一些摘抄
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1.P48
1995年,艺术家弗朗西斯·阿尔利斯(FrancisAlys)带着一罐罐底有洞的蓝色颜料在圣保罗四处游走。在他漫游城市的几天里,颜料连续不断地滴在地上,在他身后留下足迹。这些蓝色颜料连成的线条绘出了他旅途的地图,也展现出了时间的印记。阿尔利斯的表演很好地展现了菌丝的生长过程。阿尔利斯本人就是正在生长的菌丝尖端。他留在身后的足迹就是菌丝的身体。菌丝的生长发生在尖端;如果那会儿有人突然拦住阿尔利斯,他身后的线也会停止延长。你也可以这样来思考自己的人生。生长的菌丝尖端就是你生活所在的当下,而当下会逐渐蚀入未来。你过去的生活是菌丝的其余部分,是你留在身后错综复杂的蓝色足迹。一张菌丝体网络就是一张真菌近期生活的缩影,很好地提醒我们:所有生命形式都是过程,而非一成不变的东西。5年前的“你”和今天的“你”是由不同物质构成的。自然是一个从不停止、一直在发生的事件造出“遗传学”( genetics)一词的威廉·贝特森(William Bateson)曾这样总结他的观察:“我们通常会把动物和植物想象成物质,但它们其实是不断有物质流过的系统。”当我们看着一个生物,不论是一个真菌还是一棵松树,我们看到的都是它持续发育过程中的一个剪影。"
2.P60
1871年,查尔斯·达尔文秉承实用主义的精神,试图追溯人类智能的起源,他表达过大概的意思:一个物种为了生存发展出了种种行为手段,智能就体现在该物种能多有效地对其加以应用。许多当代生物学家和哲学家颇为赞同这一认识。智能(intelligence)一词的拉丁文词根意为“在……之间选择”。许多没有大脑的生物(如植物、真菌和黏菌)能根据环境条件随机应变、解决问题,并在不同行为之间做出选择。复杂的信息处理显然不仅存在于大脑的内部运作中。一些人用“群体智能”(swarm intelligence)来形容无脑系统解决问题的行为。还有一些人提议,我们可以认为这些以网络形式运作的生命形式所表现出的行为源于“最简”(minimal)或“基底”(basal)的认知。他们指出,我们不该探讨“这些生物是否具有认知功能”,而应该去分析“这些生物有着何种程度的认知能力”。而以上所有观点都认为,智能行为不一定需要大脑的参与,只要有一个动态的、能做出反应的网络就够了。
3.P61
大脑只是这种网络的一个例子,只是处理信息的其中一种方式。就算在动物中,很多现象也可以脱离大脑发生。塔夫茨大学的研究者用扁虫在一些引人注目的实验中举证了这一点。扁虫因其再生能力而成为广经研究的模式生物。如果我们切断一只扁虫的头,它会再长出另一个头,包括其中的大脑和其他所有组织。我们也能训练扁虫。研究者想知道,如果训练扁虫记住环境特征,然后将它的头切下来,长出新的头和大脑的扁虫是否还保留着这些记忆--惊人的是,它们确实能保留这些记忆。扁虫的记忆似乎存储在大脑以外的地方。这些实验表明,就算是依赖大脑的动物,复杂行为背后的可变网络也不一定受限于头部内的狭小空间。还有其他例子可以佐证这一点,比如章鱼。章鱼的大部分神经都不在大脑里,而是分布于它们身体的各个部分。研究人员在它们的触腕中发现了很多神经,这些身体结构不需要大脑参与也能探索和品尝环境中的一切。即使触腕被截断,残肢仍能伸长和抓握。
4.P71
莱德伯格是个奇才。他15岁就进入哥伦比亚大学,20多岁又发现了一个足以改变人类对生命史认知的现象。他观察到,不同细菌个体之间能交换基因。一个细菌能“水平地”(horizontally)从另一个细菌身上得到某种特质。“水平地”获得的特质指的是那些并非“垂直地(vertically)遗传自上一代的特质。它们是在路上被“顺手捡起”的。人类对这样的情况司空见惯:我们学习和教授知识时,就是在水平地交换信息。人类的文化和行为有很多是这样传递与流通的。但是,人类几乎不能像细菌一样进行水平基因转移(虽然这在我们的演化历史上曾偶尔发生)。水平基因转移的发生意味着基因(和它们编码的特质)具有了“感染性”,就像是你在路边发现了一个不知名的特质,放到自己身上试了试,然后发现自己长出了一对酒窝。或者像是你在街上碰到一个人,然后用自己的直发和她/他的鬈发交换,抑或换上了其眼睛的颜色又或像是不小心蹭到了一条猎狼犬,然后发展出了每天都想快跑几小时的冲动。
莱德伯格的发现让他在33岁那年获得了诺贝尔奖。发现水平基因转移前,人们普遍将细菌视为和其他生物一样的“生物岛屿”。大家认为,基因组是一个封闭系统。一个生物不可能在出生后还能获得新的DNA,也不可能获得在其他生物身上演化出来的基因。水平基因转移改写了我们已知的生物法则,表明了细菌基因组是一个包罗了各界基因的场所,里面满是各自分别演化了数百万年的不同基因。正如地衣一样水平基因转移也说明了,演化树上分叉已久的树枝,能在同一个生物的体内重新汇聚。
