菌類はどのようにして地球を健康に保つのか？

菌類はどのようにして地球を健康に保つのか？

人々は土壌を単なる「土」と思いがちですが、それは決して不活性なものではありません。あなたの足元では、菌根菌の広大なネットワークが活発に活動し、植物の根と鉱物を交換しています。この交換システムは土壌を豊かにするのに役立ち、年間130億トンの大気中の二酸化炭素を吸収しています。これは、世界の化石燃料排出量の約3分の1に相当します。科学者たちは、これらの菌類が地球上の全植物種の80%と提携関係を築いており、その関係は約4億5000万年前に進化したことを知っています。しかし、脳も中枢神経系も持たない生物が、誰と、どのような条件で取引するかをどのように決定できるのかは、まだ理解されていません。

アムステルダム自由大学の進化生物学者であるトビー・キースは、この隠された世界を可視化するためにキャリアの多くを費やしてきました。彼女の研究室は、経済学とゲーム理論を活用し、蛍光量子ドットからイメージングロボットまで、さまざまなツールを用いて、菌類と植物がどのように取引を行っているのかを調査しています。この研究は、土壌、炭素、さらには個々の生物とは何か、といった新たな問いを提起しています。このエピソードでは、キースは共同ホストのスティーブン・ストロガッツに対し、脳のない分散型の生物が、より良いパートナーと悪いパートナーを区別し、植物がより多く「支払う」場所に資源をネットワーク全体でシフトさせるなど、どのように戦略的に振る舞うことができるのか、そして彼女がこれらの地下ネットワークの生物多様性をマッピングし、その保護を提唱するために世界中の研究者コミュニティをどのように構築してきたのかを語ります。

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トランスクリプト

[音楽が流れる]

スティーブ・ストロガッツ: スティーブ・ストロガッツです。

ジャンナ・レヴィン: そして私はジャンナ・レヴィンです。

ストロガッツ: そしてこれは『なぜの喜び』です。

レヴィン: クアンタ・マガジンがお届けする、今日、数学と科学における最大の未解決の疑問を探求するポッドキャストです。

ストロガッツ: こんにちは、ジャンナ。大きな疑問について話したいんだ。

レヴィン: はい。

ストロガッツ: 森やセントラルパークを歩いていると想像してみて。

レヴィン: それは私の森よ！

ストロガッツ: 知ってるよ、それで君の足元には何がある？ 靴は何に当たっているんだ？

レヴィン: セントラルパークには本物の自然があることに、多くの人は驚くと思うわ。草があって、木があって。ええと、土があるわ。鳥もいるわ。

ストロガッツ: 土に焦点を当てよう。

レヴィン: 今日のトピックは土なの？

ストロガッツ: 土は私たちのトピックに関連している。私たちは、菌根菌と呼ばれるものの地下での活動について話したいんだ。私は、ファンギーと言うべきだと教わった。

レヴィン: ファンガイじゃないの？

ストロガッツ: ファンガイじゃない。

レヴィン: 私はファンガイって言ってるわ。

ストロガッツ: じゃあ、私はどう言うべきなんだ？ うーん、ファンジー？

レヴィン: じゃあ、このエピソードではファンジーって言わなきゃいけないの？

ストロガッツ: このエピソードではファンジーと言うことになっている。

レヴィン: それは天王星（Uranus）の言い方みたいなもの？

ストロガッツ: [笑う] そう言うべきだよ。

レヴィン: そうしてるわよ。

ストロガッツ: まあ、それで、最近話した人が、私たちの足元の菌類と「ウッド・ワイド・ウェブ」についての私の見方を変えたんだ。ワールドワイドウェブじゃなくて、ウッド・ワイド・ウェブだよ。それは、私たちが決して気づかない、地下にある菌根菌の広大なネットワークのことなんだ。そして、それらは木や他の植物の根をつなぎ、栄養を供給する上で信じられないほど重要なんだ。世界中の植物種の約80%から90%がこれらの菌類から助けを得ている。

彼らは私たちの大気や気候も助けている。土壌を豊かにし、農家や生物多様性、農業を助けている。熱帯雨林の上空で胞子を放出することによって、雲の形成にさえ寄与しているかもしれない。

レヴィン: わあ。

ストロガッツ: だから、菌類はあまり尊敬されていないかもしれないが、世界にとって重要な存在としては、動物や植物と並ぶほどなんだ。

レヴィン: ええ、だっていつもバクテリアの役割について聞くから、菌類がそんな風に生態系全体に影響を与えるなんて、本当に興味深いわ。

ストロガッツ: まあ、バクテリアはこれらの菌類と非常に密接に関連しているんだ。そして、それはゲストから聞くことになることの一つだ。

レヴィン: なるほど。

ストロガッツ: トビー・キースという名前だ。彼女はアムステルダムの自由大学の進化生物学者で、最近マッカーサー・フェローになった。準備はいいかい、さあ行こう。

[音楽が流れる]

