Houby mají inteligenci! A zde je důkaz | Nеwочем
Houby jsou často spojovány s čarodějnictvím a jsou předmětem starodávných pověr. V německém folklóru existují příběhy o čarodějnických kruzích z hub, kde tančí čarodějnice, a francouzská pohádka varuje cestovatele před pokušením vstoupit do takových „čarodějnických kruhů“, protože blázny, kteří se uvnitř ocitnou, budou prokleti obrovskými ropuchami s vypoulenýma očima. Takové obrazy vznikly pod vlivem jedovatých hub, které mohou ovlivnit a změnit lidské vědomí. Odtud pocházejí příběhy o kruzích z muchomůrek, které se jakoby objevují z ničeho nic přes noc.
Vzhledem k magické pověsti hub je pro moderního vědce nebezpečné tvrdit, že mohou být vědomé, pokud si chce zachovat dobré jméno. V posledních letech však velké množství experimentů ukázalo, že houby projevují individualitu, rozhodují se, jsou schopny se učit a mají krátkodobou paměť. Tyto objevy demonstrují neuvěřitelnou citlivost takových „jednoduchých“ organismů a nutí nás přehodnotit naše názory na lidskou mysl, která je pouze jednou z mnoha variant mezi mnoha různými typy vědomí, které v přírodě existují.
Než se obrátíme k důkazům o inteligenci hub, musíme si objasnit některou nejednoznačnou terminologii kognitivní vědy. Vědomí prostředky znalosti, čehož důkazem může být způsob, jakým tělo reaguje na životní prostředí, nebo jinými slovy, cítí ji. Zde již existuje skrytá hierarchie, protože každá živá bytost je schopna cítit, zatímco si tento proces může být vědoma pouze malá skupina druhů. Až donedávna většina vědců uznávala přítomnost vědomí pouze u zvířat s velkým mozkem. Jiným se takové pocty nedostalo. Jak poznamenává kognitivní psycholog Arthur Reber, není možné identifikovat kritický práh poznání, který by odděloval zvířata obdařená vědomím od těch, která vědomí zbavena nejsou. Tomuto dilematu se lze vyhnout, pokud přijmeme tvrzení, že široká škála organismů – od primátů až po nejjednodušší améby – má vědomí. To však neznamená, že všichni vedou emocionálně bohatý život nebo jsou schopni myslet, i když se zdá, že s houbami to tak kdysi skutečně všechno bylo.
Co jsou tedy houby? Ukazuje se, že na tuto otázku neexistuje jednoduchá odpověď. Plodnice je pouze reprodukčním orgánem houby a její hlavní část je skryta v zemi v podobě mikroskopických vláken zvaných hyfy. Ty se větví a tvoří mycelium, vegetativní tělo houby. Toto mycelium se v půdě a pod vrstvou spadaného listí rozpíná všemi směry, kde absorbuje vodu a získává živiny z kořenů stromů a těl mrtvého hmyzu a zvířat. Hyfa vypadá jako trubice, která se rozšiřuje směrem ke konci. Je naplněna tekutinou, která je pod tlakem. Látky, které umožňují hyfě natáhnout se do značné délky, jsou uloženy v malých organelách zvaných vezikuly. Tyto buněčné prvky se pohybují uvnitř hyfy jako po kolejnicích, řízené proteiny, které fungují jako motory. Rychlost a směr růstu hyf, stejně jako umístění jejich větví, jsou určeny charakteristikami dodávání vezikul. Tento růstový mechanismus reaguje každou sekundu na změny teploty, přítomnost nebo nepřítomnost vody a další faktory prostředí.
Hyfy dokáží detekovat nerovný povrch, ohýbat se kolem překážek a rychle opravovat poškození. To je způsobeno prací mnoha proteinových biosenzorů a signálních drah, které upozorňují buňku na vnější fyzikální nebo chemické vlivy. Elektrická aktivita buňky je také citlivá na změny v prostředí. Kolísání napětí na hyfální membráně se podobá nervovým impulsům u zvířat, ale jejich funkce u hub není dostatečně pochopena. Hyfy také reagují na omezení v pohybu: mění rychlost růstu, zužují se a méně často se větví. Houba se při pohybu vpřed a hledání potravy přizpůsobuje typu půdy a struktuře rostlinné nebo živočišné tkáně. Myšlení hub se nepodobá myšlení zvířat s mozkem, ale základní principy, které umožňují hyfám zpracovávat informace, jsou stejné jako u lidí.
