Pollan, výzkumník.
Královna mrtvých
Je pro nás obtížné porozumět houbám kvůli jejich anatomické struktuře. Když vezmete rajče do ruky, držíte celé rajče v ruce tak, jak je. Ale nemůžete houbu vytrhnout a prozkoumat její strukturu. Houba je jen plodem velkého a složitého organismu. Síť pavučin je příliš tenká, aby ji bylo možné vyčistit od Země, aniž by ji poškodila. - Sgula Motspi, mikrobiolog.
Dalším problémem je, že většinu lesních hub nelze domestikovat a je velmi obtížné je pěstovat, a to jak pro výzkumné, tak pro průmyslové účely.
Vyberou si jen určitý vrh, sami se rozhodnou, kdy vyklíčí. Jejich volba často padá na staré stromy, které nelze přenést na jiné místo. A i když v lese vysadíme stovky vhodných stromů a nastříkáme na ně miliardy spór, neexistuje záruka, že houby získáte v rozumném čase. - Michael Pollan, výzkumník.
Systémy výživy, růstu, reprodukce a produkce energie v houbách jsou zcela odlišné od systémů u zvířat. Nemají chlorofyl, a proto na rozdíl od rostlin přímo nevyužívají sluneční energii. Například žampiony, shiitake a portobello rostou na vrhu zvadlých rostlin.
Stejně jako zvířata, i houby tráví jídlo, ale na rozdíl od nich tráví jídlo mimo své tělo: houby vylučují enzymy, které štěpí organickou hmotu na její složky, a poté tyto molekuly absorbují.
Pokud je půda žaludkem planety, pak jsou houby její trávicí šťávou. Bez jejich schopnosti rozkládat a zpracovávat organickou hmotu by se Země dávno zadusila. Mrtvá hmota by se hromadila donekonečna, uhlíkový cyklus by byl přerušen a vše živé by zůstalo bez jídla.
Ve svém výzkumu se zaměřujeme na život a růst, ale v přírodě jsou smrt a úpadek stejně důležité. Houby jsou nesporným vládcem království smrti. Mimochodem, na hřbitovech je jich tolik. Ale největším tajemstvím je obrovská energie hub. Existují houby, které mohou rozbít asfalt, zářit ve tmě, zpracovat přes noc celou hromadu petrochemického odpadu a přeměnit jej na jedlý a výživný produkt. Houba Coprinopsis atramentaria je schopná vypěstovat plodnici za několik hodin a poté se za jeden den proměnit v kaluž černého inkoustu.
Halucinogenní houby mění mysl lidí. Existují jedovaté houby, které mohou zabít slona. A paradoxem je, že všechny obsahují malé množství kalorií, které vědci obvykle používají k měření energie. Zdá se, že náš způsob měření energie zde nesedí. Kalorie charakterizují sluneční energii uloženou v rostlinách. Ale houby jsou slabě spojeny se sluncem. Klíčí v noci a během dne chřadnou. Jejich energie je něco úplně jiného.
- Michael Pollan, výzkumník.
INTERNET POD ZEMÍ
Mycelium je komplexní infrastruktura, na které se nacházejí všechny závody na světě. V deseti kubických centimetrech půdy najdete osm kilometrů pavučin. Lidská noha pokrývá asi půl milionu kilometrů těsně rozmístěných pavučin. - Paul Stemets, mykolog.
Co se děje na těchto webech?
Na počátku 90. let se poprvé objevila myšlenka, že pavučina těchto pavučin nejen přenáší potraviny a chemikálie, ale je také inteligentní a samoučící se komunikační sítí. Je snadné rozpoznat známou strukturu podle pohledu i na malé části této sítě. Grafické znázornění internetu vypadá přesně stejně. Síťové větve, a pokud některá z větví selže, je rychle nahrazena alternativními řešeními. Jeho uzly umístěné ve strategických oblastech jsou díky méně aktivním místům lépe zásobovány energií a jsou zvětšeny. Tyto weby mají citlivost. A každý web může přenášet informace do celé sítě.