ストロガッツ: 『なぜの喜び』へようこそ、トビー。

トビー・キース: お招きいただきありがとうございます。

ストロガッツ: さて、これは私には全く馴染みのない分野で、聞くのが待ちきれないよ。まず、あなたの専門分野を非常に広い言葉で説明してもらえますか？

キース: 私は菌根菌と呼ばれる生物のクラスを研究しています。「菌根」という言葉は、「菌類」を意味する「myco」と、「根」を意味する「rhizal」から来ています。つまり、これらはほとんどの植物と非常に密接な関係を築く菌類です。地球上の全植物種の80%以上がこれらの提携関係を築いており、これは非常に古い提携関係です。

約4億5000万年前に進化したもので、何億年も前に湿った水生環境にいた植物が陸上に進出する上で非常に基本的でした。それ以来、今日私たちが生きて survive している生態系を築く上で、信じられないほど重要な関係となっています。

そして多くの人が知らないかもしれませんが、実は菌類は何千万年もの間、植物の根系として機能していました。根は比較的新しい進化的な革新であり、植物と菌類の非常に密接で古い提携関係なのです。

ストロガッツ: つまり、植物は自分で根を作る手間をかけなかったということか？ 彼らは何らかの方法で菌類を利用していたんだね？

キース: まさに。植物は、光合成によって大気から取り出した炭素を、土壌中のゆるやかな結合、これらの菌糸ネットワークに供給していました。その見返りに、リンや窒素のような資源を得ていました。菌類は岩石を分解し、これらのアクセスしにくい鉱物を消化するのが非常に得意なのです。

そして、それらを植物に供給し、その見返りに植物は炭素を供給していました。そして今、この提携関係は地球の生態系の基盤となっています。

ストロガッツ: おお、すごい。たくさんの質問があるよ。まず、岩石を分解するというのは非常に劇的な表現だ。考えたこともなかった。彼らは岩石をどのように分解するんだ？

キース: 菌類はこれらの美しい複雑なネットワークを作り、菌類は体の外で消化するのが得意で、実際にはバクテリアのような他の微生物と提携して岩石を分解するのを助けています。そのため、一部の人々は、菌類は体の外で岩石を食べて、それを吸収できる形に溶解させているとさえ言っています。

そして菌類はこれらの栄養素を取り込み、広大なネットワークを通して運び、植物の根に供給します。そしてその見返りに――もちろん、彼らはこれを無償では行いません――植物は糖と脂質のような脂肪の食事を供給しています。それは植物が菌類に提供する、最も素晴らしい糖と脂肪の食事なのです。そしてこの提携関係は非常に一般的です。陸上生態系全体で、ほぼどこにでもあると言えるでしょう。そしてこの提携関係と、植物が常に炭素をこれらのネットワークに供給し続けているため、私たちはこれを地球の循環システムの1つと呼んでいます。

ストロガッツ: ああ、いいね。ネットワークというのは、最近みんなが使っている言葉だ。インターネットのことを聞く。体の中の循環システム、血管のネットワークも知っている。では、菌根菌ネットワークについて話すとき、何を想像すればいいんだ？

キース: まさに。そしてそれは非常に明確です。私が皆さんに理解してほしいことの1つは、植物は菌類ではなく、菌類は植物ではないということです。そして、それらは非常に異なる生命の王国です。だから、植物の根があったとして、それを地面から引き抜いたとしたら、それは美しい光景でしょうが、根からぶら下がっているこれらの糸を完全には見えないでしょう。それらは私の髪の毛よりも細く、幅はわずか数ミクロンです。

そして、私たちが特に注目しているのは「アーバスキュラー菌根菌」と呼ばれるタイプで、その名前の由来についても触れることができます。しかし、これらの特定のネットワークは、開いたパイプシステムのようなものです。文字通りチューブのようなものです。そしてある意味では、それらは地球上で最大の細胞だと人々は考えています。なぜなら、それらを個々の区画に分割する隔壁がないからです。

そして、私たちの実験室での作業の多くは、これらのネットワークを、ほぼ透明な土壌のようなもので培養することです。ネットワークを見て、顕微鏡を使ってこれらのネットワークを追跡し、それらが空間をどのようにナビゲートするかを理解する方法です。私たちは、アムステルダムの生物物理学研究所（AMOLF）の生物物理学者と協力して、これらのネットワーク全体で個々のノードを追跡できるイメージングロボットを開発しました。したがって、どの実験でも、私たちは約50万個のノード、つまり菌類が左右どちらに進むか、または融合して橋を作るかという決定を追跡しています。

