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蘑菇也会说话,还能说50个词!不,它可能只是在吧唧嘴!

世界上并不是只有人类才会说话,很多生命都会互相交流环境信息,比如哪儿有吃的,哪儿有危险,能够趋利避害。

科学家就曾发现蜜蜂通过跳舞来告诉同伴哪儿有上好的花蜜资源,做出相关研究的科学家还获得过1973年的诺贝尔生理学医学奖。植物也并非傻乎乎地呆在原地,它们会释放挥发性有机化合物,来吸引传粉者、吓退天敌,或者向临近植株传递环境中的危险信息。

动物和植物界的朋友能叽叽喳喳说话,那蘑菇这种真菌界的成员会不会互相交流呢?

蘑菇:我真的不是眼镜蛇啦,别踩我了!|reddit

最近一项研究发现,真菌界的成员似乎也会“说话”,还有一份词汇量高达50的“真菌词汇表”,其中大概有15到20个常用词。

说的什么话?电脉冲信号

蘑菇们的专属语言,其实是真菌菌丝体发出的规律性电脉冲信号

研究者安德鲁·阿达马茨基 (Andrew Adamatzky)是一名英国的计算机科学家,他之前就发现了真菌里存在电信号——在红平菇(Pleurotus djamor)和无柄灵芝(Ganoderma resinaceum)中可以观察到高频或低频的规律性电脉冲活动。

红平菇,可以吃,我国也有一些栽培|wikimedia commons

真菌的菌丝形态和电信号,都让人联想到传递信息的神经细胞网络

在动物的神经系统中,各种物理化学的初始刺激会在神经元细胞膜上激发电脉冲,电流沿着细长的轴突传递到下一个神经元,向其他部位传达控制机体的指令,或是广播环境感知等信息。

真菌的菌丝体由无数细长菌丝构成,形态上很像神经细胞构成的网络;菌丝还在规律地传播电脉冲信号,可以看作是彼此在交流沟通、传达指时的信息载体

菌丝在咖啡渣上生长,延伸的菌丝看起来像神经网络|Tobi Kellner

电脉冲是不是真菌的语言呢,就像蜜蜂表演的舞蹈、植物散发的气味、蚂蚁的信息素那样?

阿达马茨基做过一些初步研究,发现真菌不经外界刺激就能自发地产生电脉冲,这些电信号所承载的信息量比人类语言简短,但其中蕴含的信息复杂度和多样性很高

因此,他更加怀疑,真菌发出的电脉冲可能是一种人类还没能理解的神秘语言,真菌能用这种语言在菌丝体网络中传递环境信息和交流自身状态。

真菌词汇表只有50个单词,不到20个常见词

为了搞清楚蘑菇的神秘语言,阿达马茨基在这项最新的研究中,选取了裂褶菌(Schizophyllum commune)、蛹虫草(Cordyceps militaris)、毛腿冬菇(Flammulina velutipes)、类脐菇(Omphalotus nidiformis)四种高等真菌为研究对象,利用算法信息论中的概念和方法来解析它们的电脉冲信号所具有的语言学特征。

从上到下插着微电极的分别是,蛹虫草,裂褶菌,毛腿冬菇 | 参考文献[1]

首先用微电极按时间顺序记录下真菌中的电活动信号,然后依据电脉冲尖峰的有或无把电信号序列转换为二进制信息,就像黑白相间的条形码那样。若这果真是真菌的语言,那一串串二进制条形码或许就是真菌写出的诗句吧。

经过转换的电信号,看起来像条形码|参考文献[1]

研究者把一个电脉冲尖峰看作一个“字母”,位于一定时间间隔之内的连续电脉冲定义为一个“单词”,多个电脉冲信号的不同组合模式就构成了真菌单词的基础。

这些真菌“单词”的长度分布模式与很多欧洲语言很相似,它们共同组成了一份由50个“单词”组成的真菌词汇表。句法(syntax)分析表明,不同的电脉冲组合还能进一步组装成结构更为复杂的“句子”,但其中只有约15~20个核心单词是真菌电脉冲信号记录中最常出现的组合模式,原来真菌语言也分常见字和生僻字。

基于算法信息论中的概念和标准,研究者分析了这一部真菌词典的信息复杂度,结果发现,真菌的电信号并非简单随机的排列组合,而具有一定复杂度,也许真代表着真菌在有规律地传递信息

吧唧吧唧嘴也算说话吗?

有一些科学家对蘑菇语言提出了疑问,真菌的电脉冲节律与菌丝中营养物质的运输频率相似,会不会是真菌正常地生长和代谢,顺便产生了这些电生理活动?打个比方,一个人吃饭的时候吧唧吧唧嘴,这显然不算是在说话吧。

吃饭吧唧吧唧嘴,虽然发出了声音,但也不算说话|Giphy

这种怀疑有一定道理。

这次的研究结果表明,在这四种真菌中,裂褶菌不仅能说最多的单词,并且它的单词复杂度也最高

然而,人们已经发现,像裂褶菌这种木腐真菌在降解木头时电脉冲的释放频率也会更高。研究中的裂褶菌子实体是和一起生长的木头直接从野外采集回来的,可能只是裂褶菌样本在降解木头时产生了更多的电脉冲信号。

裂褶菌:我只是在分解木头,没有说话啊喂|Lebrac

连研究者本人都承认, 生长活跃的菌丝尖端本身就存在电势差,灵敏的微电极自然能探测到其中的电信号。

但针对真菌词典的复杂度分析表明,其中的信息并非随机无序,在一定程度上,其复杂度和长度等指标甚至可与人类语言相比。

不同门类的生物对信息的处理模式具有一定的相似性。如果这些电信号真是某种形式的信息载体,那么真菌和其他生命一样,在交流沟通、传递信息方面并没有本质差异。

不过,直接把真菌的电脉冲信号直接解释为语言实在太过超前。如果将来科学家能更进一步解析出这些真菌语句的含义,编纂它们的词典并解构其语法,能把蘑菇语翻译成人类听得懂的话,这样大概才能成为真正的蘑菇语吧。

蘑菇:野蛮人类别薅我!|Giphy

参考文献

[1] Adamatzky, A。 (2022)。 Language of fungi derived from their electrical spiking activity。 Royal Society Open Science, 9(4), 211926。

[2] Adamatzky, A。 (2018)。 On spiking behaviour of oyster fungi Pleurotus djamor。 Scientific reports, 8(1), 1-7。

[3] Adamatzky, A。, & Gandia, A。 (2021)。 On electrical spiking of Ganoderma resinaceum。 Biophysical Reviews and Letters, 1-9。

[4] Mahdi Dehshibi, M。, & Adamatzky, A。 (2020)。 Electrical activity of fungi: Spikes detection and complexity analysis。 arXiv e-prints, arXiv-2008。

[5] Do mushrooms really use language to talk to each other? A fungi expert investigates  https://theconversation.com/do-mushrooms-really-use-language-to-talk-to-each-other-a-fungi-expert-investigates-181079

作者:蚕宝宝小子

编辑:小毛巾、游识猷

一个AI 

冰箱里的金针菇、杏鲍菇、海鲜菇、香菇,说不定正在开会骂你呢!

本文来自果壳

蘑菇
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