在他的著作《纏繞的生命》Entangled Life, 中,科學家默林·謝爾德雷克向我們介紹了地球故事中被嚴重低估的角色。真菌物種數以百萬計——真實數字尚不清楚。它們是幾乎所有生命方面的平臺和夥伴。沒有真菌,就沒有我們。謝爾德雷克的書是一封寫給我們從未意識到自己擁有的夥伴的詩意信件。最近,他就智力的本質、迷幻藥以及創意家庭釀造等問題,回答了《心靈 Matters》編輯加雷思·庫克提出的問題。
[以下是採訪的編輯稿。] [An edited transcript of the interview follows.]
是什麼吸引您研究真菌?
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保未來繼續產出關於塑造我們當今世界的發現和思想的有影響力的報道。
我一直對事物轉化的方式著迷。堅硬的木頭變成土壤,糖變成酒精,一團麵糰發酵成麵包。但是如何實現的呢?我的疑問常常把我引向真菌——代謝領域的巫師,它們擁有驚人的能力來安排和重新安排世界。真菌可以消化許多東西,從木頭到岩石再到煤油。如果沒有它們的分解能力,我們的生活將是不可想象的。如果沒有任何東西分解,地球將被動植物的屍體堆積成公里深。我記得小時候試圖理解這個想法時感到頭暈目眩:我們的生活發生在分解留下的空間中。創造者創造;分解者解構。除非分解者解構,否則創造者就無物可用。這是一個改變了我理解世界的方式的想法——並且它繼續激發我對這些生物的好奇心,它們負責如此之多,卻大多生活在人們的視線之外。
隨著我的生物學研究的進展,我對共生現象越來越感興趣,共生是不相關生物之間形成的密切關係。生命是一個親密合作的故事。真菌是地球歷史上一些最引人注目的共生現象的主要參與者。例如,植物大約在 5 億年前才從水中走出來,這要歸功於它們與真菌的關係,真菌充當了它們的根系,直到植物的祖先能夠進化出自己的根系。今天,幾乎所有植物都依賴這些真菌(稱為菌根真菌,源自希臘語中的真菌“mykes”和根“rhiza”),它們形成複雜的網路,遍佈土壤,搜尋養分,並與植物夥伴進行交換。
瞭解這些關係讓世界看起來不同了。在高中時,我被教導將植物視為獨立的個體。但事實證明,它們是複雜關係網路的產物:菌根真菌比木材、葉子、花朵甚至根更古老,是植物性的更古老的部分。我們所說的植物實際上是已經進化到耕作真菌的藻類,而真菌也已經進化到耕作藻類。它們的古老關係是維持陸地上幾乎所有生命的食物鏈的基礎。這曾經是——並且仍然是——對我來說一個巨大的想法。我發現自己充滿了疑問,並決定研究這種創造世界的聯絡及其地下影響網路。我尚未從這種錯綜複雜的探究中走出來,並且不認為我很快就會走出來。真菌受到的關注僅為動植物的一小部分,我們才剛剛開始瞭解這個令人費解的生命王國。無論從哪個角度看,都有許多懸而未決的問題。
您寫到真菌如何挑戰我們思考智慧的方式。您能解釋一下這個想法嗎?
經典的科學智慧定義使用人類作為衡量所有其他物種的標準。從這個角度來看,智慧至少需要一個大腦,通常還需要一個思維。由於真菌和植物一樣,看起來或行為方式都不像我們——也沒有大腦——它們長期以來遠未達到這些以人類為中心的標準。值得慶幸的是,在過去的幾十年裡,智慧的概念已經深化和擴充套件。大腦並非從零開始進化出它們的技巧:它們的許多特徵反映了遠在可識別的大腦出現之前就存在的更古老的過程。今天,許多人認為,思考生物體是否智慧不太有幫助——而更有效的是詢問生物體(或者,實際上,計算機)可能在多大程度上表現出智慧行為。目前有各種各樣的定義。大多數定義指的是生物體接收和處理來自環境的資訊、解決問題、適應新情況以及在替代行動方案之間做出選擇的能力。
在這種更具包容性的圖景中,真菌在許多方面都對智慧問題提出了嚴峻的挑戰。蘑菇只是真菌的子實體:在大多數情況下,真菌以分支、融合的管狀細胞網路(稱為菌絲體)的形式生活。這些網路可以蔓延數十甚至數百米,並受到源源不斷的感官資訊的衝擊。而且,不知何故,在沒有大腦的情況下,真菌能夠整合這些多重資料流,做出決策,並確定合適的行動方案。真菌可以在迷宮中找到兩點之間的最短路徑(很像粘菌,或 Physarum,它已成為無腦解決問題的代表性生物)。它們可以劫持昆蟲的身體,並以驚人的精確度控制它們的行為。它們可以與植物協商複雜的貿易關係。它們與其他生物體以及自身的遙遠部分保持著無數的溝通渠道。一些真菌物種的菌絲體具有電興奮性,並傳導電活動尖峰(類似於動物神經細胞中的電脈衝),研究人員正在研究將真菌網路用作活體電路板或“生物計算機”的方法,這些方法可以解決路由問題或用作環境感測器。
為什麼有些真菌會產生改變精神的藥物,如 psilocybin(裸蓋菇素)?