そして、それらは実際に美しいサプライチェーンを形成します。あなたが想像していること――そして、目を閉じてこれを想像してほしい――それは、植物が炭素をこの根系に注ぎ込んでいるということです。そして、蛍光ラベルを付けた炭素を、開いたパイプシステムを通って菌類がネットワークを構築し続けるために炭素を使用する先端まで移動するのを実際に観察できます。さて、ネットワークを構築する過程で、それらはリンと窒素を収集し、逆方向に移動させて根系に戻します。この共生関係の最も魅力的なことの1つは、これが開いたパイプシステムでありながら、同時に2つの方向への流れがあることです。

それは、川が同時に北と南に流れているようなものです。だから、想像してと言われたとき、それは実際に私が今まで見た中で最も美しいものの一つです。そして生物物理学者は初めてそれを見たとき、「これは真実ではありえない。どうやってやっているんだ？」と言いました。

ストロガッツ: これは驚くべきことだ。これはトピックから外れるが、ただ言っておきたい。子供の頃、高校で、ガリレオが1600年代に記述した実験を見せてくれた科学教師がいたんだ。ガリレオは、小さな水の水差しと別のワインの水差しを持っていて、それからこれらの2つの貯水槽を接続できると言った。下はワイン、上は水だ。それらを繋ぐ細い垂直の管がある。ガリレオは、ワインが管を上昇し、水が管を下降し、混ざり合わずに通り抜け、場所を交換すると言った。そして実際にこの実験をやってみたんだ。

キース: うまくいったのか？

ストロガッツ: そしてうまくいった。管の中で混ざり合わなかった。私の教師はそれを写真に撮った。私が13歳の時に科学史雑誌に掲載された。ポイントは、科学史家がガリレオはごまかしていた、そしてこの実験は彼が作り出したものだと言ったことだ。なぜなら、2つのものが同じ管を通過するときは混ざり合うことを私たちは皆知っているからだ。

君は、2つの異なる流れがネットワーク全体を通過すると言っているんだ。

キース: まさに、まさに。

ストロガッツ: このように考えるのは正しい方向か？

キース: 君は正しい方向に向かっている。そして、それは私たちの研究室で現在進行中の大きな未解決の疑問なんだ。だから、私たちは常にそれを考えている。寝るときも、起きるときも考えていると思う。しかし、覚えておかなければならないのは、植物が菌類に与える食事は脂肪で満ちており、脂肪は水とあまり混ざらないということだ。

そして、ネットワーク内に「凝縮物」と呼ばれる大きな脂質滴がある。そして、私たちが考えているのは、ネットワーク内にこれらの美しい分子モーターがあり、それらが実際に脂質、脂肪をネットワークの先端まで運び、菌類がそれを成長のために使用できるようにしているということだ。そして、それが起こっていることだと考えている。これらの脂質をこれらの…分子モーターは、人々が前進するために上下に動かす車輪が付いた小さな鉄道線路のようなものだと考えてほしい。それが分子モーターの外見だ。

ストロガッツ: うむ。

キース: そして、それを実験室で見ることができる。脂質がこれらのトラック上を移動するのを見るのはとても美しい。しかし、それだけではない。これらの…脂質と分子モーターが流体を引っ張ることによって、圧力が生じるんだ。だから、一方向に引っ張っていて、端が塞がっていると、圧力によって液体が反対方向に流れざるを得なくなる。

そして、菌類は実際に、アクアポリン、水分の出入りを調節する小さな孔を開閉していると考えている。それが細胞内の圧力駆動に役立っている。そして、それはアクティブな分子モーターが引っ張ることと、細胞内の圧力によって生成される非常に速い流れの組み合わせなんだ。そしてその結果、内部に非常に複雑なパターンが現れる。そして、炭素をラベル付けできるため、これは非常に薄い液体、非常に細いチューブを通って先端まで移動する、ラバランプのような美しい蛍光現象なんだ。そしてそれは魅惑的だ。

ストロガッツ: [笑う] まあ、この話を聞いている誰もが、君が自分の分野にどれほど興奮しているかを聞き取れるだろう。これはスリリングで感染力がある。しかし、もし誰かが理解していないとしたら、話を少し広げられるだろうか？ 彼らが存在することさえ知らないかもしれないこれらの地下ネットワークについて、一般市民はなぜ気にかけるべきなんだ？

