Göbələk dünyasının sirləri: insanın analoqu kimi hörümçək beyni

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

2000-ci ildə Yaponiyanın Hokkaydo Universitetində bioloq və fizik olan professor Toşiyuki Nakaqaki sarı qəlibdən nümunə götürərək siçanların intellektini və yaddaşını yoxlamaq üçün istifadə edilən labirentin girişinə qoydu. Labirentin o biri ucuna bir şəkər kubu qoydu. Göbələk nəinki şəkərə gedən yol tapdı, həm də bunun üçün ən qısa yoldan istifadə etdi.

Göbələklər nə düşünür?

Physarum polycephalum şəkər iyi gəlirdi və onun axtarışına cücərtilərini göndərməyə başladı. Göbələklərin hörümçək torları labirintin hər kəsişməsində ikiləşir, dalana düşənlər isə dönüb başqa istiqamətlərə baxmağa başlayırdılar. Bir neçə saat ərzində göbələk torları labirint keçidlərini doldurdu və günün sonunda onlardan biri şəkərə yol tapdı.

Bundan sonra Toşiyuki və tədqiqatçılar qrupu ilk təcrübədə iştirak edən göbələkdən hörümçək torunun bir parçasını götürdü və onu eyni labirint nüsxəsinin girişinə, həmçinin digər ucunda şəkər kubu ilə qoydu. Baş verənlər hər kəsi heyrətləndirib. İlk anda hörümçək toru ikiyə budaqlandı: bir cücərti bir dənə də olsun əlavə dönmə olmadan şəkərə doğru yol aldı, digəri labirint divarına dırmaşdı və birbaşa, tavan boyunca, hədəfə doğru keçdi. Göbələk toru təkcə yolu xatırlamadı, həm də oyun qaydalarını dəyişdirdi.

Mən bu canlılarla bitki kimi davranmaq meylinə müqavimət göstərməyə cəsarət etdim. Bir neçə il göbələk araşdırması apardığınız zaman iki şeyə diqqət yetirməyə başlayırsınız. Birincisi, göbələklər heyvanlar aləminə göründüyündən daha yaxındır. İkincisi, onların hərəkətləri bəzən düşünülmüş qərarın nəticəsi kimi görünür. Düşündüm ki, göbələklərə tapmacaları həll etməyə çalışmaq imkanı verilməlidir.

Toshiyuki tərəfindən aparılan sonrakı araşdırmalar göbələklərin nəqliyyat marşrutlarını da peşəkar mühəndislərdən daha sürətli planlaşdıra bildiyini göstərdi. Toshiyuki Yaponiyanın xəritəsini götürdü və ölkənin böyük şəhərlərinə uyğun gələn yerlərdə yemək parçaları qoydu. Göbələkləri "Tokioda" qoydu. 23 saatdan sonra onlar bütün yemək parçalarına xətti hörümçək toru qurdular. Nəticə Tokio ətrafındakı dəmir yolu şəbəkəsinin demək olar ki, dəqiq surətidir.

Bir neçə onlarla nöqtəni birləşdirmək o qədər də çətin deyil; lakin onları səmərəli və ən iqtisadi cəhətdən birləşdirmək heç də asan deyil. İnanıram ki, araşdırmamız təkcə infrastrukturu necə təkmilləşdirməyi, həm də daha səmərəli informasiya şəbəkələrini necə qurmağı anlamağa kömək edəcək.

BAŞQA VARLIĞIN TAMMACI

Mühafizəkar hesablamalara görə, Yer kürəsində 160 minə yaxın göbələk növü var, onların əksəriyyəti təsir edici qabiliyyətlərə malikdir.

Məsələn, Çernobılda radioaktiv məhsullarla qidalanan və eyni zamanda ətrafdakı havanı təmizləyən göbələk aşkar edilmişdir. Bu göbələk fəlakətdən sonra uzun illər bir neçə kilometr radiusda bütün həyatı məhv edən radiasiya istehsal etməyə davam edən dağıdılmış atom elektrik stansiyasının divarında tapıldı.

Yale Universitetinin biologiya fakültəsinin iki tələbəsi Amazon meşəsini araşdırarkən plastiği parçalaya bilən Pestalotiopsis microspora göbələyi tapdılar. Bu qabiliyyət göbələk yetişdirildiyi petri qabını yedikdə aşkar edilib.

