Ar medžiai kalba po žeme? Kai kuriems mokslininkams tai ginčytina

 „Nuo Tedo Lasso iki TED pokalbių „medžių tinklo“ teorija yra visur, o kai kurie mokslininkai teigia, kad ji yra pernelyg išpūsta ir neįrodyta.

 

    Albertos universiteto mikologė Justine Karst baiminosi, kad viskas nuėjo per toli, kai jos sūnus grįžo namo iš aštuntos klasės ir pasakė jai sužinojęs, kad medžiai gali kalbėtis vieni su kitais per požeminius tinklus.

 

    Jos kolega Jasonas Hoeksema iš Misisipės universiteto jautė panašų jausmą, žiūrėdamas „Ted Lasso“ seriją, kurioje vienas futbolo treneris pasakojo kitam, kad medžiai miške bendradarbiauja, o ne varžosi dėl išteklių.

 

    Keletas naujausių mokslinių atradimų sužavėjo visuomenės vaizduotę taip, kaip medieną apimantis tinklas – plonytis grybų gijų tinklas, kuris, kaip manoma, perneša maistines medžiagas ir informaciją per dirvą ir padeda miškams klestėti. Idėja kilo dešimtojo dešimtmečio pabaigoje iš tyrimų, rodančių, kad cukrus ir maistinės medžiagos gali tekėti po žeme tarp medžių. Kai kuriuose miškuose tyrėjai atsekė grybus nuo vieno medžio šaknų iki kitų, o tai rodo, kad grybienos gijos gali būti kanalais tarp medžių.

 

    Šios išvados metė iššūkį tradiciniam požiūriui į miškus, kaip tik į medžių populiaciją: medžiai ir grybai iš tikrųjų yra lygiaverčiai ekologinės erdvės veikėjai, teigia mokslininkai. Be abiejų miškai, kaip mes juos žinome, neegzistuotų.

 

    Iš šio tyrimo mokslininkai ir nemokslininkai padarė didžiules ir plačias išvadas. Jie teigė, kad bendri grybų tinklai yra visur miškuose visame pasaulyje, kad jie padeda medžiams susikalbėti ir, kaip teigė „Ted Lasso“ treneris Beard, kad jie daro miškus iš esmės bendradarbiaujančiomis vietomis, kuriose medžius ir grybus vienija bendra paskirtis - dramatiškas nukrypimas nuo įprasto Darvino vaizdo apie tarprūšinę ir rūšies viduje konkurenciją.

 

    Ši koncepcija buvo pristatyta daugelyje žiniasklaidos pranešimų, televizijos laidų ir geriausiai parduodamų knygų, įskaitant Pulitzerio premijos laureatą. Tai netgi rodoma „Avatare“, daugiausiai uždirbančiame visų laikų filme.

 

    Ir ši teorija gali pradėti daryti įtaką tam, kas vyksta tikruose miškuose. Pavyzdžiui, kai kurie mokslininkai pasiūlė tvarkyti miškus, kad apsaugotų grybelių tinklus.

 

    Tačiau išgarsėjus medžio masyvo žiniatinkliui, jis taip pat paskatino mokslininkų reakciją. Neseniai paskelbtų tyrimų apžvalgoje daktarai Karst, daktaras Hoeksema ir Britų Kolumbijos universiteto Okanagane biologė Melanie Jones rado mažai įrodymų, kad bendri grybų tinklai padeda medžiams bendrauti, keistis ištekliais ar klestėti. Iš tiesų, pasak trijulės, mokslininkai dar turi įrodyti, kad šie tinklai yra plačiai paplitę arba ekologiškai reikšmingi miškuose.

 

    Kai kuriems jų kolegoms toks realybės patikrinimas jau seniai pasibaigęs. „Manau, kad tai labai savalaikis pokalbis“, – sakė Stanfordo universiteto mikologas Kabiras Peay apie neseniai pateiktą dr. Karst pristatymą. Jis tikėjosi, kad tai gali „perorientuoti lauką“.