キース: さて、これらのネットワークは、今日人類が直面している最大の課題のいくつかに取り組む上で、私たちを本当に支えることができる。つまり、それらは気候を調節する上で信じられないほど重要なんだ。そしてそれは本当に新しい分野だ。2023年に発表された私たちの研究では、これらの菌根ネットワークが毎年約130億トンのCO2を処理していることがわかった。

それは、化石燃料からの排出量の約3分の1に相当する。つまり、植物がこれらの炭素のすべてを大気から吸収し、毎年約130億トンをネットワークに割り当てているということだ。だから、それらは気候を調節するのに本当に役立つ。そして、その炭素が土壌に降りてくると、ネットワークはそれを深く運び、そこにとどまり、あまり放出されないようにする。

もちろん、菌類は生きているので呼吸し、いくらかの炭素を失うが、分解しにくい非常に粘着性のある美しい化合物も生成する。そして、それが炭素を地下に保つのに役立つ。それらは、土壌を一緒に保持する足場のようなものだと考えることができる。もしそれらがなければ、土壌はただ侵食されて消えてしまうだろう。

だから、それらは気候調節に重要なだけでなく、食料生産能力も向上させる。私が言ったように、植物はリンの吸収、窒素、水のためにこれらのネットワークに本当に依存している。植物のリンの最大80%は、まず菌類ネットワークを通過する。つまり、私たちのDNAの骨格、DNAのリン骨格さえも、最初に菌類ネットワークを通過したということだ。まるで、私たちが菌類を通過したリンでできているかのようだ。

ストロガッツ: ああ、それはいいね。

キース: それはとても美しい。そして、それらは水の利用可能性も本当に調節している。新しい研究では、それらが汚染物質や重金属を分解するのに非常に優れていることが示されている。そして、人々がこれらのネットワークに注意を払っていないことを心配している。もしそれらを破壊し続ければ、地球温暖化の増加、生物多様性の喪失の加速、そして地球の栄養循環の混乱のリスクが高まる可能性がある。

ストロガッツ: うむ。うん。非常に説得力のある答えだ。私たちはそれに気付いていないかもしれないし、見ることができないかもしれないが、私たちはそれに気にかけるべきだと、あなたは本当に主張した。

キース: 最も重要なのは、人々は土壌が死んでいるか不活性であると仮定しがちだということだと思う。これはおそらく、土壌生物がほとんど見えなかったからだろう。そして、私たちの仕事の多くは、その見えない生命を可視化することだ。そうすれば、人々は実際に地下を見て、つながり、地下の生態系を生命が始まる場所として考えるようになるだろう。

ストロガッツ: その点について少し話そう。多くのリスナーはすでにこの点を理解していると思うが、正直に言うと、私も比較的最近になって、土は単なる土ではなく、さまざまな方法で生きているということを理解し始めたんだ。そして、それを考えることで、例えば農家がなぜ輪作するのか、といったことを理解できる。これはまさに私たちが話していることではないが、誰かが「土は生き物だ」と言うとき、それが何を意味するのかを理解するのに役立つだろう。

キース: 土壌について考えると、ほとんどの人が聞いたことがない最も驚くべき統計の1つは、地球上の全種の59%が地下に生息しているということだ。だから、生物多様性を保護することだけを真剣に考えているとしても、それは地下の生命を含まなければならない。

問題の1つは、人々を好奇心で満たすことだと思う。理解しようとすること、そうすれば彼らは地球を踏みしめ、自分の足元で起こっているすべての相互作用を考え始めるだろう。健康な土壌なしでは、生態系は崩壊し、土地は劣化する。空気と水と気候の美しいバランスがあり、それは本当に破壊されることはない。そして、農家は多くの意味でそのバランスをよく知っており、単に常に抽出されるだけのものとしてではなく、土壌を再生しようとしていると思う。

ストロガッツ: うむ。

キース: さて、あなたがすでに言及したことのいくつかについて詳しく見てみよう。あなたは以前「共生」という言葉を使った。植物は菌類に炭素の流れを供給し、菌類は窒素とリンを交換して戻ってくる。すべてが市場や取引の言葉のように聞こえる。経済学のように聞こえる。そして、あなたが知られていることの1つは、この市場の視点を通して物事を見せてくれることだ。

だから、それについて教えてほしい。これは単なる協調的な市場のようなものなのか？ 労働の分業があるのか？ あなたは私ができないことをし、私はあなたができないことをする、そして私たちは両方とも幸せなのか？ それとも、この種のシステムには何らかの緊張があるのか？