İndiyə qədər nə elmimiz, nə də texnologiyamız buna qadir deyil. Plastikin çirklənməsi ən böyük texnoloji problemlərdən biridir. Bu gün bu göbələkə böyük ümidlər bəsləyirik. - Professor Scott A. Strobl.

Amerika Bioenerji İnstitutunun genetikləri göbələk ştammının təbii şəkər ksilozunu daha tez həzm etməsinə nail olublar. Bu kəşfin potensial əhəmiyyəti təmiz bioyanacaq istehsalının yeni, ucuz və sürətli yolunun yaradılmasındadır.

Belə görünür ki, beyni olmayan və hərəkəti məhdud olan “ibtidai” orqanizm elmin nəzarətindən kənarda necə möcüzələr göstərir?

Göbələk dünyasını anlamağa çalışmaq üçün əvvəlcə bir şeyi aydınlaşdırmalısınız. Şiitake, portobello və şampinyon təkcə yeməli göbələklərin adları deyil. Onların hər biri yeraltı milyonlarla ən nazik hörümçək toru şəbəkəsini təmsil edən canlı orqanizmdir. Yerdən çölə baxan göbələklər bu hörümçək torlarının sadəcə “barmaqlarının ucu”, bədənin toxumlarını yaydığı “alətlər”dir. Hər bir belə "barmaq" minlərlə sporu ehtiva edir. Onları külək və heyvanlar aparır. Sporlar yerə düşəndə yeni torlar yaradır və yeni göbələklərlə cücərirlər.

Bu canlı oksigenlə nəfəs alır. Bioloji nöqteyi-nəzərdən o qədər qeyri-adidir ki, o, həm heyvanlardan, həm də bitkilərdən ayrılmış öz səltənətinə aiddir.

Bəs bu həyat forması haqqında həqiqətən nə bilirik?

Yeraltı hörümçək tor sistemini müəyyən bir anda göbələkləri yerin səthinə buraxmağa nə sövq etdiyini bilmirik; niyə bir göbələk bir ağaca, digəri isə digərinə doğru böyüyür; və niyə bəziləri ölümcül zəhərlər çıxarır, digərləri isə dadlı, sağlam və ətirlidir. Bəzi hallarda biz onların inkişafının qrafikini belə proqnozlaşdıra bilmirik. Göbələklər üç ildən sonra, hətta sporu uyğun bir ağac tapdıqdan 30 il sonra görünə bilər. Başqa sözlə, göbələk haqqında ən sadə şeyləri belə bilmirik. - Michael Pollan, tədqiqatçı.

ÖLÜLƏRİN KRALIÇASI

Biz göbələkləri anatomik quruluşlarına görə başa düşməkdə çətinlik çəkirik. Pomidoru əlinizə aldığınız zaman bütün pomidoru olduğu kimi əlinizdə saxlayırsınız. Ancaq göbələyi qoparıb onun quruluşunu araşdırmaq olmaz. Göbələk yalnız böyük və mürəkkəb bir orqanizmin meyvəsidir. Hörümçək toru çox incədir ki, torpaqdan onu zədələmədən təmizləmək mümkün deyil. - Sgula Motspi, mikrobioloq.

Digər problem ondan ibarətdir ki, əksər meşə göbələkləri əhliləşdirilə bilməz və həm tədqiqat, həm də sənaye məqsədləri üçün yetişdirilməsi çox çətindir.

Onlar yalnız müəyyən bir zibil seçirlər, nə vaxt cücərəcəklərinə özləri qərar verirlər. Çox vaxt onların seçimi başqa yerə köçürülə bilməyən köhnə ağaclara düşür. Meşədə yüzlərlə uyğun ağac əksək, yerə milyardlarla spor səp etsək belə, münasib vaxtda göbələk alacağımıza zəmanət yoxdur. - Michael Pollan, tədqiqatçı.

Göbələklərdə qidalanma, böyümə, çoxalma və enerji istehsalı sistemləri heyvanlardan tamamilə fərqlidir. Onlarda xlorofil yoxdur və buna görə də bitkilərdən fərqli olaraq günəş enerjisindən birbaşa istifadə etmirlər. Şampinonlar, şitake və portobello, məsələn, solmuş bitkilərin zibilində böyüyür.

Heyvanlar kimi, göbələklər də qidaları həzm edirlər, lakin onlardan fərqli olaraq, qidanı bədənlərindən kənarda həzm edirlər: göbələklər üzvi maddələri onun komponentlərinə parçalayan fermentlər ifraz edir və sonra bu molekulları udur.

