Autor: Jan Toman
Podzemní vlákna vřeckovýtrusných a stopkovýtrusných hub komunikují pomocí elektrických pulzů. Množství různorodých motivů, které používají, i celková komplexita jejich signálů se přitom blíží lidským jazykům.
Hřiby, žampiony či holubinky nejsou pouze „ozdobami lesa“, ale především jeho neoddělitelnou součástí. Vřeckovýtrusné a stopkovýtrusné houby už před stamiliony let navázaly spolupráci s rostlinami, a právě díky této spolupráci se rostlinám podařilo osídlit souš. Dodnes zůstávají přeborníky v mezidruhové komunikaci. Nové objevy však naznačují, že tato jejich schopnost sahá ještě hlouběji. Podzemní houbová vlákna totiž udržují elektrické napětí na membráně a přenášejí napěťové pulzy s vysokou informační hodnotou. Byť jejich aktivita není kdovíjak rychlá, v určitých aspektech se podobá fungování živočišných mozků nebo lidských jazyků. Vzhledem k tomu, že se charakteristika pulzů mění v reakci na změny vnějších podmínek, s největší pravděpodobností není náhodná. Co si ale houby mohou vysílat stále zůstává záhadou.
Houby jsou divné. Snad ve všech aspektech své existence se vymykají normální lidské zkušenosti. Třebaže se na pomyslném evolučním stromu odvětvily jen kousek od živočichů, rozhodně nejsou „slušnými“ pohyblivými zvířaty. Zároveň se ale nepodobají ani rostlinám. Během života sice rostou, tím ale jejich podobnosti s rostlinami končí. Plodnice, které tak důvěrně známe jako hřiby nebo mochomůrky, představují pouhé krátkověké nadzemní výběžky hub určené k rozprašování výtrusů. Skutečná houba je změtí vláken pod zemí, které se říká mycelium. Ani plodnice, ani vlákna, odborně hyfy, přitom nejsou zelené – neobsahují chlorofyl ani žádný jiný pigment potřebný pro fotosyntézu. Houby totiž získávají živiny rozkladem organických látek a jsou přeborníky v čerpání živin z půdy.
Samostatnou kapitolu představují látky, které houby ve svých organismech vytvářejí. Některé z nich jsou prudkými jedy, které ale občas můžeme využít i jako léky. Další kategorii představují molekuly potlačující růst bakterií. Právě ty daly základ našim antibiotikům a v průběhu posledních osmdesáti let zachránily stamiliony životů. V neposlední řadě potom můžeme zmínit psychoaktivní substance, které lidé už staletí využívají jako drogy. Stejně dobře by nám ale do budoucna mohly posloužit při léčbě různých psychických poruch.
Dokonce i schopnost hub vytvářet exotické substance však bledne ve srovnání se způsoby, jakými tyto organismy komunikují s okolím. Samotná mycelia nežijí izolovaně. Zpravidla navazují úzké symbiotické vztahy s rostlinami shrnované pod názvem mykorhiza. Různé její typy sahají od vrůstání houbových vláken mezi buňky kořene až po přímé prorůstání dovnitř buněk, kde pro ně rostlina chystá specializované vnitrobuněčné oddíly. Všechny však mají společné to, že rostliny houbám dodávají výměnou za vodu a minerální látky z půdy energeticky bohaté cukry, kterých mají díky fotosyntéze nadbytek.
Je tedy zřejmé, že si mezi sebou rostliny s houbami musely ustanovit komunikační kanály. Ještě pozoruhodnější však je, že mycelia vřeckovýtrusných a stopkovýtrusných hub zpravidla propojují mnoho stromů, keřů, bylin, mikrobů a houbových jedinců. Mohou se rozrůstat na kilometry daleko a některá z nich jsou patrně nejstaršími a největšími žijícími organismy na Zemi.
Různí výzkumníci přitom dokázali, že houby vodu, minerální látky a cukry distribuují mezi různými jedinci. „Houbový internet“ navíc přenáší i čistě signální molekuly, kterými se rostliny varují před útoky parazitů nebo býložravců. Pravda, rostliny houbám za určitých podmínek své živiny spíše vnucují a minerály si berou silou. Naopak dlouhá řada hub přešla k parazitismu. I tak ale lesní ekosystém dlouhodobě setrvává ve stavu jakési neustále vyjednávané harmonie.
Jak přitom ukazují nejnovější objevy, spektrum různých způsobů, prostřednictvím kterých dokáží houby komunikovat, dosahuje ještě větší šíře. Hyfy totiž nepřenáší informaci pouze na chemickém, ale také elektromagnetickém základu. Jednotlivá vlákna udržují napětí o milivoltové intenzitě, přičemž v řádu hodin může docházet k jejímu opakovanému rychlému zvyšování. Tyto pulzy mohou přenášet poměrně velké množství informace.
Nejnověji se na elektrickou aktivitu hub podíval britský badatel Andrew Adamatzky, a to z lingvistického, tedy jazykovědného, hlediska. Jak referuje v článku publikovaném v odborném časopisu Royal Society Open Science, charakteristika těchto pulzů se druh od druhu liší. Všechny čtyři druhy, na které se zaměřil, však elektrickou aktivitu vyvíjely.
Elektrické pulzy po sobě následovaly v jakýchsi sériích a jejich rozložení bylo vysoce nenáhodné. Pozoruhodně se přitom podobalo elektrické aktivitě nervových buněk v mozku živočichů. Z hlediska složitosti signálu se zase pohybovalo na úrovni textů v některých lidských jazycích.
Znamená to, že si mezi sebou houby povídají, nebo že jsou mycelia podzemními mozky? Rozhodně ne. Na takové otázky totiž studium signálů z čistě informatického nebo teoreticky lingvistického hlediska ani nemůže dát odpověď. Celá podobnost může být jen velmi povrchní. Jisté ovšem je, že mají potenciál pro sice pomalý, ale poměrně bohatý přenos informací.
Konkrétně mohou houby používat až 50 různých „slov“, tj. typických sérií pulzů, přičemž rozložení jejich délek se podobá rozložení délek slov v angličtině či řečtině. Různé studované druhy se v charakteristikách svých pulzů liší, zdá se ale, že by mohly přenášet srovnatelné množství informace. Tomu, že pulzy skutečně mohou sloužit ke komunikaci, nasvědčuje i pozorování, že se jejich charakteristika mění v reakci na chemické, optické nebo mechanické podráždění. Elektrická aktivita hub navíc hraje roli v interakci s rostlinným kořenem.
Na základě těchto zjištění nemůžeme s jistotou mluvit o jazyku či jazycích hub, stejně jako nemluvíme o „jazyku“ buněk v našich mozcích nebo bakterií v mikrobiálních koloniích. Všechny způsoby, prostřednictvím kterých různé entity v přírodě komunikují, zkrátka nejsou jazykem. Je však velmi pravděpodobné, že houbová vlákna slouží kromě přenosu živin i k přenosu značného množství informace. Otevřenou otázkou zůstává, zda této informaci někdy dokážeme porozumět.
Zdroj: A Adamatzky (2022): Language of fungi derived from their electrical spiking activity. Royal Society Open Science, 9.