Čo si myslia huby?
- V roku 2000 vzal profesor Toshiyuki Nakagaki, biológ a fyzik na japonskej univerzite v Hokkaide, vzorku žltej plesne a umiestnil ju pri vstupe do bludiska, ktoré slúži na testovanie inteligencie a pamäte myší. Na druhý koniec bludiska položil kocku cukru.
Zdalo sa, že Physarum polycephalum cíti vôňu cukru a začal hľadať svoje klíčky. Pavučiny huby sa rozdvojovali na každej križovatke bludiska a tie, ktoré spadli do slepej uličky, sa otočili a začali sa obzerať inými smermi. V priebehu niekoľkých hodín zaplnili chodby bludiska hubové pavučiny a jeden z nich si na konci dňa našiel cestu k cukru.
Potom Toshiyuki a jeho tím výskumníkov zobrali kúsok pavučiny huby, ktorá sa zúčastnila prvého experimentu, a vložili ju ku vchodu kópie rovnakého labyrintu, tiež s kockou cukru na druhom konci. To, čo sa stalo, všetkých ohromilo. V prvom okamihu sa pavučina rozvetvila na dve: jeden výhonok sa dostal k cukru, bez jediného otočenia navyše, druhý - vyliezol na stenu labyrintu a prešiel ho priamo, pozdĺž stropu, priamo k cieľu. Hubový web si pamätal nielen cestu, ale zmenil aj pravidlá hry.
Odvážil som sa odolať tendencii správať sa k týmto stvoreniam ako k rastlinám. Keď robíte výskum húb niekoľko rokov, začnete si všímať dve veci. Po prvé, huby sú bližšie k ríši zvierat, ako sa zdá. Po druhé, ich činy niekedy vyzerajú ako výsledok vedomého rozhodnutia. Myslel som, že hubám by sa mala dať príležitosť vyskúšať hádanky … - Toshiyuki Nakagaki
Ďalší výskum spoločnosti Toshiyuki zistil, že huby môžu plánovať dopravné trasy rovnako a oveľa rýchlejšie ako profesionálni inžinieri. Toshiyuki vzal mapu Japonska a umiestnil kúsky jedla na miesta zodpovedajúce veľkým mestám v krajine. Huby dal „do Tokia“. Po 23 hodinách postavili lineárnu pavučinu zo všetkých kúskov jedla. Výsledkom je takmer presná replika železničnej siete v okolí Tokia.
Nie je také ťažké spojiť niekoľko desiatok bodov; ale prepojiť ich efektívne a najhospodárnejšie nie je vôbec jednoduché. Verím, že náš výskum nám pomôže nielen pochopiť, ako zlepšiť infraštruktúru, ale aj ako budovať efektívnejšie informačné siete. - Toshiyuki Nakagaki
Propagačné video:
Hádanka iného bytia
Podľa konzervatívnych odhadov sa na Zemi nachádza asi 160 tisíc kmeňov húb, z ktorých väčšina má pôsobivé schopnosti.
Napríklad v Černobyle bola objavená huba, ktorá sa živí rádioaktívnymi produktmi a zároveň čistí vzduch okolo seba. Táto huba sa našla na stene zničenej jadrovej elektrárne, ktorá mnoho rokov po katastrofe neprestávala produkovať žiarenie, ktoré ničí všetok život v okruhu niekoľkých kilometrov.
Pri skúmaní amazonského lesa našli dvaja študenti biológie na Yalovej univerzite hubu Pestalotiopsis microspora, ktorá môže degradovať plast. Táto schopnosť bola objavená, keď huba zjedla Petriho misku, v ktorej bola pestovaná.
Doteraz toho nie je schopná ani naša veda, ani naša technológia. Znečistenie plastmi je jedným z najväčších technologických problémov. Dnes do tejto huby vkladáme veľké nádeje. - profesor Scott A. Strobl.
Genetikom z Amerického ústavu pre bioenergiu sa podarilo dosiahnuť, aby kmeň húb rýchlejšie strávil prírodnú cukrovú xylózu. Potenciálny význam tohto objavu spočíva vo vytvorení nového, lacného a rýchleho spôsobu výroby čistého biopaliva.
Zdalo by sa, ako „primitívny“organizmus bez mozgu a pohybovo obmedzeného dokáže zázraky mimo kontroly vedy?
Aby ste sa pokúsili pochopiť svet húb, musíte najskôr niečo vysvetliť. Shiitake, portobello a šampiňóny sú nielen názvy jedlých húb. Každý z nich je živý organizmus, ktorý predstavuje sieť miliónov najtenších pavučín pod zemou. Huby vykukujúce zo zeme sú iba „končekmi prstov“týchto pavučín, čo sú „nástroje“, pomocou ktorých telo šíri svoje semená. Každý takýto „prst“obsahuje tisíce spór. Nesie ich vietor a zvieratá. Keď spóry spadnú do zeme, vytvoria nové pavučiny a vypučia nové huby.