Torpaq yer kürəsinin mədəsidirsə, göbələklər onun həzm şirələridir. Onların üzvi maddələri parçalamaq və emal etmək qabiliyyəti olmasaydı, yer çoxdan boğulardı. Ölü maddələr sonsuzca toplanacaq, karbon dövranı pozulacaq və bütün canlılar qidasız qalacaqdı.

Araşdırmalarımızda həyat və böyüməyə diqqət yetiririk, lakin təbiətdə ölüm və çürümə eyni dərəcədə vacibdir. Göbələklər ölüm səltənətinin mübahisəsiz hökmdarlarıdır. Buna görə də, yeri gəlmişkən, qəbiristanlıqlarda belələri çoxdur. Ancaq ən böyük sirr göbələklərin böyük enerjisidir. Elə göbələklər var ki, asfaltı çatlaya, qaranlıqda parlaya, bütün bir dəstə neft-kimya tullantılarını bir gecədə emal edib yeməli və qidalı məhsula çevirə bilər. Coprinopsis atramentaria göbələyi bir neçə saat ərzində meyvəli bədən yetişdirir və sonra bir gündə qara mürəkkəb gölməçəsinə çevrilir.

Halüsinogen göbələklər insanların düşüncələrini dəyişir. Bir fili öldürə bilən zəhərli göbələklər var. Və paradoks ondadır ki, onların hamısında tədqiqatçıların adətən enerjini ölçmək üçün istifadə etdikləri kiçik miqdarda kalori var. Enerji ölçmə üsulumuz bura uyğun gəlmir. Kalorilər bitkilərdə yığılan günəş enerjisini xarakterizə edir. Ancaq göbələklər günəşlə zəif əlaqələndirilir. Gecələr cücərirlər, gündüzlər quruyurlar. Onların enerjisi tamamilə fərqli bir şeydir.

- Michael Pollan, tədqiqatçı.

YER ALTINDA İNTERNET

Miselyum dünyadakı bütün bitkilərin yerləşdiyi mürəkkəb infrastrukturdur. On kub santimetr torpaqda onun səkkiz kilometr hörümçək torunu tapa bilərsiniz. İnsan ayağı təxminən yarım milyon kilometr məsafədə yerləşən hörümçək torlarını əhatə edir. - Paul Stemets, mikoloq.

Bu şəbəkələrdə nələr baş verir?

1990-cı illərin əvvəllərində belə bir fikir ortaya çıxdı ki, bu hörümçək torları təkcə qida və kimyəvi maddələr daşımır, həm də ağıllı və öz-özünə öyrənən rabitə şəbəkəsidir. Bu şəbəkənin hətta kiçik hissələrinə baxaraq, tanış strukturu asanlıqla tanımaq olar. İnternetin qrafik şəkilləri tamamilə eyni görünür. Şəbəkə budaqlanır və filiallardan biri uğursuz olarsa, o, tez bir zamanda həll yolları ilə əvəz olunur. Onun strateji ərazilərdə yerləşən qovşaqları daha az aktiv yerlərə görə enerji ilə daha yaxşı təmin edilir və böyüyür. Bu torların həssaslığı var. Və hər bir veb bütün şəbəkəyə məlumat ötürə bilər.

Və "mərkəzi server" yoxdur. Hər bir internet müstəqildir və onun topladığı məlumat bütün istiqamətlərdə şəbəkəyə ötürülə bilər. Beləliklə, İnternetin əsas modeli hər zaman mövcud olub, yalnız o, yerdə gizlənib. - Paul Stemec, mikoloq

Şəbəkənin özü qeyri-müəyyən müddətə böyüyə bilir. Məsələn, Miçiqan ştatında doqquz kvadrat kilometr ərazidə yerin altında böyüyən bir miselyum tapıldı. Təxminən 2000 il yaşı olduğu təxmin edilir.

Şəbəkə nə vaxt göbələk yetişdirməyə qərar verir?

Bəzən səbəb şəbəkənin gələcəyi üçün təhlükədir. Şəbəkəni qidalandıran meşə yanırsa, miselyum ağacın köklərindən şəkər almağı dayandırır. Sonra o, göbələkləri ən uzaq uclarında cücərir ki, onlar göbələk sporlarını yaysınlar, genlərini "azad etsinlər" və onlara yeni yer tapmaq imkanı versinlər. "Yağışdan sonra göbələklər" ifadəsi belə ortaya çıxdı. Yağış yerdən üzvi çürükləri yuyur və mahiyyət etibarı ilə şəbəkəni enerji mənbəyindən məhrum edir – sonra şəbəkə yeni sığınacaq axtarışına mübahisələrlə “xilasedici qruplar” göndərir.