 

    Tačiau kiti teigia, kad medžius apimantis tinklas yra tvirtoje vietoje, ir yra įsitikinę, kad tolesni tyrimai patvirtins daugelį hipotezių, pateiktų apie grybus miškuose. Colinas Averilas, ETH Ciuricho mikologas, sakė, kad Dr. Karst surinkti įrodymai yra įspūdingi. Tačiau jis pridūrė: „Tai, kaip aš interpretuoju tų įrodymų visumą, yra visiškai kitoks vaizdas“.

 

    🌳🍄🍄🌳

 

    Daugumą augalų šaknų kolonizuoja mikoriziniai grybai, sudarantys vieną iš labiausiai paplitusių simbiozių Žemėje. Grybai renka vandenį ir maistines medžiagas iš dirvožemio; tada kai kuriuos iš šių lobių jie iškeičia su augalais mainais į cukrų ir kitas anglies turinčias molekules.

 

    Davidas Readas, tuometinis botanikas iš Šefildo universiteto, 1984 m. publikacijoje parodė, kad junginiai, pažymėti radioaktyvia anglies forma, gali tekėti per grybus tarp laboratorijoje auginamų augalų.

 

    Po daugelio metų Suzanne Simard, tuometinė Britų Kolumbijos miškų ministerijos ekologė, pademonstravo dvipusį anglies pernešimą miške tarp jaunų Douglas eglių ir popierinių beržų. Kai daktarė Simard ir jos kolegos užtemdė Douglas egles, kad sumažintų jų fotosintezės kiekį, medžių radioaktyviosios anglies absorbcija smarkiai išaugo, o tai rodo, kad požeminis anglies srautas gali paskatinti jaunų medžių augimą ūksmingame pomiškyje.

 

    Daktaras Simard ir jos kolegos 1997 m. paskelbė savo rezultatus žurnale „Nature“, kuris uždėjo juos ant viršelio ir pavadino atradimą „medžių tinklu“. Netrukus po to grupė vyresniųjų tyrėjų sukritikavo tyrimą, teigdami, kad jame yra metodologinių trūkumų, kurie supainiojo rezultatus. Daktarė Simard atsakė į kritiką, ir ji su kolegomis sukūrė papildomus tyrimus, kad juos išspręstų.

 

    Laikui bėgant kritika išblėso, o medieną apimantis tinklas susilaukė gerbėjų. 1997 m. daktarės Simard straipsnis surinko beveik 1000 citatų, o jos 2016 m. TED pokalbis „Kaip medžiai kalba vienas su kitu“ buvo peržiūrėtas daugiau, nei 5 milijonus kartų.

https://www.ted.com/talks/suzanne_simard_how_trees_talk_to_each_other?language=en

    Savo knygoje „Paslėptas medžių gyvenimas“, kurios parduota daugiau, nei 2 milijonai egzempliorių, vokiečių miškininkas Peteris Wohllebenas paminėjo daktarę Simard, apibūdindamas miškus, kaip socialinius tinklus, o mikorizinius grybus – kaip „šviesolaidžius interneto kabelius“, kurie padeda, medžiams informuojant vieni kitus apie pavojus, tokius kaip vabzdžiai ir sausra.

 

    Požeminių miškų tyrimai taip pat toliau augo. 2016 m. Tamiras Kleinas, augalų ekofiziologas, tuo metu dirbęs Bazelio universitete, o dabar – Weizmanno mokslo institute Izraelyje, pratęsė daktarės Simard mokslinius tyrimus brandžiame Šveicarijos eglių, pušų, maumedžių ir bukų miške.

 

    Jo komanda eksperimentiniame miško sklype stebėjo anglies izotopus nuo vieno medžio iki kitų netoliese esančių medžių šaknų, įskaitant skirtingas rūšis.

