Grybų sąmonė
Jų tinklai yra tampriai susipynę su kita gyvybe Žemėje. Grybai yra tokie protingi, kad šių organizmų sudėtingas elgesys leidžia įžvelgti intelekto požymius.
Grybai dažnai siejami su raganavimu ir yra senovėje paplitusių prietarų objektas. Pasak vokiečių folkloro, raganos šoka grybų žieduose, o vienoje prancūzų pasakoje įspėjama, kad kiekvieną, kuris bus pakankamai kvailas, kad įžengtų į šiuos raganų žiedus, prakeiks didžiulės rupūžės išpūstomis akimis. Skandinavai darinius vadina fėjų žiedais. Šie įvaizdžiai kyla dėl kai kurių rūšių nuodingų, arba psichoaktyviomis savybėmis pasižyminčių grybų ir per naktį apskritimu išdygstančių “šungrybių”. Turint omenyje su grybais susijusią mitologiją, teiginys, kad šie organizmai gali turėti sąmonę, yra minų laukas bet kokiam patikimam mokslininkui.
Tačiau pastaraisiais metais buvo atlikta nemažai puikių mokslinių eksperimentų, kurie parodė, kad grybai veikia kaip individai: priima sprendimus, geba mokytis ir pasižymi trumpalaike atmintimi. Šie atradimai išryškina pribloškiantį šių paprastų organizmų jautrumą ir patalpina žmogiškąjį proto apibrėžimą sąmonės spektre, kuris gali aprėpti visą gamtą. Prieš pradėdami nagrinėti grybų intelekto įrodymus, turėtumėme atsižvelgti į slidų kognityvinio mokslo žodyną. Sąmonė yra sąmoningumo išraiška, kurio įrodymas gali būti organizmo reakcija arba jautrumas aplinkai. Čia išryškėja hierarchija: sąmoningumas būdingas tik mažam rūšių pogrupiui, o jautrumu pasižymi visos gyvos būtybės.
Dar neseniai dauguma filosofų ir mokslininkų sąmonę priskirdavo tik gyvūnams su didelėmis galvomis, o kitoms gyvybės formoms šios garbės nesuteikdavo. Tokio favoritizmo problema, pasak kognityvinio psichologo Artūro Reberio, yra tai, kad neįmanoma nustatyti ribos tarp sąmoningumo ir jautrumo, kuri galėtų padėti atskirti sąmoningus gyvūnus nuo nesąmoningų. Nuo šios dilemos galima išsisukti, jei leisime sau atskirti sąmonės versijas įvairiose rūšyse: nuo beždžionių iki amebų. Tai nereiškia, kad visi organizmai pasižymi turtingu emociniu pasauliu ir geba mąstyti, nors grybai, regis, pasižymi biologinėmis šių gebėjimų užuomazgomis.
Kas yra grybai? Pasirodo, net į šį klausimą atsakyti sunku. Grybai yra grybinio organizmo, kuris praleidžia didžiąją savo gyvenimo dalį po žeme, mikroskopinių gijų, vadinamų hifais pavidalu, reprodukciniai organai. Tos hifos šakojasi, ir sudaro kolonijas, vadinamas grybiena (miceliu). Šie organizmai išsidėsto trimačiuose dirvožemio ir lapų paklotės sluoksniuose, sugeria vandenį, maitinasi šaknimis, mediena, negyvais vabzdžiais ir gyvūnų kūnais. Kiekviena grybienos hifa yra vamzdelis, pripildytas suslėgto skysčio, kuris išplatėja viršūnėje. Medžiagos, kurios maitina šią sistemą pernešamos mažais paketėliais, vadinamais puslelėmis, kurių judėjimą vidine bėgių sistema valdo baltymai, veikiantys kaip maži varikliukai. Hifų ilgėjimo kryptį ir greitį, taip pat šakojimosi vietas lemia pūslelių pristatymo būdai. Šis augimo mechanizmas kiekvieną sekundę reaguoja į temperatūros, vandens prieinamumo ir kitas aplinkos teikiamas galimybes bei kliūtis. Kiekvienas micelis yra tarsi snaigė, su unikalia forma, atsirandančia tam tikru laiku, tam tikroje visatos vietoje.
