Kunnen organismen zonder hersenen tekenen van intelligentie vertonen?
Het blijkt dat sommige dat wel kunnen. En opnieuw zijn het schimmels die wetenschappers aan het denken zetten... alles.
Onderzoekers van de Tohoku Universiteit en het Nagaoka College voerden een studie om de besluitvormingsprocessen in schimmels te meten en onthulden zo complex en intelligent gedrag in de exemplaren die ze observeerden. Deze baanbrekende resultaten vormen een uitdaging voor ons huidige begrip van cognitie in eenvoudige organismen.
De onderzoekers bestudeerden een obscure schimmel genaamd Phanerochaete velutina, een plantenziekteverwekker die perzik- en nectarinebomen infecteert. Door hun experimenten ontdekten ze dat de schimmel niet alleen vormen kon herkennen, maar zelfs informatie over zijn omgeving kon communiceren via zijn hele myceliumnetwerk.
Mycelium: Het ondergrondse schimmelnetwerk
Voordat we verder gaan met de fascinerende schimmelbevindingen, volgt hier een kleine opfrissing van wat mycelium eigenlijk is:
Schimmels groeien en planten zich voort door het vrijgeven van sporendie (hopelijk) ontkiemen en veranderen in lange, witte, spinachtige draden onder de grond. Dit wordt mycelium. Als je een paddenstoel uit de grond ziet groeien, realiseer je je misschien niet dat er een enorm netwerk van onderling verbonden mycelium onder de paddenstoel zit. De paddenstoel is slechts de 'bloem' van het organisme, voor de voortplanting - het is zeker niet de hele schimmel! Het is via dit wispy myceliumnetwerk dat informatie kan worden uitgewisseld, net zoals neurale verbindingen in de hersenen.
"Je zou verbaasd zijn over waar schimmels toe in staat zijn..."
In een verklaring zei Yu Fukasawa, universitair hoofddocent bosecologie aan de Tohoku Universiteit;
"Je zou verbaasd zijn over waar schimmels toe in staat zijn... Ze hebben een geheugen, ze leren en ze kunnen beslissingen nemen. Eerlijk gezegd zijn de verschillen in hoe ze problemen oplossen in vergelijking met mensen verbluffend."
Hoe werkte het onderzoek?
De experimenten, beschreven in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Schimmelecologie, ging als volgt;
Fukasawa en zijn collega's rangschikten kleine houten blokken in verschillende vormen en formaties en lieten een netwerk van P. veluntina mycelium (die graag hout eet) hebben hun buik vol.
Dit is waar het echt interessant... De onderzoekers observeerden dat het mycelium doelgerichte beslissingen leek te nemen afhankelijk van hoe de houten blokken waren gerangschikt. In plaats van zich simpelweg te verspreiden vanuit een centraal punt zonder rekening te houden met de positie van de houten blokken, volgden ze hun formatie... De onderzoekers suggereren dat dit duidt op een rudimentair niveau van intelligentie en besluitvaardigheid.
De schimmel kon vormen herkennen
De onderzoekers zagen dat de schimmel in staat leek om vormen te herkennen. Als de blokken bijvoorbeeld in een kruispatroon waren gerangschikt, herkende het mycelium waar de buitenste blokken zich bevonden en leek het de rangschikking door te geven aan de rest van het netwerk. De mate van verbinding was groter in deze buitenste blokken, wat de onderzoekers tot de hypothese bracht dat deze blokken dienden als "buitenposten" voor het myceliumnetwerk om foerageerexpedities uit te voeren, omdat deze een dichtere verbinding nodig zouden hebben.
Toen de blokken in een cirkel werden geplaatst, deed het mycelium geen moeite om naar het centrum te groeien, wat suggereerde dat het had uitgedokterd dat daar geen blokken te eten waren. Bovendien was de mate van verbinding hetzelfde voor elk blok, omdat de blokken op gelijke afstand van het centrum stonden.
"Deze bevindingen suggereren dat myceliumschimmels het verschil in de ruimtelijke ordening van houtblokken kunnen 'herkennen' als onderdeel van hun houtvervalactiviteit," aldus de onderzoekers. schreven de onderzoekers.
Hoe schimmels ons helpen de wereld te begrijpen
De onderzoekers hopen dat hun bevindingen kunnen leiden tot vooruitgang op verschillende gebieden. Hieronder valt ook de studie van andere microscopische organismen zoals slijmzwammen. (die een vergelijkbaar basisniveau van intelligentie vertonen), naar biologische computers die worden aangedreven door organoïde hersenculturen.
Ze voegden eraan toe;
"De functionele betekenis van de mycelia van de schimmel kan inzichten verschaffen in het bestuderen van de primitieve intelligentie van organismen zonder hersenen, het begrijpen van de ecologische gevolgen ervan en het ontwikkelen van biogebaseerde computers," aldus de onderzoekers.
Op dit moment is ons begrip van de wereld van schimmels vrij beperkt, een mysterie vergeleken met ons begrip van planten en dieren. Onderzoek zoals dit zou ons kunnen helpen om grote onbekenden te ontrafelen, zoals hoe bewustzijn en cognitie in organismen zijn geëvolueerd. Er is zoveel dat we niet weten over het universum en het lijkt erop dat schimmels ons kunnen helpen in onze zoektocht naar begrip.