 

    Mokslininkai didžiąją dalį anglies judėjimo priskyrė mikorizės grybams, tačiau pripažino, kad to neįrodė.

 

    Daktarė Simard, dirbanti Britų Kolumbijos universitete nuo 2002 m., vadovavo tolesniems tyrimams, rodantiems, kad dideli, seni „motininiai“ medžiai yra miško tinklų mazgai ir gali perduoti anglies dioksidą po žeme jaunesniems sodinukams. Ji pasisakė už požiūrį, kad medžiai bendrauja mikoriziniais tinklais, ir prieš ilgai vyravusią idėją, kad konkurencija tarp medžių yra dominuojanti miškus formuojanti jėga. Savo TED pokalbyje ji medžius pavadino „super bendradarbiais“.

 

    Tačiau medžių žiniatinklio populiarumui išaugus tiek mokslo sluoksniuose, tiek už jų ribų, atsirado skeptiška reakcija. Praėjusiais metais Kathryn Flinn, ekologė iš Baldwin Wallace universiteto Ohajo valstijoje, žurnale Scientific American teigė, kad daktarė Simard ir kiti perdėjo miškuose esančių medžių bendradarbiavimą. Dauguma ekspertų, rašė dr. Flinn, mano, kad organizmų grupės, kurių nariai aukoja savo interesus vardan bendruomenės, retai vystosi, nes tai yra galingos konkuruojančių individų natūralios atrankos jėgos rezultatas.

 

    Vietoj to ji įtaria, kad grybai greičiausiai paskirsto anglį pagal savo, o ne medžių interesus. „Man tai atrodo paprasčiausias paaiškinimas“, – sakė ji viename interviu.

 

    Net kai kurie iš tų, kurie kadaise propagavo bendrų grybelinių tinklų idėją, permąsto šią hipotezę. Dr. Jones, viena iš daktaro Simardo bendraautorių 1997 m., sako apgailestaujanti, kad ji ir jos kolegos laikraščiui parašė, kad turi įrodymų apie grybelinius ryšius tarp medžių. Tiesą sakant, daktarė Jones sako, kad jie netyrė, ar anglies srautams tarpininkauja grybeliai.

 

    Neseniai atlikdami literatūros apžvalgą dr. Karst, daktaras Hoeksema ir dr. Jones apibendrino visus rastus tyrimus, kuriuose buvo teigiama arba apie tokių požeminių grybelinių tinklų struktūrą, arba apie funkciją. Tyrėjai daugiausia dėmesio skyrė lauko tyrimams miškuose, o ne eksperimentams laboratorijose ar šiltnamiuose.

 

    Rugpjūčio pristatyme, paremtame Tarptautinės mikorizos draugijos konferencijos Pekine apžvalga, daktarė Karst tvirtino, kad daugelis įrodymų, naudojamų medžius apimančiai žiniatinklio hipotezei pagrįsti, gali turėti kitų paaiškinimų. Pavyzdžiui, daugelyje straipsnių mokslininkai manė, kad jei jie aptiko tam tikrą grybelį ant kelių medžių šaknų arba kad ištekliai perkeliami tarp medžių, medžiai turi būti tiesiogiai susieti. Tačiau keli tyrimai atmetė alternatyvias galimybes, pavyzdžiui, kad ištekliai dalį kelio galėtų keliauti per dirvožemį.

 

    Kai kurie eksperimentuotojai, įskaitant dr. Karst ir jos kolegas, įrengė smulkius tinklelius ir kartais pridėjo tranšėjų arba oro tarpus tarp sodinukų, kad sutrikdytų spėjamus grybelių tinklus, o tada išbandė, ar šie pokyčiai nepakeitė augimo. Tačiau tokia taktika taip pat sumažina, kiek dirvožemio daigai gali tiesiogiai surinkti maistinių medžiagų ar vandens, arba pakeičia tinklelių viduje augančių grybų mišinį, todėl sunku atskirti grybų tinklo poveikį, sakė dr. Karst.