Toto stvorenie dýcha kyslík. Z biologického hľadiska je to také neobvyklé, že patrí do jeho vlastného kráľovstva, oddeleného od zvierat i rastlín.
Čo však v skutočnosti vieme o tejto životnej forme?
Nevieme, čo vedie podzemný systém pavučín v určitom okamihu k vypúšťaniu húb na povrch Zeme; prečo jedna huba rastie k jednému stromu a druhá k druhému; a prečo niektoré z nich produkujú smrteľné jedy, iné sú chutné, zdravé a voňavé. V niektorých prípadoch nemôžeme ani predpovedať časovú líniu ich vývoja. Huby sa môžu objaviť o tri roky neskôr alebo 30 rokov potom, čo ich spóra našla vhodný strom. Inými slovami, o hubách nevieme ani to najzákladnejšie. - Michael Pollan, výskumník.
KRÁĽOVNÁ Mŕtveho
Je pre nás ťažké pochopiť huby kvôli ich anatomickej štruktúre. Keď vezmete paradajku do ruky, držíte ju v ruke celú tak, ako je. Ale nemôžete vytrhnúť hubu a preskúmať jej štruktúru. Huba je iba plodom veľkého a zložitého organizmu. Pavučina je príliš tenká na to, aby ju bolo možné vyčistiť od zeme bez jej poškodenia. - Sgula Motspi, mikrobiológ.
Ďalším problémom je, že väčšinu lesných húb nie je možné zdomácniť a je ťažké ich pestovať, a to na výskumné aj priemyselné účely.
Vyberú si iba určitý vrh, sami sa rozhodnú, kedy vyklíčia. Ich voľba často padá na staré stromy, ktoré sa nedajú preniesť na iné miesto. A aj keď v lese vysadíme stovky vhodných stromov a nastriekame na ne miliardy spór, neexistuje záruka, že sa huby dostanú v rozumnom čase. - Michael Pollan, výskumník.
Systémy výživy, rastu, reprodukcie a výroby energie v hubách sú úplne odlišné od systémov u zvierat. Nemajú chlorofyl, a preto na rozdiel od rastlín priamo nevyužívajú energiu slnka. Šampiňóny, shiitake a portobello rastú napríklad na podstielke zvädnutých rastlín.
Rovnako ako zvieratá, aj huby trávia jedlo, ale na rozdiel od nich trávia jedlo mimo svojho tela: huby vylučujú enzýmy, ktoré rozkladajú organickú hmotu na jej zložky, a potom tieto molekuly absorbujú.
Ak je pôda žalúdkom na celej planéte, potom sú hubami jej tráviace šťavy. Bez ich schopnosti rozkladať a spracovávať organickú hmotu by sa Zem už dávno zadusila. Mŕtva hmota by sa zhromažďovala donekonečna, prerušil by sa uhlíkový cyklus a všetko živé by zostalo bez jedla.
Pri výskume sa zameriavame na život a rast, ale v prírode sú rovnako dôležité smrť a úpadok. Huby sú nespochybniteľnými vládcami kráľovstva smrti. Preto je ich mimochodom na cintorínoch toľko. Ale najväčším tajomstvom je obrovská energia húb. Existujú huby, ktoré dokážu rozbiť asfalt, zažiariť v tme, recyklovať cez noc celú kopu petrochemického odpadu a zmeniť ho na jedlý a výživný produkt. Huba Coprinopsis atramentaria je schopná vypestovať si plodnicu za pár hodín a potom sa za jeden deň premení na mláku čierneho atramentu.
Halucinogénne huby menia myslenie ľudí. Existujú jedovaté huby, ktoré môžu zabiť slona. A paradoxom je, že všetky obsahujú malé množstvo kalórií, ktoré vedci zvyčajne používajú na meranie energie. Zdá sa, že náš spôsob merania energie tu nesedí. Kalórie charakterizujú slnečnú energiu uloženú v rastlinách. Ale huby sú slabo spojené so slnkom. V noci klíčia a cez deň chradnú. Ich energia je niečo úplne iné.
- Michael Pollan, výskumník.
INTERNET POD ZEMOU
Mycélium je komplexná infraštruktúra, na ktorej sú umiestnené všetky elektrárne na svete. V desiatich kubických centimetroch pôdy nájdete osem kilometrov jej pavučín. Ľudská noha pokrýva asi pol milióna kilometrov husto umiestnených pavučín. - Paul Stemets, mykológ.