Pojmy „vědomí“ a „rozum“ se často spojují se slovy jako „vůle“ nebo „záměr“. To znamená, že jedinec učiní rozhodnutí a poté ho realizuje. Nezáleží na tom, zda lidé mají svobodnou vůli, nebo ne, hlavní je, že se nám zdá, že děláme přesně to, co chceme. Řekněme, že dívka vypila celý šálek kávy, ale její kamarádka se rozhodla vypít jen polovinu, což také udělala. Houby naopak vykazují jednodušší projevy individualismu v chování. Dobrým příkladem jsou zvláštnosti tvorby větví v hyfách. Každá mladá kolonie hub má svůj vlastní tvar, protože hyfy se nevětví podle jednotného harmonogramu a vzoru pro všechny, ale jak se jim zlíbí. A nejde o genetické rozdíly, protože i klony mateřské houby mají stále kolonie jedinečných tvarů. A ačkoli je jejich konečný vzhled celkem předvídatelný, složitá struktura jediné houbové kolonie se obvykle nedá opakovat. Mycelia jsou jako sněhové vločky: v celém vesmíru nenajdete dvě identické.
Houby také prokazují schopnost učit se a pamatovat si informace. Němečtí mykologové pracovali s houbami, které rostly na luční půdě, a zkoumali vliv teplotních výkyvů na růst mycelia. Při rychlém zahřívání po dobu několika hodin se růst mycelia zastavil. Když teplota klesla, růst se obnovil a mycelium začalo na své původní vrstvě tvořit malé ostrůvky kolonií.
Další vzorek mycelia byl nejprve vystaven mírné změně teploty a poté byl teplotní režim prudce změněn. Kolonie, které byly takto ošetřeny, po silném stresu extrémně rychle obnovily růst a dále klidně rostly, místo aby se regenerovaly v ostrůvcích ve formě malých kolonií. Výsledky studie naznačují, že si houby vyvinuly jakési obranné mechanismy, které jim umožnily snadno se vyrovnat s těžším stresem. Biochemická paměť na to, co se stalo, se v houbách zachovala 24 hodin po mírném teplotním šoku, ale brzy na všechno zapomněly a po novém zvýšení teploty se chovaly, jako by se nic nenaučily.
Jednobuněčné houby, tzv. Saccharomyces cerevisiae (Jednoduše řečeno, pekařské a pivovarské kvasnice) také vykazují známky buněčné paměti. Droždí posypané solí později snáze snáší jiné typy chemické expozice.
Jiné mikroorganismy si pamatují, co se s nimi stalo, ale myceliální houby jsou obzvláště zajímavé, protože mycelium dokáže pokrýt obrovskou plochu a přenášet informace prostřednictvím hyf na velké vzdálenosti. To se vůbec nepodobá učení a paměti jednobuněčných hub. U dřevozpracujících saprotrofních hub dochází k procesu přenosu informací, když hledají pod spadaným listím mrtvé nebo poškozené stromy, spadané větve nebo jiné zdroje potravy. Poté, co jedna část mycelia najde kus dřeva, se přijaté živiny rozprostřou po celé kolonii, která zase začne v dané oblasti lesa aktivněji růst. Mycelium není nesouvislá síť hyf, ale spíše plnohodnotný mnohobuněčný organismus.
Když vědci v laboratoři studovali přenos živin hyfami, čekaly je nové úžasné objevy. Výzkumníci umístili kus dřeva do krabice s půdou a začali pozorovat, jak s ním hyfy interagují. Houbová vlákna pronikla strukturou dřeva a uvolňovala enzymy a cukry. První zničily vazby v polymerech dřeva a druhé urychlily metabolismus houby. Když se živiny v kusu dřeva vyčerpaly, hyfy se rozplazily všemi směry a hledaly nový zdroj potravy. Pak se ukázalo, že si houby byly vědomy svého jednání. Poté, co mycelium našlo druhý kus dřeva v nové krabici s půdou, začalo na něj lézt ze stejné strany jako v prvním experimentu. Vzpomnělo si, že když se z této strany přiblížilo, našlo potravu, a chtělo se k ní dostat stejným způsobem. Podobné experimenty prokázaly, že houby mají prostorové myšlení, paměť a inteligenci. Lze tvrdit, že máme co do činění s organismy, které mají vědomí.