Hifai gali aptikti briaunas, apaugti kliūtis, o jei pažeidžiami, apsilopyti ir susiremontuoti. Šie veiksmai paremti daugybe baltyminių jutiklių ir informacinių kelių, kurie susieja išorinius fizinius ar cheminius veiksnius su ląstelės reakcija. Ląstelių elektrinis aktyvumas taip pat smarkiai priklauso nuo aplinkos pokyčių. Įtampos svyravimai hifo membranoje prilygsta gyvūnų nerviniams impulsams, tačiau jų funkcija grybuose dar menkai suprantama. Hifai taip pat reaguoja į uždaras erdves, keisdami savo augimo greitį, siaurėja ir rečiau šakojasi. Grybo organizmas prisitaiko prie dirvožemio tekstūros ir augalų bei gyvūnų audinių anatomijos, nes veržiasi į priekį ieškodamas maisto. Jis nemąsto taip, kaip tai daro gyvūnų smegenys, tačiau pagrindiniai mechanizmai, leidžiantys apdoroti informaciją yra panašūs į tuos, kurie veikia mūsų organizmuose.
Sąmonę ir protą esame linkę sieti su sąmoningumu, arba valingu sprendimų priėmimu ir intencijomis, kurie lemia tam tikrą elgesį. Nepriklausomai nuo to, žmogus pasižymi laisva valia ar ne, mes atliekiame veiksmus, kurie atrodo sąmoningi: pvz. ji pabaigė gerti kavą, o jos draugė išgėrė tik pusę puodelio. Grybai nuolat demonstruoja paprastesnes individualistinio elgesio versijas. Išsišakojimo formavimasis yra puikus pavyzdys, rodantis iš pažiūros individualią prigimtį. Kiekviena jauna grybų kolonija įgauna unikalią formą, nes skiriasi individualus šakų atsiradimo iš hifų laikas ir padėtis. Ši variacija atsiranda ne dėl genetinių skirtumų, nes identiški klonai iš vieno tėvinio grybo vis tiek sukuria unikalių formų kolonijas. Nors bendra grybo forma yra labai lengvai nuspėjama, detali jo geometrija paprastai nepakartojama. Kiekvienas micelis yra tarsi snaigė, kurios forma gimsta tam tikroje visatos vietoje tam tikru laiku.
Grybai taip pat turi mokymosi ir atminties požymių. Dirbdami su pievų dirvožemio grybais, vokiečių mikologai išmatavo temperatūros pokyčių poveikį grybienos augimui. Kelias valandas smarkiai pakaitinus, grybiena nustodavo augti. Vėl sumažinus temperatūrą grybai atsigavo, suformuodami daugybę mažesnių kolonijų skirtingose pradinio grybienos sluoksnio vietose.
Tuo metu kita grybiena buvo veikiama švelniu temperatūros stresu, prieš pakeičiant į didesnį šoką. Tokiu būdu prainstruktuotos kolonijos po stipraus streso vėl pradėjo normaliai augti ir toliau tolygiai plėtėsi, o ne atsikūrė šen bei ten mažesnėmis kolonijomis. Toks rezultatas rodo, kad kolonijose susiformavo tam tikri gynybiniai mechanizmai, kurie leido joms išvengti stipresnio streso. Grybai išlaikė šią biocheminę atmintį iki 24 valandų po lengvo temperatūros šoko, tačiau greitai tai pamiršo ir pasidavė papildomam stresui dėl karščio, tarsi nieko nebūtų išmokę.
Vienaląsčio grybo (Saccharomyces cerevisiae), kurį vadiname alaus ar kepimo mielėmis, gebėjimas įgyti ląstelinę atmintį taip pat įrodytas. Mielės, paveiktos druskos, geriau reaguoja į kitus cheminius stresorius. Atrodo, kad atmintis būdinga ir kitiems mikroorganizmams, tačiau gijiniai grybai yra ypač įdomūs, nes jų hifai gali išsiplėsti dideliame plote ir perduoti informaciją dideliais atstumais.
Tai labai skiriasi nuo mokymosi ir atminties išsisklaidžiusių ląstelių populiacijose. Grybai – ardytojai, kurie pūdo medieną, perduoda informaciją išsisklaidydami po lapų paklotę, ieškodami pažeistų medžių, nukritusių šakų ir kitų maisto šaltinių. Kai grybienos dalis randa medžių liekanų, išgautos maistinės medžiagos pasiskirsto visoje kolonijoje, todėl jos augimas nukreipiamas iš nemaistingų vietų į derlingas miško paklotės vietas. Grybiena veikia ne tik kaip paprasta atskirų hifų suma, tai yra integruotas daugialąstis organizmas.