对细菌来说,水平基因转移是常态--在任意一个细菌体内,大部分基因的演化历史都不同:细菌一点一点地获得这些基因,就好像布置房间时一件一件地添置新物品。
5.P112
随着含裸盖菇素真菌的驯化和人工培育发展现在阿姆斯特丹的那些仓库里已经能种上数百千克的蘑菇。随着裸盖菇素的分离,我们能在扫描大脑时根据需求去抑制默认模式网络,能在医院病床上引发迷幻体验、敬畏感和自我意识的消失。
6.P131
正如生命刚登上陆地的那段时期,植物根据周围存在的生物而形成关系。真菌也一样。虽然这可能是一个短处(一颗植物种子如果找不到和自己相容的真菌,仍不太可能存活),但这种重新形成关系或演化出全新关系的能力,使关系中的伙伴能对变动的环境做出反应。2018年,不列哥伦比亚大学的研究者发表了一项研究,他们发现树移动的速度或许确实取决于它们缔结菌根关系的难易程度。一些树种比另一些更容易形成菌根关系,因此能与许多不同的真菌物种建立关系。随着劳伦冰盖消退,与真菌相容性更好的树种移动得更快--它们移动到新生境之后,更可能遇见相容的真菌。
7.P157
1999年,当鲍劳巴希等人发布第一张万维网地图时,他们发现了一个相似的模式。网页和其他网页相连,但并不是所有页面都拥有同等数量的链接。绝大多数网页只有几个连接。少数网页拥有大量连接。拥有最多和最少链接的网页之间差别巨大:在万维网的链接中,大约有80%的链接指向15%的页面。在许多其他类型的网络中也是如此--不论是全球航线,还是脑中的神经元网络。在每一种网络中,拥有较多连接的枢纽都让我们可以在短短几步之内就穿越网络。疾病、新闻和时尚风气之所以能在人群中快速传播,部分就是因为这种网络的“无标度”(scale-free)特性。正因为共享菌根网络同样具有无标度特性年轻植物才能在遮蔽严重的林下存活,使得信息素能在森林里的一片树木中扩散。“一株年轻的幼苗很快就会被系在一个复杂、交织且稳态的网络中。”拜勒解释道,“你会猜想这应该能提高幼苗的生存概率,并增强整片森林的恢复力。”但这种增强是有限度的。正是无标度特性让木联网容易遭到针对性攻击。突然移除谷歌、亚马逊和脸书,或者关闭全世界最繁忙的3个机场,都会引发浩劫。如果选择性地移除大的枢纽树(许多商业伐木作业就会为了提取最有价值的木材而这么做),严重的生态崩溃就会紧随而来。
8.P159
在天然的土壤中是如何管理自己和多个植物之间的交互的。但我们至少知道,菌丝体网络是一个持续发展的过程,不是一个物件。我们知道菌丝体网络能互相结合,能自我修剪,能控制体内物质流动的方向,还能释放一团团化学物质并对这些化学物质做出反应。我们知道菌根真菌会形成和重塑它们与植物之间的连接--缠结、解开缠结、重新缠结。简单来说:我们知道木联网是动态的系统,忙碌且不停歇地周转着。
人们将这样运作的实体笼统地概括为“复杂适应系统”(complexadaptive systems):说它们“复杂”,是因为很难通过对单一组分的研究来预测它们的行为;说“适应”,是因为它们会自组织成新的形态,或根据处境而表现出新的行为。和所有生物一样,你也是一个复杂适应系统。木联网也是。大脑、白蚁群、蜂群、城市和金融市场都是。在复杂适应系统中,小的改动能引发大的效应,而这些效应只能在整个系统的层面观察到。在这些系统中,几乎找不出简单的因果关系。外部刺激本身或许没什么引人注目之处,但它们能引起惊人的反应。金融崩溃就很好地揭示了这种动态的非线性过程。喷嚏和高潮也都是佳例。
9.P169
实际上,说是“学会”,其实也可以说是“记住"。一个真菌不会制造它不需要的酶。酶,甚至整个代谢路径,在真菌的基因组里都能处于长期休眠状态。如果想要消化用过的烟头,侧耳属的菌丝体或许就需要重新启用一个尘封的代谢策略。又或者,它们可以强迫一个平时用在别处的酶担起新的责任。像木质素过氧化物酶一样,许多真菌酶都具有非特异性。这意味着同一个酶可以实现多种功能,让真菌得以代谢具有相似结构的不同化合物。恰好,许多有毒污染物(包括烟头里的那些)都和木质素降解过程中的副产物相似。这么说,让侧耳属菌丝体对付用过的烟头,是为它们提供了一个不陌生的挑战。"
激进真菌学的很大一部分都由白腐菌的自由基化学支撑。但是,要预测一个特定的真菌菌株会代谢什么物质并不简单。麦考伊跟我们提到了他在这方面的尝试。他在滴有除草剂草甘膦(glyphosate)的培养皿里培养过侧耳属菌丝体。一些侧耳属真菌菌株避开了这些液滴,一些直穿过它们生长,还有一些长到液滴的边缘便停止了生长。麦考伊回忆道:“它们花了一个星期才搞清楚要怎么降解这些除草剂。”他把真菌比喻成了拿着一堆酶钥匙的狱卒;这些酶钥匙能打开特定的化学键。一些真菌菌株可能刚好有正确的钥匙。另一些可能把钥匙埋在了它们基因组的某处,并回避了这些新物质。还有一些可能要花上一周时间翻遍这堆钥匙,一把把地尝试,直到好运降临。