雨後,在濕淋淋的森林裡,無數真菌靜靜地生長。它們沒有神經系統,更不會發出聲音,人類經常把真菌和植物一起看,把它們歸于“無知無覺無智”的存在。
但最近,有一位英國科學家有了奇思妙想,他認為,真菌也許有語言能力。……嗯嗯??這位科學家名叫安德魯·亞達馬斯基(Andrew Adamatzky),是西英格蘭大學的非常規計算機實驗室的主任。
他對“語言”的定義比較寬泛,凡是能交流信息的方式都算“語言”。所以,蜜蜂的舞蹈是語言,纖毛蟲的生物信号是語言,植物的特化代謝物也是語言。這個定義是合理的,畢竟不是所有生物都有手和喉嚨,而語言的重心也是在“傳播信息”上。過去的研究表明,真菌能通過埋藏在地下的長長的菌絲釋放電信号,這種信号有高峰有低谷,看上去很像大腦的神經活動。
亞達馬斯基研究過牡蛎蘑菇,發現這種真菌有兩類信号:一種是高頻,2.6分鐘内會出現一輪峰值波動,另一種是低頻,14分鐘内出現一輪。在研究亮蓋靈芝時,他發現它的電信号波動基本是固定,每次持續5到8分鐘。因為真菌釋放電信号的方式和腦神經神似,加上改變真菌外部的光學、化學環境,内部的電信号特征也會改變,說明這些信号大概率是有意義的。
于是,亞達馬斯基選擇四種真菌,試圖破譯“蘑菇語”。他選的菌類分别是幽靈真菌,
金針菇,
裂褶菌,
和蟲草花。
他把電極和電線插進培養真菌的基質裡,用數據記錄儀、A/D轉換器等設備記錄下每一刻的電流活動。在黑暗的環境中,真菌被記錄了5天,每一聲“滋滋”響都像在說話。
等數據量足夠後,亞達馬斯基開始分析電信号特征。結果發現,所有真菌釋放出的電信号都是有規律的,
根據這種規律,他們可以把多個電流高峰歸為一個“單詞”,單詞中字母的數量就是高峰數量。
其中,裂褶菌和幽靈真菌的單詞量最大,金針菇和蟲草花稍少一些。
它們的單詞總數是50個,核心詞彙在15到20個之間。在單詞長度上,亞達馬斯基發現它和人類語言很類似。
蟲草花的平均字母數為4.7,裂褶菌為4.4,而英語和希臘語分别是4.8和4.45,非常接近。金針菇和幽靈真菌在3.5左右徘徊,也很近了。
因為蘑菇們的單詞是紮堆出現,亞達馬斯基認為,它們還能連成句子。他删掉了随機出現的電信号噪音,構建算法把剩下的内容和人類語言相比較,發現真菌語言的複雜性(也就是電峰順序的複雜性)超過歐洲大部分語言。
裂褶菌的句子是最複雜的,蟲草花次之,金針菇和幽靈真菌最簡單。亞達馬斯基提到,四種真菌的信息熵差不多,可能是因為它們傳遞的信息都是關于環境和自身的狀态,信息量是一樣大的。每種真菌句子裡的Lempel-Ziv複雜度、程序複雜度和邏輯深度有明顯的區别,
亞達馬斯基認為雖然傳遞的是同樣的信息,但“每種真菌的方言不同”。
為了進一步研究“蘑菇語”的語法,亞達馬斯基把電信号轉變為狀态轉移圖,發現一句話中的内容核心是由多達10個字母的長單詞構成的,
不過單詞越長,它們出現的頻率越低。
說了這麼多,那麼真菌到底在聊什麼呢?亞達馬斯基也不知道。
不過他認為最有可能的内容,是真菌向遠處的菌落傳遞信息,以保持自身的完整性——就像狼會通過嚎叫來保持狼群隊伍那樣。
如果在周圍環境裡發現新東西,比如驅蟲劑和昆蟲引誘劑,真菌也可以用這種方式告訴其他地區的菌絲不要過來。在其他研究裡,有科學家發現真菌能用過菌絲中的電信号和樹根産生互動,尋找宜居環境。亞達馬斯基的這篇論文發表在昨日的《英國皇家學會開放科學雜志》上。
在結尾,他說未來會研究更多真菌,看看不同種類間的句子和語法是否有明顯差異。
他還提到這次實驗的不足,因為直接把電信号的高峰等同于字母,再構成單詞,這種分析方式太粗暴。以後他們會進行更細緻的單詞分類,确定單詞後再研究句子和語法,嘗試翻譯它們。“我們不會期待很快就能得到結果。” 亞達馬斯基在論文中寫道,“盡管我們和貓狗一起生活了很多個世紀,但我們還是沒破譯它們的語言。對真菌信息溝通的研究,更是處于嬰兒階段。”
“當然,還有一種可能性——真菌什麼内容都沒說。到處生長的菌絲的尖端是帶電的,所以,當尖端觸碰到一對電極後,自然出現電位差峰值。”不過他補充道,無論這些高峰是否有含義,它們的出現都不是随機的。埃克塞特大學的生物學副教授、英國真菌學會的成員丹·貝伯(Dan Bebber)說,他們曾經發現真菌在傳輸養分時,會出現特定的信号,這個信号可能是由真菌覓食時的節奏性生長引起的。
他認為目前說真菌存在語言,還為時過早,需要更多的研究和證據。“這篇新論文中找到的電信号的節奏模式,和我們發現的營養脈沖很像。雖然很有趣,但把它解釋成語言似乎有點過于樂觀。在讓它展示到谷歌上前,需要更多的研究和假設。”嗯好吧,研究就是要大膽假設,小心求證,在公布最終答案之前,人們還需要做很多很多工作啊。
雖然不确定真菌是否會說話,但想一想那個場景,走在森林中,角落裡的蘑菇們在竊竊私語,真是可愛得像童話……
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