פטריות יכולות לקבל החלטות, לזהות צורות ולהיות בעלות כישורי פתרון בעיות ע"פ מחקר חדש

האם אורגניזמים ללא מוח עדיין יכולים להפגין אינטליגנציה? חוקרים מאוניברסיטת טוהוקו ומקולג' נאגאוקה ביפן ביקשו לענות על שאלה זו על ידי חקירת יכולות קבלת ההחלטות של פטריות, במיוחד את יכולותיהן לנווט במרחב.

למרות שזה אולי נשמע כמו משהו מתוך מדע בדיוני, הרעיון של קוגניציה בסיסית - אינטליגנציה שאינה דורשת מוח - מתגלה כתופעה אמיתית, אפילו באורגניזמים פשוטים כמו פטריות.

התפטיר שהתפתח לאחר 13 יום על צלחת האדמה עבור סידורי המעגל והצלב של גושי העץ ב-20 מעלות צלזיוס בחושך / Yu Fukasawa et al©

"תופתעו לגלות כמה פטריות מסוגלות לעשות", אומר יו פוקאסאווה (Yu Fukasawa) מאוניברסיטת טוהוקו. "יש להן זיכרונות, הן לומדות, והן יכולות לקבל החלטות. למען האמת, ההבדלים באופן שבו הן פותרות בעיות בהשוואה לבני אדם הם מפעימים".

פטריות גדלות על ידי שחרור נבגים הנובטים למבנים ארוכים דמויי קורים הנקראים תפטיר (mycelium), המתפשטים מתחת לאדמה. בעוד שבדרך כלל אנו מבחינים רק בפטריות הקטנות הנובטות על פני השטח, מתחת לאדמה מסתתרת רשת עצומה של תפטיר מקושר. התפטיר המורכב מקורים רבים (hyphae). שטח הפנים שלה גדול מאד יחסית לנפחה, ומאפשר לה לספוג מזון ביעילות. רשת זו פועלת בדומה לחיבורים העצביים במוח, ומאפשרת לפטריות לאסוף ולשתף מידע על סביבתן.

המחקר חקר כיצד פטריות ריקבון עץ, בעיקר רשתות התפטיר שלהן, הגיבו לסידורים מרחביים שונים של קוביות עץ. החוקרים הציבו את הבלוקים בשתי תצורות: עיגול וצלב. אם הפטריות היו חסרות יכולות קבלת החלטות, הן היו גדלות באופן שווה מנקודה מרכזית, ללא קשר למיקום הבלוקים. עם זאת, מה שראו החוקרים הצביע על התנהגות מורכבת יותר.

בסידור הצלב, רשת התפטיר ריכזה את צמיחתה לכיוון ארבעת הבלוקים החיצוניים ביותר. החוקרים שיערו שהבלוקים הללו פעלו כ"מאחזים", מעודדים את הפטריות לבנות קשרים חזקים יותר כדי להקים אזורים לחיפוש מזון עתידי. אסטרטגיה זו תבטיח שהפטריות יוכלו להרחיב את טווח ההגעה שלהן ביעילות ולאסוף משאבים נוספים.

התפטיר שהתפתח לאחר 34 יום על צלחת האדמה עבור סידורי המעגל והצלב של גושי העץ ב-20 מעלות צלזיוס בחושך / Yu Fukasawa et al©

בינתיים, בסידור העיגול, הפטריות התפשטו באופן שווה על פני כל הבלוקים אך השאירו את מרכז העיגול ללא נגיעה. חוקרים הציעו שהפטריות הכירו שאין יתרון בריכוז הצמיחה באזור שכבר מאוכלס היטב, ובמקום זאת ייעלו את משאביה במקום אחר.

ממצאים אלו מצביעים על כך שפטריות מסוגלות לא רק לאסוף מידע על סביבתן אלא גם להתאים את דפוסי הגדילה שלהן בהתאם. נראה היה שרשת התפטיר מתקשרת על פני כל המבנה שלה, ומקבלת החלטות לגבי היכן לגדול בהתבסס על פריסת הסביבה שלה.

המחקר מוסיף לגוף הולך וגדל של עדויות המצביעות על כך שאורגניזמים חסרי מוח יכולים להפגין צורות של אינטליגנציה. בעוד שבאופן מסורתי אנו מקשרים קוגניציה לבעלי חיים, במיוחד אלה עם מערכת עצבים מורכבת, מחקר זה מצביע על כך שהאינטליגנציה יכולה להתבטא בדרכים שונות על פני עץ החיים. במקרה של פטריות, נראה כי "האינטליגנציה" שלהן נעוצה ביכולתן לעבד מידע סביבתי ולקבל החלטות המועילות לאורגניזם בכללותו.

התפטיר שהתפתח לאחר 116 יום על צלחת האדמה עבור סידורי המעגל והצלב של גושי העץ ב-20 מעלות צלזיוס בחושך / Yu Fukasawa et al©

"ההבנה שלנו לגבי העולם המסתורי של הפטריות עדיין מוגבלת", מודה פוקאסאווה. "אנחנו יודעים הרבה יותר על צמחים ובעלי חיים מאשר על פטריות. אבל המחקר הזה שופך אור על האינטליגנציה החבויה בתוך האורגניזמים הללו וכיצד תהליכי קבלת ההחלטות שלהם תורמים למערכות אקולוגיות רחבות יותר".

בסופו של דבר, מחקר זה פותח את הדלת לחקור כיצד ייתכן שהקוגניציה התפתחה על פני אורגניזמים ומערכות אקולוגיות שונות. זה דוחף מדענים לשקול מחדש מה זה אומר להיות "אינטליגנטים" ומאתגר את התפיסות הקדומות שלנו לגבי היכן מתחילה ונגמרת האינטליגנציה בעולם הטבע.

ככל שהחוקרים ממשיכים להתעמק בעולם הפטריות, אנו עשויים למצוא דוגמאות מרשימות אף יותר של אינטליגנציה באורגניזמים שנראים במבט ראשון הכל מלבד מורכבים.

תוצאות המחקר פורסמו ב-Fungal Ecology ב-12 בספטמבר 2024