HƏŞƏRATLAR ÜÇÜN KABUS

"Yeni ev tapmaq" göbələkləri heyvan və bitki aləmindən fərqləndirən başqa bir şeydir. Elə göbələklər var ki, meyvələr toxumlarını yaydıqları kimi sporlarını da yayırlar. Digərləri canlıları məcburən onlara can atmağa məcbur edən feromonlar istehsal edirlər. Ağ truffle toplayanlar ondan donuzları axtarmaq üçün istifadə edirlər, çünki bu göbələklərin qoxusu alfa qabanının qoxusuna bənzəyir.

Ancaq göbələklərin yayılmasının daha mürəkkəb və qəddar yolları var. Qərbi Afrika qarışqalarının Megaloponera foetens növünün müşahidəsi onların hər il hündür ağaclara dırmaşdıqlarını və çənələrini elə güclə gövdəyə deşdiklərini qeyd etdi ki, bundan sonra özlərini azad edib ölə bilmirlər. Əvvəllər qarışqaların kütləvi intiharı halları yox idi.

Məlum olub ki, həşəratlar onların iradəsinə zidd hərəkət edir və başqası onları ölümə göndərir. Səbəb bəzən qarışqaların ağzına girməyi bacaran הומנטלה göbələyinin ən kiçik sporlarıdır. Həşəratın başına daxil olduqdan sonra spor onun beyninə kimyəvi maddələr göndərir. Bundan sonra qarışqa ən yaxın ağaca dırmaşmağa başlayır və çənələrini qabığına batırır. Burada kabusdan oyanan kimi özünü azad etməyə çalışmağa başlayır və sonda taqətdən düşərək ölür. Təxminən iki həftədən sonra onun başından הטומנטלה göbələkləri çıxır.

Kamerundaki ağaclarda qarışqaların bədənlərindən yüzlərlə göbələk böyüdüyünü görə bilərsiniz. Göbələklər üçün beyin üzərindəki bu güc çoxalma vasitəsidir: ağaca dırmaşmaq üçün qarışqanın ayaqlarından istifadə edirlər və hündürlük onların sporlarının küləklə yayılmasına kömək edir; Beləliklə, onlar özlərinə yeni evlər tapırlar və… yeni qarışqalar.

Taylandlı "zombi göbələyi" Ophiocordyceps unilateralis onunla qidalanan qarışqaları müəyyən bitkilərin yarpaqlarına dırmaşmağa təşviq edir. Yoluxmuş qarışqaların bunun üçün getdiyi məsafə onların adi həyatındakı məsafələrdən qat-qat böyükdür və buna görə də yarpaqlara çatdıqdan sonra həşəratlar yorğunluqdan və aclıqdan ölür və iki həftədən sonra göbələklər bədənlərindən cücərirlər.

Bu canlılar bəlkə də gördüklərim arasında ən heyrətamizdir. Onların LSD kimi kimyəvi maddələr istehsal etdiyinə inanırıq, lakin kiminsə maraqlarına uyğun davranışa səbəb olan dərmanlara hələ rast gəlməmişik. - Professor David Hughes.

Hughes hörümçəklərin, bitlərin və milçəklərin beyinlərini idarə edən göbələkləri kəşf etdi.

Bu, təsadüf, təbii seçmə və ya başqa bir prosesin yan məhsulları deyil. Bu böcəklər istəklərinə qarşı olmamaları lazım olan yerə göndərilir, ancaq göbələk kimi. Yoluxmuş qarışqaları başqa yarpaqlara köçürdükdə, göbələklər sadəcə cücərmədi. - Professor David Hughes

ANTİBİOTİKLƏR NECƏ İXRA EDİLDİ

Göbələklərin güclü zəhərlər çıxara bilməsinin müsbət tərəfi də var. Bu zəhərlərdən bəziləri ümumi düşmənlərimizə qarşı təsirli silahlardır. Məsələn, mikroblar.

Bədənlərində mürəkkəb kimyəvi birləşmələr olan 160 min növ göbələkdən elm yalnız 20-ni deşifrə və çoxalda bildi və onların arasında ən vacib dərmanlardan bir neçəsi tapıldı.