Čo sa deje na týchto weboch?
Na začiatku 90. rokov sa prvýkrát objavila myšlienka, že pavučina týchto pavučín nielenže prenáša jedlo a chemikálie, ale je aj inteligentnou a samoučiacou sa komunikačnou sieťou. Je ľahké rozpoznať známu štruktúru pohľadom na čo i len malé časti tejto siete. Grafické znázornenie internetu vyzerá úplne rovnako. Sieťové vetvy, a ak niektorá z vetiev zlyhá, je rýchlo nahradená alternatívnymi riešeniami. Jeho uzly umiestnené v strategických oblastiach sú lepšie napájané z dôvodu menej aktívnych miest a sú zväčšené. Tieto pavučiny majú citlivosť. A každý web môže prenášať informácie do celej siete.
A neexistuje „centrálny server“. Každý web je nezávislý a informácie, ktoré zhromažďuje, je možné prenášať do siete všetkými smermi. Základný model internetu teda existoval vždy, iba sa skrýval v zemi. - Paul Stemec, mykológ
Samotná sieť sa zdá byť schopná rásť donekonečna. Napríklad v štáte Michigan sa našlo mycélium, ktoré pod zemou prerástlo na plochu deväť štvorcových kilometrov. Odhaduje sa, že je starý asi 2 000 rokov.
Kedy sa sieť rozhodne pestovať huby?
Dôvodom je niekedy nebezpečenstvo pre budúcnosť siete. Ak les, ktorý napája sieť, vyhorí, mycélium prestane prijímať cukry z koreňov stromu. Potom vypestuje huby na najvzdialenejších koncoch, aby rozšírili spóry plesní, „oslobodili“jej gény a poskytli im príležitosť nájsť si nové miesto. Takto sa objavil výraz „huby po daždi“. Dážď odplavuje organickú hnilobu zo zeme a v podstate zbavuje sieť jej zdroja energie - potom sieť vysiela „záchranné tímy“so spormi pri hľadaní nového útočiska.
NOCNÁROVKA PRE Hmyz
„Nájdenie nového domova“je ďalšia vec, ktorá odlišuje huby od živočíšnej a rastlinnej ríše. Existujú huby, ktoré rozširujú svoje spóry ako ovocie šíriace svoje semená. Iné vyrábajú feromóny, vďaka ktorým sú pre nich živé bytosti hladné. Zberače bieleho hľuzovky ho používajú na vyhľadávanie ošípaných, pretože vôňa týchto húb je podobná vôni alfa kanca.
Existujú však aj zložitejšie a krutejšie spôsoby šírenia húb. Pozorovanie západoafrických mravcov druhu Megaloponera foetens zaznamenalo, že každoročne lezú na vysoké stromy a s takou silou vrážajú čeľuste do kmeňa, že sa potom už nemôžu vyslobodiť a zomrieť. Predtým neboli prípady hromadnej samovraždy mravcov.
Ukázalo sa, že hmyz koná proti svojej vôli a niekto iný ich pošle na smrť. Dôvodom sú najmenšie spóry huby הטומנטלה, ktoré sa niekedy podarí dostať do úst mravcov. Akonáhle sa spór dostane do hlavy hmyzu, pošle mu do mozgu chemikálie. Po tom začne mravec liezť na najbližší strom a vrhá čeľuste do kôry. Tu sa akoby prebúdza z nočnej mory, začína sa snažiť vyslobodiť a nakoniec vyčerpaný zomrie. Asi po dvoch týždňoch mu z hlavy vyrastali huby הטומנטלה.
Na stromoch v Kamerune môžete vidieť stovky húb vyrastajúcich z tiel mravcov. Pre huby je táto moc nad mozgom prostriedkom reprodukcie: na vyliezanie na strom používajú nohy mravca a výška pomáha šíreniu ich spór vetrom; tak si nájdu nové domovy a …. nové mravce.
Thajská „huba zombie“Ophiocordyceps unilateralis povzbudzuje mravce, ktoré sa nimi živia, aby liezli po listoch určitých rastlín. Vzdialenosť, ktorú za tým prekonajú infikovaní mravci, je oveľa väčšia ako vzdialenosť v ich normálnom živote, a preto hmyz po dosiahnutí listov zomrie na únavu a hlad a po dvoch týždňoch z ich tiel vypučia huby.
Tieto bytosti sú možno najúžasnejšie zo všetkého, čo som videl. Veríme, že vyrábajú chemikálie podobné LSD, ale s drogami, ktoré vyvolávajú správanie v záujme niekoho, sa zatiaľ musíme stretnúť. - profesor David Hughes.
