两种外生菌根真菌子实体之间的电信息在野外的流动

藏着信息的蘑菇

漫步林间，蘑菇看起来可能只是铺在林地上的简单装饰。但这项研究表明，它们更像埋在地下电路板上的闪烁指示灯。通过监听野外蘑菇中微小的电压变化，研究人员发现真菌能够在地下网络间传递电信息，而且这些信号随湿度变化以出人意料的有序方式变化。

被真菌连线的林地

许多森林树木依赖那些缠绕在根部并以细丝状延伸至土壤的真菌。这些丝状体在伙伴间输送养分、水分，甚至化学信号。先前的实验室研究提示真菌网络也可能携带电信号，但来自自然森林的实地证据很少。本文背后的团队着手检验野外生长的蘑菇是否以类似信息流的方式共享电活动，以及当环境受到干预时这些活动如何响应。

把森林变成自然实验室

研究者在日本北部的一片橡树林开展工作。蘑菇季来临前几个月，他们在若干块地面施加了尿素——一种富含氮的化合物，已知能促使一类喜氨菌的物种在后来结果。到了秋季，计划奏效：在一块五平方米的地块内涌现出来自两种赫贝洛马属（Hebeloma）的37个子实体（或称子实体）。每个蘑菇都装有一对微小医疗电极，分别置于菌盖与菌柄，以每秒记录电压差，连续记录三天半，而不损伤林地。

追踪地下的电“对话”

即使在没有可见干扰的情况下，每个蘑菇的电压也随时间上升和下降，这些波动并非随机。研究团队采用了一种借用自信息论的统计方法，衡量知道一个蘑菇的电活动模式在多大程度上有助于预测几秒钟后另一个蘑菇的模式。这使他们能够绘制出37个子实体之间“信息流”的方向和强度。信号并不限于同一基因克隆或同一物种的蘑菇，但随物理距离增加而减弱。种内的遗传差异也有影响，这暗示亲缘关系较近的蘑菇可能通过土壤下共享的菌丝网络保持更紧密的耦合活动。

水唤醒了网络

为了观察网络对变化的反应，团队在选定的某个蘑菇基部多次小心地浇入自来水或人尿，并曾一次性用水浇透所有尿素处理区域。当局部加入少量水时，蘑菇间信息流的强度在约半小时内激增，表明网络迅速感知并传播了湿润斑块的消息。相反，当整个地块被浇湿时，蘑菇之间的协调性下降：在一切突然变湿的情况下，各个子实体似乎更独立地作出反应。人尿会缓慢分解为氨，但在几天的记录期内对共享电模式几乎没有短期影响，这很可能是因为土壤中的化学变化远比电极捕捉到的短暂电冲击展开得慢得多。

这些发现对森林生命的意义

总体而言，结果支持这样的观点：自然林地中的真菌蘑菇构成了一个能跨越距离和物种界限的响应性电网，并且该电网会根据局部条件（如水分供应）变得更协调或更分散。该研究尚不能证明这些信号像“语言”那样具有具体含义，但强烈表明地下真菌网络能够快速感知并广播周围环境的变化。未来将这些电变化与生长、养分流动或孢子释放等具体生理改变联系起来的研究，可能会揭示我们脚下那些沉默的蘑菇正参与一种动态的、高信息量的地下生活。

引用: Fukasawa, Y., Akai, D., Takehi, T. et al. Electrical information flows across the sporocarps of two ectomycorrhizal fungi in the field. Sci Rep 16, 12397 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42673-y

关键词: 真菌网络, 蘑菇电信号, 森林生态学, 菌根, 生物电信号传导