Göbələklərin dərman istehsal etməsinin bir səbəbi var. Onlar həmişə ən pis yerlərdə, rütubətli, isti, “mikrob və virus fabrikləri” olan yerlərdə böyüyürlər. Əksər bitkilərin bu amillərə qarşı qorunması yoxdur, lakin göbələklər müqavimət göstərir. Qırmızı Çin göbələyində xolesterin və şəkərli diabet problemlərinin həlli yollarından biri olan məşhur Lipitor dərmanı tapılıb. Enoki və şiitake göbələkləri isə Yaponiyada xərçəng xəstələrinin aldığı dərman səbətinə daxildir. - Elinor Şavit, mikroloq.

Təəssüf ki, göbələk dərmanlarının çeşidi daim azalır. Səbəb xüsusilə Amazon hövzəsində meşəlik meşələrin məhv edilməsidir.

Digər həyat formaları ilə yanaşı, göbələkləri də məhv edirik. Onların növlərinin sayı durmadan azalır və bu, məni tamamilə eqoist səbəblərdən narahat edir. Dünya heyrətamiz bir hədiyyə təqdim etdi - dərman istehsalı üçün nəhəng təbii laboratoriya. Penisilindən xərçəng, QİÇS, qrip və qocalıq xəstəlikləri üçün dərmanlara qədər. Qədim misirlilər bir səbəbə görə göbələkləri “ölüm tanrısı” adlandırırdılar. Bu gün biz ardıcıl olaraq bu laboratoriyanı məhv edirik… - Paul Stemets, mikoloq.

Stemets fomitopsis göbələyi haqqında danışır. 1965-ci ildə kəşf edilən bu göbələk vərəmə qarşı təsirli bir vasitə olduğunu sübut etdi və bu gün ABŞ-da yalnız beş yerdə böyüyür. Avropada bu göbələk artıq tamamilə yoxa çıxıb.

Bir qrup mütəxəssislə daha bir neçə oxşar göbələk tapmağa çalışaraq onlarla dəfə meşələrə getdik. Çox səy göstərdikdən sonra nəhayət laboratoriyada yetişdirməyi bacardığımız bir nümunə tapdıq. Kim bilir, bu göbələk gələcəkdə nə qədər insanı xilas edəcək. - Paul Stemets, mikoloq.

Keçən il Stemets ABŞ Müdafiə Nazirliyinin bioloji müdafiə proqramına qoşulmuş və 300 nadir göbələk növünün axtarışına və mühafizəsinə kömək etmişdir.

Təcrübə etdik: dörd zibil yığını yığdıq. Biri bizim tərəfimizdən nəzarət kimi istifadə olunurdu; digər ikisinə tullantıları parçalayan kimyəvi və bioloji maddələr əlavə etdik; sonuncunun üzərində göbələk sporları püskürtülür. İki aydan sonra geri qayıdarkən, yüzlərlə kiloqram göbələklə böyümüş üç qaranlıq fetid yığını və bir parlaq tapdıq … Zəhərli maddələrin bəziləri üzvi maddələrə çevrildi. Göbələklər həşəratları cəlb etdi, yumurta qoydular, onlardan tırtıllar çıxdı, sonra quşlar göründü - və bütün bu yığın həyatla dolu yaşıl bir təpəyə çevrildi. Eyni şeyi çirklənmiş çaylarda etməyə çalışarkən, zəhərlərdən təmizlənmə prosesini qeyd etdik. Tədqiq etməli olduğunuz şey budur! Bəlkə də bütün çirklənmə problemlərimizi düzgün göbələklərlə həll etmək olar. - Paul Stemets, mikoloq.

BEYİN HARADADIR?

Toşiyuki deyir: "Bir hesablamaya görə, göbələklərdə də oxşar şəkildə işləyir. Sırf bioloji nöqteyi-nəzərdən, hər bir hörümçək toru ayrı-ayrılıqda hara getmək və nədən qaçmaq barədə kimyəvi siqnallar alır. Bu siqnalların cəmi bir növ qərar qəbuletmə sistemini yaradır. Yəni göbələyin zəkası onun şəbəkəsindədir. Buna ən çətin şərtlər altında yüz minlərlə müxtəlif növ tərəfindən çoxaldılmış milyonlarla illik təkamülü də əlavə etsək, onsuz da kifayət qədər ağıllı olmalısan."

- Bəs bu baş verənlərlə bağlı sizin izahatınızdır?

- Bu başlanğıcdır.