Analyse von elektrischen Signalen Die geheime Sprache der Pilze

Nach letzten wissenschaftlichen Erkenntnissen sind Pilze eher mit Tieren als mit Pflanzen verwandt. Dazu passen neueste Studienergebnisse: Demnach kommunizieren die Lebewesen auf komplexe Art und Weise.
Schizophyllum commune: Rhetorisch die Nummer eins

Schizophyllum commune: Rhetorisch die Nummer eins

Foto: CSP_dabjola / IMAGO

In Wald und Wiesen erscheinen Pilze manchmal als recht einsam. Doch der Eindruck täuscht: Pilze kommen überall in der Natur vor, der größte Teil von ihnen ist aber nicht sichtbar. An die Oberfläche ragt meist nur ihr Fruchtkörper, verborgen im Waldboden aber bilden sie weit verzweigte Netzwerke und werden so manchmal zu sehr großen Geschöpfen. Ein rekordverdächtiges Beispiel: Der größte bekannte Pilz der Welt ist ein uralter Dunkler Hallimasch in Oregon. Sein unterirdisches Netzwerk reicht über fast tausend Hektar Wald, er gilt als größter Organismus der Welt.

Die Netzwerke der Pilze bestehen aus einzelnen fadenförmigen Strukturen, sogenannten Hyphen, die sich zu einem großen Myzel-Verbund formen. Schon früher haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gezeigt, dass durch diese Leitungen elektrische Impulse übertragen werden.

Beispielsweise konnte man in Experimenten nachweisen, dass Bäume über ein Netzwerk aus Pilzen Informationen zu Blattläusen austauschten, von denen einzelne Exemplare befallen waren. Daraufhin fuhren auch andere Bäume ihre Abwehrmechanismen gegen die Insekten hoch. Doch handelt es sich bei solchen Beobachtungen tatsächlich um Kommunikation?

Das fragte sich auch der Informatiker Andrew Adamatzky von der University of the West of England in Bristol. Für eine Studie schloss er Elektroden an vier verschiedene Pilzarten an: den Speisepilz Enoki (Flammulina velutipes), den giftigen Australischen Geisterpilz (Omphalotus nidiformis), den weit verbreiteten und Holz zersetzenden Gemeinen Spaltblättling (Schizophyllum commune) und die gelborange Puppen-Kernkeule (Cordyceps militaris), einen Schlauchpilz, der auf toten Puppen verschiedener Schmetterlinge wächst.

Ein Vergleich der elektrischen Signalspitzen in Stärke und Abständen zeigte, dass jeder Pilz ein eigenes Muster aufwies. Die Dauer der elektrischen Aktivität variiert zwischen einer und 21 Stunden, die Amplituden zwischen 0,03 und 2,1 Millivolt. Solche Spannungsspitzen (Spikes) werden in der Regel als Hauptmerkmal von Neuronen bezeichnet. Ein Zufall?

»Die Ähnlichkeit könnte nur phänomenologisch sein«, schreibt Adamatzky in seiner Studie im Fachmagazin der Royal Society . Aber sie deute auf die Möglichkeit hin, dass Myzel-Netzwerke Informationen über die Interaktion von Spikes in einer Art und Weise umwandeln, die der von Neuronen ähnelt.

Gemeiner Spaltblättling ist rhetorisch die Nummer eins

Adamatzky, Direktor des Unconventional Computing Laboratory, ging aber noch einen Schritt weiter. Er wollte wissen, ob man irgendeine Besonderheit in den Mustern der elektrischen Signalspitzen herauslesen kann, und verglich sie mit denen von menschlicher Sprache. Über computergestützte, mathematische und linguistische Analysen kommt Adamatzky zu dem Schluss: Nimmt man an, dass die Signale Silben und Wörtern entsprechen, ähnelten die komplexen Muster denen von Sätzen der menschlichen Sprache. Die Verteilung der Wortlängen stimmt in etwa überein.

Eine gewagte These, schließlich könnte seine Beobachtung auch andere Ursachen haben, wie Adamatzky selbst einräumt. Doch in jedem Fall erscheine die Anordnung der Signalspitzen nicht zufällig. Nach seiner Logik haben manche der Pilze ein beachtliches Vokabular von bis zu 50 Wörtern, das Kernvokabular bestehe allerdings aus nicht mehr als 15 bis 20 Wörtern. Die besten Rhetoriker sind laut der Studie die Gemeinen Spaltblättlinge, sie formen die komplexesten Sätze. Auch die Puppen-Kernkeule formuliert noch solide.

Bisher überzeugt die Studie allerdings längst nicht jeden Pilzfachmann. Der britische Wissenschaftler Daniel Bebber von der University of Exeter vermutet, dass die rhythmischen Muster eher denen ähneln könnten, die beim pulsierenden Nährstofftransport von Pilzen entdeckt wurden. Gleichwohl hält der Ökologe die Arbeit für sehr interessant, sagte er dem »Guardian« . Allerdings sei die Interpretation als Sprache etwas überschwänglich und es brauche noch etliche Studien, bis man Pilze bei Google Translate finde.

Auch Adamatzky glaubt nicht so schnell an einen Übersetzungserfolg. Schließlich stehe die Erforschung der elektrischen Kommunikation von Pilzen noch am Anfang und man habe es bisher nicht einmal geschafft, die Verständigung von Katzen und Hunden zu entschlüsseln, »obwohl wir seit Jahrhunderten mit ihnen leben«.

Doch eines hat die Arbeit des Computerfachmanns sicher gezeigt: Pilze, die man bis in die Sechzigerjahre noch für Pflanzen hielt, sind unglaublich faszinierende Kreaturen. Das fand auch ein brasilianischer Komponist. Er nutzte die elektrischen Impulse von Schleimpilzen für die Entstehung von Musik am Computer.

joe
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