 

    Mokslininkai taip pat rado vis daugiau nepatvirtintų teiginių mokslinėje literatūroje apie grybų tinklus, jungiančius ir padedančius medžiams. Dr. Karst ir jos kolegos pastebėjo, kad dažnai tokie dokumentai, kaip Dr. Klein's, pateikiami miškuose esančių tinklų įrodymą, su išlygomis, kurios buvo pateiktos pradiniame darbe, neįtrauktos į naujesnius tyrimus.

 

    „Mokslininkai, – savo pristatyme padarė išvadą, – dr. Karst, „tapo nepagrįstų teiginių vektoriais“. Ji pažymi, kad keliuose naujausiuose dokumentuose buvo raginama keisti miškų valdymą, remiantis medžių tinklo koncepcija.

 

    Dr. Karst sakė: „labai tikėtina“, kad miškuose egzistuoja bendri grybų tinklai. 2012 m. atliktame tyrime daktarės Simard komanda aptiko identišką grybelio DNR ant netoliese esančių Douglas eglių šaknų. Tada mokslininkai plonais griežinėliais paėmė dirvožemio mėginius tarp medžių ir kiekviename pjūvyje rado tuos pačius pasikartojančius DNR segmentus, vadinamus „mikrosatelitais“, patvirtinančius, kad grybelis užpildė tarpą tarp šaknų. Tačiau šiame tyrime nebuvo ištirta, kokie ištekliai, jei tokių buvo, tekėjo per tinklą, ir nedaugelis kitų mokslininkų nubrėžė grybelių tinklus su tokiu griežtumu.

 

    Net jei tarpmedžių grybų tinklai egzistuoja, Dr. Karst ir jos kolegos teigia, kad bendri teiginiai apie šiuos tinklus nepasitvirtina. Pavyzdžiui, daugelyje tyrimų numanomi tinklai trukdo medžių augimui arba neturi jokio poveikio. Niekas neįrodė, kad grybai paskirsto reikšmingą išteklių kiekį tarp medžių taip, kad padidintų priimančių medžių tinkamumą, sakė dr. Hoeksema. Tačiau beveik visose diskusijose apie visą medieną apimantį tinklą, tiek mokslinį, tiek populiarią, jis apibūdinamas, kaip naudingas medžiams.

 

    🌳🍄🍄🌳

 

    Tačiau kiti lieka įsitikinę, kad laikas išteisins visą medžius apimantį tinklą.

 

    Nors, kaip visur paplitę bendri grybų tinklai ir kiek jie svarbūs medžių augimui, lieka atviri klausimai, dr. Averill iš ETH Ciuricho sakė dr. Karst pranešimo pavadinimą – „Medžio tinklo irimas? — klaidingai rodo, kad pati koncepcija yra klaidinga. Vietoj to jis tikisi, kad mokslininkai remsis iki šiol surinktais gundančiais įkalčiais, ieškodami tinklų daugiau miškų. Iš tiesų, Dr. Karst komandos nariai sukūrė tai, ką Dr. Averill laiko vienu iš įtikinamiausių įrodymų apie visą medieną apimantį tinklą.

 

    „Labai aišku, kad kai kuriuose miškuose kai kuriose vietose skirtingi medžiai yra absoliučiai sujungti grybų“, - sakė jis.

 

    Dr. Kleinas iš Weizmann instituto teigė, kad jo komanda savo spėliones apie tinklą padėjo tvirtesnėje vietoje, naudodama DNR sekas, kad nustatytų grybų skaičių 2020 m. tolesniame to paties Šveicarijos miško tyrime ir 2022 m. laboratoriniame tyrime, naudojant miško dirvožemį. (Dr. Karst ir jos kolegos teigė, kad, jų nuomone, net ir tie tyrimai iš tikrųjų neatskleidė grybelinių tinklų miške.)