Hughes objavil huby, ktoré ovládajú mozog pavúkov, vší a múch.
Nie je to náhoda, prirodzený výber alebo vedľajšie produkty iného procesu. Tento hmyz sa posiela proti svojej vôli tam, kde by nemal byť, ale ako huby. Keď sme infikované mravce preniesli na iné listy, huby jednoducho nevyklíčili. - profesor David Hughes
AKO BOLI VYNÁLEZANÉ ANTIBIOTIKY
Pozitívne je, že huby môžu produkovať silné jedy. Niektoré z týchto jedov sú účinnými zbraňami proti našim spoločným nepriateľom. Napríklad mikróby.
Najlepšie antibiotiká sa nachádzajú v hubách. - Paul Stemets, mykológ.
Zo 160 tisíc druhov húb, ktorých telá obsahujú zložité chemické zlúčeniny, dokázala veda dešifrovať a reprodukovať iba 20, pričom sa našlo niekoľko základných liekov.
Existuje dôvod, prečo huby vyrábajú lieky. Rastú vždy na najhorších miestach, na vlhkých, horúcich miestach, ktoré sú „továrňami na mikróby a vírusy“. Väčšina rastlín pred týmito faktormi nemá žiadnu ochranu, ale plesne odolávajú. Slávna droga Lipitor, ktorá je jedným z mála riešení na cholesterol a cukrovku, ktoré poznáme, bola nájdená v červených čínskych hubách. A huby enoki a shiitake sú zahrnuté v košíku liekov, ktoré dostávajú pacienti s rakovinou v Japonsku. - Elinor Shavit, mikrologička.
Bohužiaľ, rozmanitosť liekov na huby neustále klesá. Dôvodom je ničenie drevnatých lesov, najmä v Amazónii.
Spolu s inými formami života ničíme aj huby. Počet ich odrôd neustále klesá a to ma znepokojuje z čisto sebeckých dôvodov. Svet predstavil ohromujúci darček - obrovské prírodné laboratórium na výrobu liekov. Od penicilínu po lieky na rakovinu, AIDS, chrípku a starecké choroby. Starí Egypťania z nejakého dôvodu nazývali huby „bohom smrti“. Dnes toto laboratórium dôsledne ničíme … - Paul Stemets, mykológ.
Stemets hovorí o hube fomitopsis. Táto huba, ktorá bola objavená v roku 1965, sa ukázala ako účinný liek na tuberkulózu a dnes rastie iba na piatich miestach v USA. V Európe táto huba už úplne zmizla.
So skupinou odborníkov sme išli desiatkykrát do lesov a snažili sme sa nájsť ešte niekoľko podobných húb. Po veľkom úsilí sme nakoniec našli jednu vzorku, ktorú sa nám podarilo vypestovať v laboratóriu. Ktovie, koľko ľudí táto huba v budúcnosti ušetrí. - Paul Stemets, mykológ.
Vlani sa stonky zapojili do programu biologickej obrany ministerstva obrany USA a pomohli nájsť a uchovať 300 vzácnych druhov húb.
Urobili sme experiment: zhromaždili sme štyri haldy odpadkov. Jeden sme použili ako kontrolu; do ďalších dvoch sme pridali chemikálie a biologické látky, ktoré rozkladajú odpad; nad posledne menovaným sa postriekali spóry húb. Po návrate o dva mesiace sme našli tri tmavé páchnuce haldy a jednu svetlú, obrastenú stovkami kilogramov húb … Niektoré toxické látky sa zmenili na organické. Huby lákali hmyz, nakladali vajcia, z ktorých sa liahli húsenice, a potom sa objavili vtáky - a celá kopa sa zmenila na zelený kopec plný života. Keď sme sa pokúsili urobiť to isté v znečistených riekach, zaznamenali sme proces čistenia od jedov. Tu je to, čo treba preskúmať! Možno všetky naše problémy so znečistením môžu byť vyriešené správnymi hubami. - Paul Stemets, mykológ.
KDE JE MOZG?
„Jedným z odhadov je, že to funguje podobne aj v prípade húb,“hovorí Toshiyuki. „Z čisto biologického hľadiska každá pavučina jednotlivo prijíma chemické signály, kam ísť a čomu sa vyhnúť. Súčet týchto signálov vytvára akýsi systém rozhodovania. Inými slovami, inteligencia huby je v jej sieti. Keď sa k tomu pripočítajú milióny rokov evolúcie v najťažších podmienkach, vynásobené státisícmi rôznych druhov, máte k dispozícii niečo, čo by malo byť aj tak dostatočne inteligentné. ““
- A toto je vaše vysvetlenie toho, čo sa deje?
- Toto je začiatok.
Ignat Carnation