A neexistuje žádný „centrální server“. Každá pavučina je nezávislá a informace, které shromažďuje, lze přenášet do sítě všemi směry. Základní model internetu tedy vždy existoval, pouze se skrýval v zemi. - Paul Stemec, mykolog
Samotná síť se zdá být schopna růst neomezeně dlouho. Například ve státě Michigan bylo nalezeno mycelium, které rostlo pod zemí na ploše devíti kilometrů čtverečních. Odhaduje se, že je starý asi 2 000 let.
Kdy se síť rozhodne pěstovat houby?
Důvodem je někdy nebezpečí pro budoucnost sítě. Pokud les, který napájí síť, vyhoří, mycelium přestane přijímat cukry z kořenů stromu. Poté vyklíčí houby na nejvzdálenějších koncích, aby šířily spóry hub, „osvobodily“její geny a poskytly jim příležitost najít nové místo. Tak se objevil výraz „houby po dešti“. Déšť odplavuje organickou hnilobu ze země a v podstatě zbavuje síť jejího zdroje energie - síť poté vysílá „záchranné oddíly“se spory při hledání nového útočiště.
NIGHTTMARE PRO Hmyz
„Hledání nového domova“je další věc, která odlišuje houby od živočišné a rostlinné říše. Existují houby, které šíří své spory jako ovoce šířící semena. Jiní produkují feromony, díky nimž živé bytosti nutně touží po nich. Sběrači bílých lanýžů ji používají k hledání prasat, protože vůně těchto hub je podobná vůni alfa kance.
Existují však složitější a brutálnější způsoby šíření hub. Pozorování západoafrických mravenců druhu Megaloponera foetens zaznamenalo, že každý rok šplhají na vysoké stromy a s takovou silou si probodnou čelisti do kmene, že se poté nemohou osvobodit a zemřít. Dříve nebyly žádné případy hromadné sebevraždy mravenců.
Ukázalo se, že hmyz jedná proti jejich vůli a někdo jiný je pošle k smrti. Důvodem jsou nejmenší spóry houby הטומנטלה, které se někdy podaří dostat do úst mravenců. Jakmile je spora v hlavě hmyzu, vysílá do mozku chemikálie. Poté mravenec začne lézt na nejbližší strom a zaboří čelisti do kůry. Zde, jako by se probudil z noční můry, se začne pokoušet osvobodit a nakonec vyčerpaný zemře. Asi po dvou týdnech mu z hlavy vyklíčily houby הטומנטלה.
Na stromech v Kamerunu můžete vidět stovky hub rostoucích z těl mravenců. Pro houby je tato moc nad mozkem prostředkem reprodukce: používají nohy mravence k vylézání na strom a výška napomáhá šíření jejich spor větrem; takže se ocitnou v nových domovech a …. noví mravenci.
Thajská „houba zombie“Ophiocordyceps unilateralis povzbuzuje mravence, které se jí živí, aby šplhali po listech určitých rostlin. Vzdálenost, kterou za tím infikovaní mravenci urazili, je mnohem větší než vzdálenosti v jejich normálním životě, a proto hmyz po dosažení listů umírá na únavu a hlad a po dvou týdnech jim z těla vyraší houby.
Tato stvoření jsou možná nejúžasnější ze všech, co jsem viděl. Věříme, že vyrábějí chemikálie podobné LSD, ale dosud jsme se setkali s léky, které vyvolávají chování v zájmu někoho. - Profesor David Hughes.
Hughes objevil houby, které ovládají mozek pavouků, vší a much.
To není náhoda, přirozený výběr nebo vedlejší produkty jiného procesu. Tento hmyz je poslán proti své vůli tam, kde by neměl být, ale houby jako. Když jsme infikované mravence přenesli na jiné listy, houby jednoduše nevyklíčily. - Profesor David Hughes
JAK VYDALI ANTIBIOTIKA
Pozitivní je skutečnost, že houby mohou produkovat silné jedy. Některé z těchto jedů jsou účinnými zbraněmi proti našim společným nepřátelům. Například mikroby.