Jednoduché formy učení a memorování se již mnoho let studují pomocí slizovek. Slizovky nejsou houby, ale jsou příbuzné hvězdě školních hodin biologie, amébě. Tvoří jasně žluté kolonie zvané plazmodia a živí se bakteriemi, které žijí v shnilém dřevě. Při dostatečné vlhkosti mohou tyto slizovky pokrýt celý pařez. V laboratoři lze slizovky pěstovat na substrátu z ovesných vloček. Vypadá to takto: plazmodium se plazí z jednoho kusu ovesných vloček na druhý a zároveň udržuje život v celém těle slizovky pomocí sítě pulzujících vláken tekutiny. V experimentu z roku 2010 byla slizovka umístěna do středu kruhu z ovesných vloček, které byly uspořádány přesně v souladu s umístěním měst v okolí hlavního města Japonska. Plazmodium nakonec propojilo vločky dohromady do vzoru, který vypadal pozoruhodně jako mapa železničních tratí v okolí Tokia. Snaha slizovky zkrátit si cestu k dalšímu chutnému soustu měla stejný účinek jako u lidských architektů, kteří navrhli dopravní síť.
Chování hub se stává složitějším, když interagují nikoli se shnilými pařezy, ale s živými stromy a keři. Některé z těchto vztahů jsou destruktivní, zatímco jiné jsou naopak prospěšné pro obě strany. Patogenní houby jsou ve svých metodách parazitování rostlin mimořádně vynalézavé a dovedně obcházejí jejich obranné mechanismy. Mykorhizní houby jsou náchylnější ke spolupráci. Pronikají kořeny stromů a navazují s nimi blízký vztah, v důsledku čehož houby zásobují stromy vodou a minerálními prvky výměnou za produkty fotosyntézy. Mycelium mykorhizní houby funguje jako pomocný kořenový systém stromu a pokrývá větší plochu vláknitými hyfami, než jakou je rostlina schopna pokrýt svými kořeny.
Tato komplexní symbióza (nazývaná také mykorhiza) je založena na neustálé komunikaci mezi houbou a rostlinou pomocí chemických signálů. Mykorhiza podporuje fungování celého ekosystému, a proto si někteří milovníci hub představují lesy jako superorganismy, které jsou prostoupeny „dřevnatou pavučinou“ hub. Je to zajímavá myšlenka, ale neměli bychom ji srovnávat s internetem. Zaprvé, znevažuje to přednosti hub. Na rozdíl od internetu samy generují informace aktivní interakcí s rostlinami. Zadruhé, metaforu počítače vymysleli ti, kdo houbám připisují nadpřirozené vlastnosti, a to je jeden z důvodů, proč se studium chování hub mylně nepovažuje za „skutečnou“ vědeckou činnost. Pokud specialista na octomilky řekne kolegovi biologovi, že studuje chování hmyzu, nezpůsobí to posměch, ale jakmile někdo naznačí studium vědomí hub, okamžitě se na něj bude dívat, jako by byl blázen.
Vědomí hub je samozřejmě velmi jednoduché. To je však zcela v souladu s faktem, že lidská mysl se navzdory své jedinečnosti neliší od ostatních v práci buněčných mechanismů. Mykologové se velmi zajímají o experimenty zaměřené na studium vědomí hub, protože takové experimenty nám umožňují rozšířit výzkumné pole. Při studiu chování zvířat se etologové obejdou bez zaznamenávání údajů o jejich svalové aktivitě na buněčné úrovni. Mykologové se tedy mohou o houbách hodně dozvědět pouhým pozorováním. A tyto úžasné organismy si zaslouží naši pozornost, protože mají velký význam pro ekologii a udržení udržitelnosti biosféry.
Na základě materiálů Duše
Autor: Nicholas Money
pohled: Philippe Clement/Getty
Přeložil/a: Jelizaveta Jakovleva
Editoval: Fedor Kauzov, Jekatěrina Kuzněcovová