簡単な実験で菌類の複雑な「思考」が明らかになった

菌類は、動物の知能に関する従来の概念を覆す魅力的な生命体です。脳はありませんが、意思決定とコミュニケーションの明確な兆候を示しています。しかし、これらの生物はどれほど複雑で、他の形の認識について何を教えてくれるのでしょうか。これらの謎の調査を始めるために、日本の東北大学と長岡大学の研究者は、 Phanerochaete velutinaと呼ばれる紐状菌類の意思決定能力を観察するための簡単なテストを実施しました。Fungal Ecologyに掲載されたチームの研究によると、彼らの発見は、菌類が木材のさまざまな空間配置を「認識」し、それに応じて適応して自分たちの世界を最大限に活用できることを示しているとのことです。

菌類といえば地上のキノコしか思い浮かばないという人も多いが、そのキノコは地下に広がる菌糸体と呼ばれる巨大なネットワークの最も外側に広がる部分だ。相互につながったこの網目構造は、何マイルにも及ぶシステム全体に環境情報を中継することができる。しかし、菌糸体の成長は必ずしもランダムにあらゆる方向に伸びるわけではなく、計算された努力のようだ。

この能力を実証するため、研究者らは幅 24 cm (9.44 インチ) の正方形の土の環境を 2 つ用意し、腐った木のブロックをP. velutina の胞子を含む溶液に 42 日間浸した。次に、ブロックを箱の中に円形または十字形に配置し、菌類が 116 日間活動できるようにした。P . velutina がランダムに成長した場合、それは基礎的な認知的意思決定の欠如を示すことになるが、実際にはまったくそうではなかった。

最初、菌糸は 13 日間、ブロックの周囲を外側に伸びていったが、互いにつながっていなかった。しかし、約 1 か月後、両方の配置で、木材サンプルの間に非常に絡み合った菌糸が伸びていた。しかし、その後、驚くべきことが起こった。116 日目までに、各菌糸ネットワークは、はるかに意図的で明確に定義された経路に沿って自らを組織していたのだ。円形の設定では、 P. velutina は外側に向かって均一なつながりを見せていたが、リングの内側にはほとんど成長していなかった。一方、交差菌糸は、最も外側の 4 つのブロックからはるかに遠くまで伸びていた。

[関連:このロボットはエリンギによって制御されています。]

研究者らは、円形の環境では菌糸ネットワークが、すでに占有している領域に余分なエネルギーを費やすメリットはほとんどないと判断したと理論づけた。交差シナリオの場合、チームは、外側の 4 つの支柱の成長領域が、餌探しミッションの「前哨基地」として機能したと考えている。これら 2 つのテストを総合すると、脳のない生物のネットワークが菌糸ネットワークを通じて互いに通信し、環境状況に応じて成長していたことが強く示唆される。

「菌類の能力の多さに驚かれるでしょう。菌類は記憶を持ち、学習し、意思決定を行うことができます」と東北大学の研究共著者である深澤優氏は10月8日の論文発表で述べた。「率直に言って、菌類と人間との問題解決方法の違いは驚くべきものです。」

見過ごされがちなこれらの生物についてはまだ解明されていないことがたくさんありますが、研究者たちは、実験と分析を続けることで意識のより広範な進化の歴史に対する理解が深まり、さらには高度なバイオベースのコンピューターへの道が開けると考えています。