Dat suggereert een Britse onderzoeker nadat hij enkele elektroden in door schimmels bewoonde potten stopte.
De experimenten bevestigen niet alleen dat schimmels elektrische signalen voortbrengen, maar laten tevens zien dat het patroon ervan sterk doet denken aan de communicatie tussen menselijke zenuwcellen. Sterker nog: er zijn zelfs overeenkomsten aan te wijzen tussen de elektrische signalen die schimmels genereren en de menselijke taal. En dat hint er voorzichtig op dat schimmels die elektrische signalen weleens kunnen gebruiken om informatie over te brengen, zo schrijft onderzoeker Andrew Adamatzky in het blad Royal Society Open Science.
Van onze hersenen…
In onze hersenen bevinden zich neuronen die onderdeel uitmaken van ons zenuwstelsel. Dat zenuwstelsel heeft een eigen ‘taaltje’. Een hoofdrol is daarbij weggelegd voor actiepotentialen: een zelfstandig gegenereerde golf van elektrische ontlading over de membraam van de neuronen. Deze actiepotentialen worden door het zenuwstelsel gebruikt om informatie over te brengen van de ene naar de andere zenuwcel, maar bijvoorbeeld ook van zenuwcellen naar spiercellen.
…naar schimmels
Wie denkt dat dergelijke elektrische signalen alleen voorkomen in organismen met een zenuwstelsel, heeft het echter mis. Eerdere studies hebben aangetoond dat ook bijna alle organismen zonder zenuwstelsel elektrische signalen kunnen produceren. En dat geldt ook voor schimmels, zo toonden onderzoekers eerder al aan. Zo blijken schimmels elektrische signalen door hun (veelal ondergrondse) netwerk van schimmeldraden te jagen. Het feit dat de elektrische activiteit in die draden toeneemt als de schimmel in kwestie op voedsel stuit, hintte er eerder al voorzichtig op dat schimmels – net als onze zenuwcellen – middels elektrische signalen communiceren. Hard bewijs daarvoor ontbreekt. Maar in een nieuwe studie neemt onderzoeker Andrew Adamatzky dat vermoeden als uitgangspunt en verkent hij de elektrische signalen die schimmels genereren nader om zo helder te krijgen of ze een communicatieve functie zouden kunnen hebben.
Het onderzoek
“Wij speculeerden dat elektrische activiteit in een schimmel een manifestatie is van informatie die gecommuniceerd wordt tussen afgelegen delen van de schimmelkolonie,” zo schrijft Adamatzky in zijn onderzoeksartikel. Om die hypothese nader te verkennen, bestudeerde hij vier verschillende soorten schimmels. “Ik plaatste elektroden in substraat dat gekoloniseerd was door mycelium,” zo vertelt hij aan Scientias.nl. Mycelium of zwamvlok is het hierboven al even genoemde netwerk van schimmeldraden, dat meestal ondergronds te vinden is en behoorlijk omvangrijk kan zijn. “Met behulp van de elektroden observeerde ik actiepotentiaal-achtige pieken,” aldus Adamatzky. “En ik ontdekte dat die pieken treintjes vormden.” In andere woorden: de actiepotentiaal-achtige pieken worden door de schimmels aaneengeregen, net zoals wij mensen letters aaneenrijgen tot woorden en woorden tot zinnen. “Ik verzamelde en analyseerde statistieken omtrent de lengte van die ‘treintjes’,” vertelt Adamatzky. “En ik vergeleek de distributie van de treinlengtes met de distributie van woordlengtes in de menselijke taal en stuitte op overeenkomsten.”