 

    Ir nors daktaras Kleinas sutinka, kad mokslininkai vis dar turi geriau suprasti, kodėl medžiai ir grybai perneša visą tą anglį, jis yra optimistiškesnis, nei Karst komanda, kad kai kurie drąsesni teiginiai pasitvirtins.

 

    „Jei manęs paklaustumėte, ar nustebčiau, jei ateityje parodysime, kad medžiai iš tikrųjų gali bendrauti, nenustebčiau“, – sakė jis.

 

    Daktarė Simard sutiko, kad tik keli realaus pasaulio grybų tinklai buvo sudaryti, naudojant DNR mikrosatellitus, nes sunku atlikti tokius tyrimus. Kevinas Beileris, aspirantas, vadovavęs lauko darbams 2012 m. tyrimui su daktare Simard, „penkerius savo gyvenimo metus praleido, kurdamas šiuos tinklus“, – sakė dr. Simard. "Tai labai atima daug laiko."

 

    Nepaisant šių iššūkių, ji sakė, kad tyrimai, paskelbti apie kitus miškus, naudojant kitus metodus, įtikino ją, kad bendri grybų tinklai yra dažni.

 

    „Mikorizinių tinklų lauką tarsi kamavo tai, kad reikėjo grįžti atgal ir kartoti šiuos eksperimentus“, – sakė daktarė Simard. „Kažkuriuo metu jūs turite pereiti prie kito žingsnio."

 

    Dr. Simard sakė, kad išsamūs lauko tyrimai, kurių siekia daktaras Hoeksema, būtų sunkus pakėlimas daugumai universitetų mokslininkų, dirbančių pagal tipinius grantų terminus. „Nė viena iš šių studijų negali atlikti visko iš karto, ypač kai dirbate su aspirantais“, - sakė ji. „Turite jas sujungti“.

 

    Ir nors daktarė Simard daug metų ragino miškų valdytojus apsvarstyti jos išvadas, ji teigė nežinanti, kad koks nors miškas būtų tvarkomas tik grybelinių tinklų teorijos pagrindu. Ponas Wohllebenas taip pat nežino.

 

    Naujoji kritika yra naujausias dešimtmečius trukusių diskusijų apie grybų vaidmenį miško ekosistemose protrūkis, sakė nepriklausoma mikologė Merlin Sheldrake, kurios knyga „Įsipainiojęs gyvenimas“ buvo minimas „Ted Lasso“ epizode, kuris suneramino dr. Hoeksema. Mokslininkai ilgai stengėsi interpretuoti intriguojančius, bet fragmentiškus, įrodymų iš nematomos požeminės karalystės rinkinius.

 

    Po to, kai dr. Karst pasakė kalbą, ji, daktaras Hoeksema ir daktaras Jones pateikė dokumentą recenzuojamam žurnalui. Ir kad nesijaudintumėte, kad mažiau voratinklinis miškas gali jaustis šiek tiek nykus, tyrėjai teigia, kad intrigos yra daug, net jei paaiškėja, kad medžiai vienas kitam nekalba paslapčių požeminiais grybų kanalais.

 

    „Tikra istorija yra labai įdomi be šio pasakojimo“, – sakė daktarė Karst. Miškas „vis dar labai paslaptinga ir nuostabi vieta“."

 

Darvinas sukūrė savo teoriją, remdamasis Malthuso idėja, kad pasaulyje yra per daug žmonių ir mes greitai mirsime iš bado – įvyks natūrali atranka. Malthusas klydo. Žmogaus išradingumas ir gebėjimas bendradarbiauti ne tik gelbsti nuo bado, bet ir daro mūsų gyvenimą vis įdomesnį. Darvinas taip pat klydo. Miškus gelbsti medžių bendradarbiavimas, o ne kvaila ir primityvi visų medžių kova su visais.

 

Kadangi kooperacinės medžių teorijos priešininkai yra ideologijos varomi, jų požiūris išnyks tik tada, kai jie visi išmirs. Ačiū, puiki natūralioji atranka...