Reaguodamas į poreikį sukurti trumpiausius ryšius tarp savo maisto stočių, gleivūnas pasiekė tokią pačią ekonominę logiką kaip ir žmonių architektai. Tyrėjų, laboratorijoje sekusių maistinių medžiagų pernešimą, laukė nepaprasti atradimai. Mokslininkai pastebėjo, kad lėkštelėje su dirvožemiu hifai liečiasi su buko medienos gabalėliu. Ji augo paviršiumi ir skverbėsi į kietą struktūrą, išskirdama fermentus, kurie skaldė medienos polimerus ir išskyrė cukrų, kuris skatino medžiagų apykaitą. Išnaudojęs medžio bloke tūnojusią energiją, grybas vėl ėmė augti į visas puses, ieškodamas maisto. Tai ir yra grybo sąmoningumo požymis. Kai grybiena surasdavo antrą buko medienos gabaliuką naujame padėkle, ji išaugdavo iš tos pačios blokelio pusės, kuri leido grybui pasiekti naudos patį pirmąjį kartą. Jis prisiminė, kad augdamas tam tikroje medžio pusėje gavo maisto, todėl stengėsi pakartoti ankstesnę sėkmę. Šių eksperimentų metu grybai pasižymėjo erdvės atpažinimo, atminties ir intelekto savybėmis. Tai sąmoningas organizmas.
Paprastos mokymosi ir atminties formos jau daugelį metų tiriamos gleivūnuose. Jie nėra grybai, o mikroskopinės biologijos klasių įžymybės – amebos – giminaičiai. Gleivūnai sudaro blizgančias geltonas kolonijas, vadinamas plazmodijomis, kurios teka virš pūvančios medienos ir minta bakterijomis. Šios gleivėtos pabaisos, esant pakankamai drėgmės, gali padengti visą medžio kelmą. Mažesnes jų versijas galima auginti laboratorijoje su avižiniais dribsniais, kuriuose suplotos plazmodijos juda nuo dribsnio prie dribsnio, palaikydamos viso organizmo gyvybę skysčiu pulsuojančiu venų tinklu. 2010 m. atlikto eksperimento metu, gleivūno plazmodijus buvo apsuptas avižiniais dribsniais, išdėstytais tokiu pat raštu, kaip ir miestai aplink Japonijos sostinę, jis sukūrė raštą, kuris buvo stulbinamai panašus į metro sistemą aplink Tokiją. Reaguodamas į poreikį sukurti trumpiausias jungtis tarp savo maisto stočių, padaras pasiekė tokią pačią ekonomiją kaip ir žmonių architektai.
Grybų elgsena sudėtingėja, kai jie sąveikauja su gyvais medžiais ir krūmais, o ne su negyva mediena. Kai kurie iš šių santykių yra destruktyvūs, o kiti – abipusiai naudingi Patogeniniai grybai gali būti labai gudrūs ir maitindamiesi augalais išvengia jų apsaugos. Mikoriziniai grybai labiau bendradarbiauja, įsiskverbia į medžių šaknis ir užmezga glaudžius fizinius ryšius, kuriais perduoda medžiams vandenį ir ištirpusias mineralines medžiagas mainais už fotosintezės metu pagamintą maistą. Mikorizinio grybo micelis veikia kaip papildoma medžio šaknų sistema, savo gijinėmis hifomis aprėpianti didesnę teritoriją, nei augalas gali aprėpti savo šaknimis.
Ši sudėtinga simbiozė priklauso nuo nuolatinio cheminio grybo ir augalo ryšio, kuris turi įtakos abiejų partnerių vystymuisi. Mikorozė palaiko visos ekosistemos produktyvumą, todėl kai kurie grybų entuziastai skatina miškus įsivaizduoti kaip superorganizmus, sujungtus “miško tinklo” grybų. Tai intriguojanti idėja, tačiau užuominos apie internetą kelia problemų. Pirmiausia, grybams daroma meškos paslauga: kitaip nei internete, grybai generuoja savo informaciją aktyviai sąveikaudami su savo augaliniais partneriais. Antra, kompiuterio metaforą pritaikė tie, kurie grybams priskiria antgamtinių savybių, o tai yra viena iš priežasčių, kodėl grybų elgsena dažnai (neteisingai) nustumiama į “tikrojo” mokslo užribį. Vaisinių muselių ekspertas gali pasakyti kolegai biologui, kad tiria vabzdžių elgseną, nesukeldamas juoko, o bet koks užsiminimas apie grybų kognityvinių gebėjimų tyrimus beveik neabejotinai privers šyptelti.