真菌的代謝獨創性以多種方式影響著人類生活:麵包、酒精、乳酪、醬油、青黴素、抗癌藥物、使器官移植成為可能的免疫抑制劑——清單很長。但是,某些真菌製造改變精神的化學物質(如 psilocybin)的能力,這些化學物質會悄悄進入我們大腦的運作機制,這一點尤其令人著迷,並且長期以來一直是困惑和猜測的根源。真菌和植物都會產生多種對動物具有改變精神作用的物質。有時,這些化合物充當威懾物:例如,尼古丁由某些植物產生,會使昆蟲麻痺,而咖啡因會抑制它們的食慾。像死帽菇這樣的蘑菇用致命的毒藥保護自己。其他植物和真菌中含有的致幻劑可能有助於迷惑食草動物,使其不再想著下一頓飯。麥角菌(最初從中提取出迷幻藥 LSD)會引起一系列可怕的症狀——從抽搐到難以忍受的灼燒感——這表明這些化學物質的進化可能是為了阻止動物害蟲。(我應該補充一點,LSD 本身不具備這些特性。)
psilocybin 的情況不太明確。目前最好的估計是,第一種“神奇”蘑菇起源於大約 7500 萬年前,在腐木和喜糞真菌中——比我們 Homo 屬進化早數千萬年。這些棲息地也是以真菌為食或與真菌競爭的昆蟲的家園,這導致一些研究人員提出,psilocybin 具有強大的神經活動,可能是為了透過引起混亂或抑制食慾來保護蘑菇免受飢餓動物的侵害而進化出來的。問題是,如果 psilocybin 的進化目的是成為一種威懾物,那麼它就不是很有效。有些蚋和蠅的物種經常在神奇蘑菇內安家。蝸牛和蛞蝓吞食它們,但沒有明顯的副作用。並且已經觀察到切葉蟻積極地覓食某種型別的 psilocybin 蘑菇,並將它們完整地帶回巢穴。這些觀察結果導致一些人提出,psilocybin 反而起到了誘餌的作用,以某種方式改變了動物的行為,從而使真菌受益——儘管具體如何,尚不清楚。答案可能介於兩者之間。對某些動物有毒的 psilocybin 蘑菇對於那些能夠產生抵抗力的動物來說仍然可能是一頓美餐。例如,某些種類的蒼蠅對死帽菇產生的毒藥具有抵抗力,因此幾乎可以獨佔它們。
有趣的是,今天許多產生 psilocybin 的真菌發現自己處於非常不同的困境中。無論 psilocybin 最初提供什麼益處,它與人類思維的互動已經改變了那些能夠產生它的真菌的進化命運。Psilocybin 當然不會起到人類驅避劑的作用——為了有機會過量服用,人類必須吃掉大約比平均旅程所需的蘑菇多 1000 倍的蘑菇。事實上,恰恰相反。人類尋找產生 psilocybin 的真菌,將它們運送到世界各地,並努力開發新的栽培方法。(人類似乎不是唯一對此感興趣的生物:北美真菌協會負責中毒報告的真菌學家之一邁克爾·博伊格告訴我,有很多狗吃了精神活性蘑菇的案例,其效果似乎讓人類觀察者感到熟悉。他只處理過一次關於一隻貓反覆吃蘑菇,似乎變得非常“蘑菇化”的報告。)一個新的馴化故事正在如火如荼地進行。在櫥櫃、臥室和倉庫中,少數熱帶真菌物種在原本不適宜居住的溫帶氣候中開始了新的生活。在與一種新型動物碰撞的過程中,一種曾經可能用於迷惑害蟲的化學物質已經轉變為一種閃閃發光的誘餌。
說到馴化,我瞭解到您喜歡發酵專案。您在家做什麼?如果您要給客人品嚐一些東西,您會選擇什麼?
是的,我非常喜歡發酵。除了美味的風味和健康益處外,還有一種令人滿意的困惑,即誰——微生物還是人——在馴化誰,這種視角轉變我認為對我的以人為中心的觀念來說是一劑良藥。我的兄弟科斯莫和我有一個發酵棚,我們在那裡製作各種東西。泡菜、韓式泡菜和德國泡菜是主食,發酵辣椒醬也是如此——我們的墨西哥辣椒辣椒醬一直是最受歡迎的。還有一種叫做甜菜根格瓦斯(kvass)的飲料,它的味道濃郁、滋養,與眾不同:濃郁而樸實,帶有一絲刺激。它單獨飲用很棒,但也可以混合到任何雞尾酒中。如果有客人不請自來,我肯定會拿出格瓦斯。
然後是酒精飲料,從幹蜂蜜酒到蕁麻啤酒。我用從艾薩克·牛頓的蘋果樹上收穫的蘋果釀造了一種蘋果酒——名為“Gravity”(引力)。(其中三棵樹在英國劍橋生長——用從牛頓家族老宅的一棵老樹上剪下的枝條種植的。)還有一種美味的蘋果酒,是我和科斯莫用從查爾斯·達爾文故居的果園裡採集的蘋果釀造的,我們稱之為“Evolution”(進化)。我特別喜歡根據歷史文獻中記載的食譜進行釀造。古老的釀造食譜記錄了在過去幾百年裡,酵母如何在人類的生活和思想中留下印記。酵母直到 19 世紀才被發現是微生物,這意味著在許多文字中,酵母是無聲的伴侶——人類文化中無形的參與者。事實上,酵母的轉化能力長期以來一直被擬人化為神聖的能量、精神或上帝。歸根結底,釀造食譜是解釋物質如何分解的故事,並且很好地提醒我們,我們講述的故事很重要。你聽到的關於穀物的故事決定了你最終得到的是麵包還是啤酒。你聽到的關於牛奶的故事決定了你最終得到的是酸奶還是乳酪。你聽到的關於蘋果的故事決定了你最終得到的是醬汁還是蘋果酒。