Overeenkomsten
Heel concreet wijst de analyse van Adamatzky uit dat de vier soorten gemiddeld 5.97 actiepotentiaal-achtige pieken aaneenrijgen tot ‘woorden’. En daarmee komt de gemiddelde lengte van hun ‘woorden’ in de buurt van die van sommige menselijke talen, zoals het Engels (gemiddelde woordlengte van 4.8 letters) en Russisch (gemiddelde woordlengte van 6 letters). Daarnaast blijken er dus ook overeenkomsten te zijn tussen de distributie van lange en kortere ‘woorden’ gebruikt door schimmels en de distributie van lange en kortere woorden, gebruikt in menselijke talen. “Tot op heden zijn de enige overeenkomsten (tussen de ‘taal’ van de schimmels en menselijke talen, red.) de gemiddelde woordlengte en verspreiding van woordlengte,” vertelt Adamatzky. “Maar er zijn honderden morfologisch en syntactische kenmerken die in de toekomst nog bestudeerd en vergeleken kunnen worden.” De voorlopige overeenkomsten zijn echter al behoorlijk intrigerend, zo vindt Adamatzky. “De resultaten zouden erop kunnen wijzen dat er een soort universele grammatica is die aan de communicatie in alle levende substraten ten grondslag ligt.”
Onderlinge verschillen
Overigens zijn er wel verschillen tussen de schimmelsoorten. Zo wijst de analyse van Adamatzky erop dat de ene soort een grotere ‘woordenschat’ heeft dan de andere, waarbij de grootste woordenschat tot wel 50 woorden telt. En ook de gemiddelde woordlengte verschilt van soort tot soort. Net als de complexiteit van de ‘zinnen’ die de schimmels met die woorden vormen.
Schimmeltaal is nog geen gegeven
Hoewel Adamatzky in de structuur van de elektrische signalen dus aanwijzingen denkt te hebben gevonden dat deze wellicht een communicatieve functie hebben, is daar ook na deze studie nog geen hard bewijs voor. Adamatzky is daar zich ook bewust van, zo erkent hij. “Waarschijnlijk zijn de elektrische actiepotentiaal-achtige pieken bijproducten van calciumgolven. Die calciumgolven worden wellicht door de schimmels gebruikt om de integriteit te behouden, oftewel om andere afgelegen delen van het mycelium op hun aanwezigheid te wijzen. Het is een beetje te vergelijken met huilende wolven: in veel gevallen huilen zij om anderen op hun aanwezigheid te wijzen en zo de integriteit van de roedel te behouden.” Daarnaast kunnen de calciumgolven ook gebruikt worden om aan andere delen van het mycelium te laten weten dat er nuttige bronnen zijn gevonden; water of voedingsstoffen die vervolgens door het mycelium getransporteerd kunnen worden. “En tenslotte is er ook nog een andere mogelijkheid, namelijk dat ze niets communiceren.”
Slijmzwammen en planten
Of schimmels echt een eigen taaltje hebben, blijft dus ook na deze studie onduidelijk. Maar het onderzoek laat wel zien dat het zeker niet ondenkbaar is. En dat is een conclusie die Adamatzky niet verbaasd heeft. “Ik heb vergelijkbare elektrische activiteit gezien in mijn experimenten met slijmzwammen,” zo vertelt hij. “Slijmzwammen zijn geen schimmels, maar er zijn wel overeenkomsten tussen slijmzwammen en schimmels. Daarnaast is er ook steeds meer bewijs dat planten informatie doorgeven middels elektrische impulsen. De ontdekking van een op elektrische signalen gebaseerde communicatie in schimmels zou dan ook heel goed passen in het kader van levende substraten die communiceren middels calciumgolven en pieken in elektrische activiteit.”
Vervolgonderzoek zal uit moeten wijzen of schimmels er ook echt een elektrisch geladen taaltje op nahouden en zoja, wat ze dan precies bespreken. Dergelijke bevindingen kunnen echter nog wel even op zich laten wachten, zo waarschuwt Adamatzky. “Je moet niet te snel resultaten verwachten: we zijn er – ondanks dat we al eeuwen met hen samenleven – ook nog altijd niet in geslaagd om de taal van katten en honden te ontcijferen en het onderzoek naar de elektrische communicatie van schimmels staat echt nog in de kinderschoenen.”
