Запутанная жизнь. Как грибы меняют мир, наше сознание и наше будущее

В каком-то смысле слово «мозг» не совсем точное. Основная идея отца и сына Дарвинов состояла в том, что кончики – которые направляют корни под землей и ростки растений над ней – должны быть средоточием потоков информации, местом интеграции сенсорики и моторики, где определяется подходящее направление роста. То же применимо к гифам грибов. Кончики гиф – это части мицелия, которые растут, меняют направление, ветвятся и сливаются друг с другом. Они делают бóльшую часть работы. И они многочисленны. Отдельная грибница может иметь от сотен до миллиардов кончиков гиф, взаимодействующих друг с другом и обрабатывающих информацию одновременно и в больших количествах.

На кончиках гиф и вправду могут соединяться потоки данных ради определения скорости и направления роста. Но как кончики гиф в одной части мицелия «узнают», что делают их «коллеги» с противоположной стороны грибницы? Мы вынуждены снова вернуться к головоломке Олссона. Его панеллюс (Panellus) мог координировать поведение разнесенных в пространстве частей за срок столь короткий, что невероятным было предположение о токе химических веществ от точки А до точки В как причине перемены. Мицелий некоторых видов грибов образует так называемые ведьмины круги: сеть охватом в сотни метров и возрастом в сотни лет вдруг провоцирует одновременное появление замкнутой цепочки плодовых тел. В экспериментах Бодди с мицелием грибов, вызывающих гниение древесины, только одна часть грибницы обнаружила кусок дерева, но вся она изменила поведение, притом очень быстро. Как устроена коммуникация внутри сети мицелия? Каким образом происходит быстрый перенос информации по сети грибницы?

Есть несколько возможностей. Некоторые исследователи предполагают, что сети мицелия могут передавать сигналы о развитии, используя изменения в давлении или интенсивности потока. Ведь мицелий по сути есть замкнутая гидравлическая система, подобная тормозной системе автомобиля: внезапное изменение давления в одной части может, в принципе, быстро проявиться в другой. Некоторые ученые заметили, что метаболическая деятельность, например накопление и выделение химических соединений внутри гиф, может иметь форму последовательных импульсов, которые могут помогать синхронизировать поведение всей сети. Что касается Олссона, то он обратил внимание на одну из других немногих возможностей, а именно электричество.

Давно известно, что животные используют электрические импульсы, или потенциалы действия, для связи между разными частями своих тел. Нейроны – удлиненные нервные клетки, передающие информацию посредством электрических импульсов, которые координируют поведение животных, – изучает отдельная наука, нейробиология. Хотя так называемое животное электричество – прерогатива не только животных, не они одни умеют генерировать потенциалы действия. Это под силу еще растениям, в том числе водорослям, а в 1970-е годы стало известно, что и некоторым видам грибов. Бактерии тоже проводят электричество. Кабельные бактерии образуют длинные электропроводные нити – нитевидные нанокристаллы. В 2015 году установили, что колонии бактерий могут координировать свою деятельность, используя для этого волны электрической активности, подобные потенциалам действия. Однако немногие микологи допускают, что это явление может играть важную роль в жизни грибов.

В середине 1990-х годов на том же факультете Лундского университета в Швеции, на котором работал Олссон, группа ученых вела исследование в области нейробиологии насекомых. Они проводили эксперименты по измерению активности нейронов, вводя тонкие стеклянные микроэлектроды в мозг моли. Олссон с их разрешения воспользовался их оборудованием, чтобы ответить на простой вопрос: что произойдет, если заменить в эксперименте мозг моли на грибной мицелий? Нейробиологи были заинтригованы. В принципе, грибные гифы должны быть хорошо приспособлены к проведению электрических импульсов. Они покрыты белками, которые изолируют их: электроволны в теории могут перемещаться на большие расстояния, не рассеиваясь. Нервные клетки животных имеют аналогичную защиту. Более того, клетки мицелия последовательно соединены друг с другом, что, возможно, позволило бы импульсам, возникшим в одной части сети, достигать другой ее части без сбоев.