別踩，真菌正在“聊八卦”！

來源：參考消息

編譯：王萌

想象一下，如果你的腳下藏著一套持續不斷的依靠雨水激活的電信號交流系統，那會是怎樣一番場景？在森林地表之下，發生著一種我們之前認為只有人類大腦才有的現象：沿著肉眼不可見的菌絲傳遞的電脈沖活動。這些并非簡單的化學反應。研究人員已捕捉到類似語言結構的信號模式。發表在英國《科學報告》上的一項研究表明，真菌利用電信號“交流”周圍環境的信息，構成了一個隱藏在地下的、名副其實的生物社交網絡。

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我們腳下的土地有沒有可能實際上是一個鮮活的、充滿活力的集成電路，能夠對我們的存在做出反應？幾十年來，生物學家一直將真菌視為靜止無聲的生物，它們在分解樹木或與植物根系形成共生關系方面幾乎是被動的。然而，日本東北大學的一項研究表明，這些生物擁有通過電信號實現的社交生活，活躍度遠比我們想象中復雜得多。

暴風雨過后漫步在森林中，你正無意間見證一場大規模生物數據“爆發”。日本東北大學的深澤游團隊在真實環境中監測了一種名為“紫蠟蘑”的外生菌根真菌的子實體中的電信號流動。獲得的結果令人稱奇：這種真菌會激活電位脈沖，并通過菌絲體進行定向信息傳遞。但是，并不具備神經系統的蘑菇，是如何像社交網絡一樣精準地傳遞“信息”？

為了解開這個謎團，科學家在野生蘑菇菌落中放置高精度電極。他們的發現顛覆了人們對真菌作為孤立個體的固有認知。在干燥環境下，菌絲體處于一種電信號休眠狀態，發出微弱且不穩定的信號，在背景噪聲中幾乎難以察覺。它像一個待命中的系統，等待最佳激活時機。

當有水滴落到地面時，一切就發生了變化。雨水就像一個生物和物理開關。暴雨過后，研究人員觀察到，蘑菇群落中不同成員之間的電位開始有節奏的波動。這并非離子的隨機運動，而是有明確方向和目的的信號傳遞。電位脈沖從一朵蘑菇傳遞給另一朵，仿佛它們正在交換關于土壤狀況的緊急信息。在黑暗的地下，這種生物究竟在向彼此“講述”什么？

生存策略

在這種情況中，用人類的社交網絡比喻再合適不過了。真菌之間發送信號并非為了彼此問候，而是為了分享環境中的“熱搜數據”。研究表明，電位脈沖的作用是通知菌絲體的其他部分，注意突然發生的化學變化。例如，某個特定區域存在營養物質，或者有富含纖維素的新樹干掉落。即使是像森林里的動物留下了尿液這樣稀松平常的事情，也會產生一種化學信號，真菌能夠檢測到這種信號，并通過它們之間的網絡，展開一場“評頭論足”式的交流。

“八卦”一詞并非隨意使用。在人類的社交網絡中，八卦的作用在于快速傳播有關一個群體及其周遭環境的信息。在森林里，真菌利用電信號將地表的信息告知其身體的其他部位。這種通訊方式使真菌能夠協調自身的生長，將更多能量和資源輸送到監測到有營養物質需求的區域。這是一種無需中央大腦即可運作的資源優化系統。但是，科學家是如何證明這是真實的信息，而不僅僅是電噪聲？

數學原理

這項發現的關鍵在于一個復雜的數學概念：轉移熵。研究人員并非僅僅檢測電流，他們還運用統計學工具來測量從一個電極傳遞到另一個電極的實際信息量。他們發現，雨后真菌之間的有效信息傳遞顯著增加。

這種方法證實了信號的定向性。信息并非均勻地向各個方向擴散，而是有邏輯地流動。研究人員觀察到，信息傾向于從較大的個體流向較小的個體，或者從獲得“刺激”較多的區域流向群落的其他部分。這表明菌絲體發揮著分布式數據處理器的作用，其中每個菌絲都為整個網絡的智能做出貢獻。雨水不僅滋潤真菌，還能降低土壤的電阻，使森林的“寬帶連接”能夠充分發揮作用。

破譯“秘密”

承認真菌擁有活躍的電信號“社交生活”，迫使我們重新思考與生態系統之間的互動方式。每次我們漫步森林，我們的腳步和化學痕跡都會改變生態系統網絡的狀態。科學表明，我們正在干擾一場已經默默運行數百萬年的生物對話。但這一發現并非僅僅供我們思考，它開啟了一扇通往前所未有的土壤生物技術的大門。

如果我們學會“解讀”真菌的電信號，就能將菌絲體用作高靈敏度的天然生物傳感器。我們可以在地表癥狀顯現很久之前就檢測到土壤污染、樹木缺水或病原體的入侵。最終，遺傳學和生物電學給我們上了一堂令人敬畏的課程：地球上最先進的通信技術并非實驗室制造，而是每次降雨時在我們腳下悄然生長。我們準備好傾聽大森林的聲音了嗎？

2026年，科學的使命是破譯這些真菌的“秘密”，從而更好地保護我們的自然空間。認識到即使是最小的蘑菇也是至關重要的信息處理網絡的一部分，有助于我們理解森林生態系統的完整性。下次當你置身于大自然的雨中時，請保持安靜。很可能就在你腳下，一場激烈的電信號交換正在進行，維持著森林的生命之源。蘑菇之間的“八卦”，實際上正是生命力的引擎。