Nejlepší antibiotika se nacházejí v houbách. - Paul Stemets, mykolog.
Ze 160 tisíc druhů hub, jejichž těla obsahují složité chemické sloučeniny, dokázala věda dešifrovat a reprodukovat pouze 20 a mezi nimi bylo nalezeno několik nejdůležitějších léků.
Existuje důvod, proč houby vyrábějí léky. Rostou vždy na nejhorších místech, vlhkých, horkých, na místech, která jsou „továrnami na mikroby a viry“. Většina rostlin nemá ochranu před těmito faktory, ale houby odolávají. Slavná droga Lipitor, která je jedním z mála řešení, která známe u cholesterolu a cukrovky, byla nalezena v červených čínských houbách. A houby enoki a shiitake jsou zahrnuty do koše léků, které dostávají pacienti s rakovinou v Japonsku. - Elinor Shavit, mikrolog.
Bohužel rozmanitost léčivých přípravků na houby neustále klesá. Důvodem je ničení lesních lesů, zejména v Amazonii.
Spolu s dalšími formami života ničíme také houby. Počet jejich odrůd neustále klesá, což mě znepokojuje z čistě sobeckých důvodů. Svět představil ohromující dárek - obrovskou přírodní laboratoř pro výrobu drog. Od penicilinu po léky na rakovinu, AIDS, chřipku a senilní onemocnění. Staří Egypťané z nějakého důvodu nazývali houby „bohem smrti“. Dnes tuto laboratoř důsledně ničíme … - Paul Stemets, mykolog.
Stemets hovoří o houbách fomitopsis. Tato houba, která byla objevena v roce 1965, se ukázala jako účinný lék na tuberkulózu a dnes roste pouze na pěti místech ve Spojených státech. V Evropě již tato houba úplně zmizela.
Se skupinou specialistů jsme několikrát jeli do lesů a snažili se najít několik dalších podobných hub. Po velkém úsilí jsme nakonec našli jeden vzorek, který se nám podařilo vypěstovat v laboratoři. Kdo ví, kolik lidí tato houba v budoucnu zachrání. - Paul Stemets, mykolog.
V loňském roce se Stemets připojily k programu biologické obrany Ministerstva obrany USA a pomohly najít a uchovat 300 vzácných druhů hub.
Provedli jsme experiment: shromáždili jsme čtyři hromady odpadků. Jeden jsme použili jako kontrolu; v dalších dvou jsme přidali chemické a biologické látky, které rozkládají odpad; přes druhé byly nastříkány spóry hub. Když jsme se vrátili o dva měsíce později, našli jsme tři temné páchnoucí hromady a jednu jasnou, zarostlou stovkami kilogramů hub … Některé toxické látky se změnily na organické. Houby přitahovaly hmyz, kladly vajíčka, ze kterých se vylíhla housenka, a pak se objevili ptáci - a celá hromada se proměnila v zelený kopec plný života. Když jsme se pokusili udělat totéž ve znečištěných řekách, zaznamenali jsme proces čištění od jedů. Zde je co prozkoumat! Snad všechny naše problémy se znečištěním lze vyřešit správnými houbami. - Paul Stemets, mykolog.
KDE JE MOZG?
„Podle jednoho odhadu to funguje podobně i u hub,“říká Toshiyuki. „Z čistě biologického hlediska každá pavučina přijímá chemické signály o tom, kam jít a čeho se vyhnout. Součet těchto signálů vytváří jakýsi rozhodovací systém. Jinými slovy, inteligence houby je v její síti. Přidejte k tomu miliony let evoluce za nejtěžších podmínek, vynásobené stovkami tisíc různých druhů, a máte něco, co by stejně mělo být dostatečně chytré. “
- A toto je vaše vysvětlení toho, co se děje?
- Tohle je začátek.
Ignat karafiát