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- 신경 세포와 유사한 전기 신호를 보낼 수 있고 언어도 사용한다.
- 전기적 활동 패턴을 변화시켜 기계적, 화학적, 광학적 자극에 실제로 반응
- 곰팡이의 단어 길이 인간 언어 분포와 일치, 선인장과 유령 버섯은 최대 50개 단어 사용
- 곰팡이의 전기 통신에 대한 연구는 아직 초기 단계

버섯이 서로 "대화"하는 방법
균류의 전기적 신호 구조는 언어의 구조와 유사

말을 잘하는 균류:
균류는 신경 세포와 유사하게 전기 신호를 사용해 분명히 서로 의사소통할 수 있으며 다양한 크기의 어휘를 가진 일종의 언어를 가지고 있다. 이러한 신호 구조에 대한 수학적 분석은 이러한 신호가 인간 언어의 단어순서와 유사한 순서로 발생함을 보여준다. 한 연구원이 결정한 것처럼 다양한 유형의 균류는 서로 다른 복잡성의 "문장"을 생성한다. 

▲ 이와 같은 전기 자극을 통해 서로 의사소통할 수 있다. © Andy Adamatzky

곰팡이는 세계에서 가장 다양한 생물 중 하나다. 곰팡이는 토양, 음식 및 유기체에 서식하며 매우 가는 실, 작은 포자 및 인상적인 자실체를 형성하고 질병을 유발하고 항생제를 생산할 수 있다. 하지만 그게 다가 아니다. 분명히 그들은 또한 신경 세포와 유사한 전기 신호를 보낼 수 있다.

전기 신호를 통신으로?

브리스톨(Bristol)에 있는 University of England의 앤드류 아다마츠키(Andrew Adamatzky)는 이제 이러한 전기 충격을 자세히 살펴보고 아마도 의사소통의 한 형태일 것이라는 결론에 도달했다. "균류가 전기적 활동 패턴을 변화시켜 기계적, 화학적, 광학적 자극에 실제로 반응한다는 초기 증거가 있다"고 그는 설명한다.

곰팡이의 언어를 해독하기 위해 그는 네 가지 다른 곰팡이 종의 신호를 연구했다. 여기에는 어둠 속에서 빛나는 독버섯인 오스트레일리아 유령 버섯(Omphalotus nidiformis), 아시아에서 주로 재배되지만 유럽에서도 발생하는 식용 버섯 Enoki(Flammulina velutipes), 일반적인 장식용 식물(Schizophyllum commune), 낙엽수와 침엽수에서 자라는 나비 번데기를 감염시키는 기생 주머니 균류인 번데기 동충하초(Cordyceps militaris) 등이다.

▲ 일반적인 쪼개진 잎 (Schizophyllum commune)은 쪼개진 잎 친척 (Schizophyllaceae)의 균류종이다. Split leaf, Schizophyllum commune on deciduous wood (poplar) photographed on January 28th, 2007 in the Rheinaue near Ingelheim by Dr. Hagen Graebner (출처: https://de.wikipedia.org/wiki/Gemeiner_Spaltbl)

곰팡이 종의 차이점

Adamatzky는 전극을 곰팡이에 직접 붙이거나 곰팡이가 자라는 기질에 붙인 전극으로 전기 신호를 측정했다. 그는 각 종마다 고유한 의사소통 패턴이 있다는 것을 발견했다. 그들은 서로 다른 거리와 강도에서 소위 스파이크, 즉 전기 활동의 피크를 생성한다. "이것은 신경 세포의 활동 전위와 유사하다"며 "나는 스파이크가 종종 줄로 나타나는 것을 발견했다"고 설명했다.

그러나 신경 세포가 몇 초 만에 발화하는 동안 균류의 경우 상황이 더 여유로워 보인다. "스파이크의 지속 시간은 1시간에서 21시간까지 다양하다"고 연구원은 보고했다. 스파이크 사이의 간격은 약 30분에서 몇 시간이다.

버섯 어휘 해독

Adamatzky는 이러한 슬로우 모션 신호의 시퀀스 뒤에 구조가 있는지 여부를 분석하기 위해 수학적 방법을 사용했다. 그는 균류의 전기적 활동에 있는 스파이크의 시퀀스를 단어의 음절과 같이 취급하여 단어의 길이와 결과 "문장"의 복잡성을 분석했다.
그의 결과: "곰팡이의 단어 길이 분포는 인간 언어의 분포와 일치한다.“

▲ 곰팡이에 대한 도청 방법: Cordyceps militaris에서 전기 신호 유도. © Andy Adamatzky

분석에 따르면 곰팡이는 놀라울 정도로 큰 "어휘"를 가지고 있다. "선인장과 유령 버섯은 최대 50개의 단어를 사용한다"고 Adamatzky는 보고했다. "그러나 가장 많이 사용되는 단어의 핵심 사전은 15~20단어 이상을 포함하지 않는다."
cleft leaf도 가장 복잡한 문장을 생성하고 puppet core club이 그 뒤를 잇는다.

추가 조사 예정

향후 연구에서 Adamatzky는 가능한 한 많은 다른 버섯 종을 분석하고 가능한 문법 구성을 추적하려고 한다. 그러나 너무 많은 것을 기대해서는 안 된다. 그는 다음과 같이 말했다. "우리는 수세기 동안 고양이와 개와 함께 살았음에도 불구하고 지금까지 고양이와 개의 언어를 해독하지도 못했다"며 "곰팡이의 전기 통신에 대한 연구는 아직 초기 단계다"고 말했다. (Royal Society Open Science, 2022, doi:10.1098/rsos.211926)
출처: Royal Society

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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