Metro поговорило с учёным
- Как вы поняли, что грибы умеют разговаривать?
– Я решил открыть для себя "язык" грибов, чтобы понять, как у них устроена связь по сети мицелия. Это такие тоненькие ниточки грибницы, которые могут протягиваться на огромные расстояния и соединять грибы даже на разных концах одного леса. В этом контексте "язык" – это пространство правил конечных автоматов. С точки зрения информатики все живые существа являются автоматами (конечными автоматами): они принимают конечное число состояний и их следующее состояние зависит от их текущего состояния. Поведение автоматов можно охарактеризовать формальным языком. Одной из моих целей было открытие формального языка грибковых автоматов путём анализа электрической активности живых грибов.
- Действительно ли грибы общаются?
– Общение – это обмен информацией. В качестве "пакетов информации" выступают положительно заряженные ионы калия. Кстати, аналогичным образом общаются бактерии: когда они в центре колонии испытывают голод, они испускают ионы калия по направлению к внешним границам колонии, чтобы поставить размножение "на паузу". Кальциевые импульсы используются грибами, чтобы сообщить удалённым частям мицелия о своём присутствии. Это аналогично вою волков (во многих случаях они воют, чтобы также сообщить друг другу о своём присутствии). Но мы не исключаем, что, возможно, импульсы не несут никакой значимой информации и являются побочным продуктом физиологической активности. Однако у всплесков есть определённая закономерность, а значит, и своё предназначение. На данный момент мы изучили шесть видов грибов, и все они проявляли всплески активности. Мы зафиксировали ритмические узоры в электрических сигналах, при этом их частота совпадает с импульсами передачи питательных веществ. Скорее всего, другие виды грибов производят аналогичные узоры.
- Схож ли язык грибов с человеческой речью?
– Мы не знаем, есть ли схожесть между электрической активностью мицелия и человеческой речью. Возможно, нет. Тем не менее анализ всплесков выявил различные паттерны. У каждого вида грибов имелись свои повторяющиеся сигналы ("слова"), которые складывались в "предложения". Средняя длина "слова" грибов это 5,97 "буквы"-всплеска. К примеру, в английском стандартная длина слова 4,6 буквы, в русском – 6. Грибы могут общаться между собой о насущном – состоянии грибницы, пище, окружающей среде.
Как скоро мы сможем поговорить с грибами?
– Мы вроде уже разговариваем. В каком-то смысле мы можем понять грибы, стимулируя их и получая их реакцию: всплески активности меняются в ответ на электрическую, оптическую, химическую и механическую стимуляцию.
- Что бы вы сказали критикам, которые относятся к вашему открытию скептически?
– Я знаю, что многим интерпретация электровсплесков как букв кажется чрезмерной. Но я очень воодушевлён! Было бы неплохо собрать больше статистических данных о схемах электрических импульсов по более широкому спектру грибов и открыть более подробные механизмы. Если бы мы могли сопоставить набор физических, химических и оптических стимулов с набором моделей электрической активности, мы бы использовали сети мицелия в качестве крупномасштабных датчиков, сообщающих нам о состоянии экосистем. Возможно, мне понадобится гораздо больше исследований и проверок гипотез, прежде чем мы увидим в Google Translate "грибной язык".
Эндрю Адамацки рассказал, как проводилось исследование:
Вставил электроды в субстрат с мицелием.
Отметил потенциал действий (всплеск).
Обнаружил, как всплески группируются в паттерны.
Собрал и проанализировал статистику длины паттернов.
Сравнил распределение всплесков в паттернах с распределением слов в человеческой речи и нашёл сходство.
Используя вероятностные методы, реконструировал возможный синтаксис "грибного языка".
Предположил, что в языке всех живых субстратов существуют универсальные внутренние механизмы.
50 "слов", предположительно, включает "словарный запас" грибов.
