Жапон экологтары 37 жабайы саңырауқұлақтың электрлік потенциалын үздіксіз өлшеп, олардың арасында бағытталған электр сигналдарының алмасуын тіркеді. Топырақты бір жемісті дененің қасында жергілікті суару бүкіл жерасты желісі бойынша ақпарат алмасудың күрт күшеюіне әкелді. Бұл процесс тіпті генетикалық әртүрлі организмдерді біртұтас құрылымға біріктірді.

Саңырауқұлақтардың коммуникациясын зерттеу

Биологтар орманның жерасты мицелий желісі тек қоректік заттарды тасымалдау үшін ғана емес, ақпарат алмасу үшін де қызмет етеді деп бұрыннан болжайды. Лабораториялық тәжірибелер саңырауқұлақтардың электр сигналдарымен алмаса алатынын растағанымен, табиғи жағдайда кең ауқымды байланысты сирек тіркеуге мүмкіндік болды. Бұл қиындықтар гифтердің жер астында жасырын орналасуы мен жемісті денелердің өсуінің болжап болмайтындығынан туындап, жабайы табиғатта сенімді кеңістіктік деректер жинауды қиындатты.

Емен орманындағы тәжірибе

Көктемде Жапонияның Мияги префектурасындағы 25 шаршы метрлік емен орманында мочевинамен тыңайтқыш енгізілді, бұл Hebeloma туысына жататын саңырауқұлақтардың жаппай күзгі өсуіне себеп болды. Өскен 37 саңырауқұлаққа әр секунд сайын үш жарым күн бойы потенциал айырмасын тіркеу үшін жұқа медициналық электродтар орнатылды.

Сыртқы тітіркендіргіштерге реакция

Желінің сыртқы әсерлерге реакциясын тексеру үшін жекелеген саңырауқұлақтардың түбіне 200 миллилитр су немесе адам зәрі тамшылатып құйылды, ал бір сынақта бүкіл учаске суға толығымен малынды. Электрофизиологиялық жазбалар аяқталған соң, барлық 37 саңырауқұлақ жиналып, түрлік құрамын және туыстық дәрежесін анықтау үшін секвенирленді. Ақпарат ағынын талдау үшін энтропия әдістері қолданылды.

Талдау нәтижелері

Есептеулер саңырауқұлақтардың үнемі электр сигналдарымен алмасатынын көрсетті. Алмасу қарқындылығы физикалық және генетикалық қашықтыққа байланысты: саңырауқұлақтар бір-біріне жақын және туыстығы жоғары болса, ақпараттық байланыс та күштірек болады. Дегенмен, желі бір клонмен шектелмейді — генетикалық әртүрлі даралар мен тіпті екі түрдің өкілдері: Hebeloma danicum және Hebeloma cylindrosporum арасында тұрақты сигнал алмасу тіркелді.

Коммуникация ерекшеліктері

Саңырауқұлақтар арасындағы коммуникацияға әртүрлі үлес қосылды. Бір саңырауқұлақ (№1) коммуникациялық торап рөлін атқарып, көршілес саңырауқұлақтар тобына (№2, 3, 5, 15) ең қарқынды ақпарат ағынын жіберді. Сонымен қатар, №1 саңырауқұлақ басқа түрге жататын алыстағы №23 саңырауқұлаққа да күшті сигналдар жіберді.

Әсер ету ауқымының маңызы

Стимулға реакция әсер ету ауқымына тәуелді болды. Тек бір саңырауқұлақты суарғанда оның электрлік потенциалы артты, ал бүкіл учаскедегі саңырауқұлақтар арасындағы сигнал алмасу деңгейі келесі 30 минутта айтарлықтай өсті. Ал бүкіл аумақты суға толығымен малындырғанда ақпарат алмасу күрт төмендеді: әр саңырауқұлақ жеке белсенділеніп, жалпы ақпараттық шудың әсерінен үйлесімді желілік диалог бұзылды.

Зәрмен тәжірибе

Hebeloma саңырауқұлақтары азот көзі ретінде пайдаланатын зәрді қосу айтарлықтай әсер бермеді, тек №1 саңырауқұлақта аздаған белсенділік байқалды. Бұл температуралық шектеулермен байланысты: тәжірибе +10 °C-та өтті, ал топырақ бактерияларына мочевинаны саңырауқұлақтарға қызықты аммиакқа айналдыру үшін шамамен бес күн қажет. Жазба циклі үш күн ғана болғандықтан, саңырауқұлақтар топырақтағы химиялық өзгерістерге жауап беріп үлгермеді.

Қорытынды

Табиғи ортада саңырауқұлақтар динамикалық коммуникациялық желілер құрып, ресурстардың жергілікті пайда болуына тез жауап береді. Түр аралық байланыстың нақты механизмі әлі анықталмаған: сигнал әртүрлі түрлердің өрілген гифтері арқылы да, көршілес колониялардың қышқылдығы мен электрлік балансын өзгертетін химиялық заттар арқылы да берілуі мүмкін.