キース: これらはすべて素晴らしい質問であり、私が何十年も自分自身に問いかけてきた質問だ。そして、経済的なレンズを使うという考えは、これらの取引ダイナミクスを理解するのに本当に役立つ。取引は、生物がすべてわずかに異なる資源を必要とし、それらの資源へのアクセスが利益をもたらすために機能する。特定の行動が進化するためには、利益を増加させなければならない。

これらの取引パターンを研究することの素晴らしい点は、生物が自分で得られない非常に異なる材料にアクセスできるようになることだ。しかし、緊張がある。そして、あなたはあの言葉を使った。そして、ここでの緊張は非常に興味深いと思う。なぜなら、植物とその菌類の例を取ると、植物が光合成して炭素を供給するのは費用がかかるし、菌類が資源を収集しに行くのも費用がかかるからだ。

そして、私たちはそれを地下経済として研究し、どのような条件下で特定の取引行動が進化するのかを理解しようとしている。菌類が資源を収集して特定の植物に与えるのはなぜか、逆もまた然り。植物が一方の菌類ネットワークにもう一方よりも多くの炭素を与えるのはなぜか。そして、私たちは実験室でこのような操作的な実験を設定し、両方のパートナーが何をするかを見る。

ストロガッツ: ごめん、笑ってしまう。「操作的」という言葉を、非常に魅力的なダブルミーニングで使っているね。操作的な戦略の例、あるいはあなたが解明したことを教えてくれるかい？ たくさんあるだろうが、あなたの最高のヒットをいくつか教えてほしい。

キース: 最も基本的なものの1つは、植物が協力的で協力度の低い菌類株を区別できるかどうかを見たかったということだ。そして、私たちがよく行う実験は、ペトリ皿で行われることが多い。だから、非常に実験室ベースなんだ。そして、自然界で起こっていることは明らかに非常に異なり、他の多くの生物の影響を受けていることを私たちは最初に認める。しかし、この実験室の設定は、条件を非常に正確に制御することを可能にする。

そして、例えば、円が3つの区画に分かれている皿を想像してほしい。そして、そのうちの1つの区画には根系がある。それから、根の区画のどちらかの側に異なる菌類を追加し、一方の区画にもう一方よりも多くの資源を追加することができる。そして、実際にどのくらいの炭素がこれらの異なる菌類区画に移動するかを追跡する。それらの菌類区画は、しばしば「菌類アリーナ」と呼ぶ。なぜなら、そこがすべての活動が行われる場所だからだ。そして、私たちはこれを実行し、植物が実際に効果的な株と効果の低い株を区別できることを発見し、一貫して、より多くのリンを返していた菌類により多くの炭素、脂肪、糖を与えていた。

さて、それは驚くべきことではなかったかもしれない。しかし、次に逆の実験を行った。そこでは、2つの根系が単一の菌類ネットワークで接続されており、根系はより少ない炭素またはより多くの炭素を与えていた。そして、私たちは再び、菌類が区別するのが非常に得意であり、より多くの炭素を与えた植物により多くのリンを与えていたことを発見した。だから、そこにあるのは、ある意味で相互的な搾取のようなものだ。両方のパートナーが区別するのが非常に得意で、正しいパートナーを選んでいる。

ストロガッツ: ふむ。だから、一方の側がより多くの「ごちそう」を提供できるようにデッキを積み重ねるような実験を説明するとき、そして菌類がそれに応じて、そちらを優先してより多くを返すというのは、人間の行動様式と非常に似ているな。

キース: まさに。それは非常に馴染み深い。そして、何億年にもわたる進化で培われてきたのは、良いパートナーと悪いパートナーを区別する能力なんだ。そして、それはそれほど驚くべきことではないと思う。しかし、私が経済学を使うという考えに至ったのは、この区別がある場合、これらの提携関係はどれほど複雑になりうるかということだ。複数のパートナーを持つことができるか？ そして、植物は同時に複数の異なる株を区別するのがどれほど得意か？ 2つだけでなく、数を増やせるか、逆もまた然りか？ そして、これらの交換のパターンを本当に理解しようとしている。

長年にわたって記録されてきた最も興味深い戦略のいくつかは、例えば、菌類が日陰で育つ植物に多くのリンを送るのを避けるということだ。だから、たとえ全体的な植物を操作して日陰に覆ったとしても、菌類はそれを感知してリンの供給を減らすことができる。それは、菌類の競合相手がどれだけ存在するかによって、取引の仕方が変わる。これは本当に興味深い。菌類は、ネットワーク内にリンを蓄え、価格を吊り上げることで、植物がより多くの炭素を供給できるようになるまで待つことができる。私たちは、量子ドットと呼ばれるものを使った信じられない実験を行った。これらは、リンを明るい蛍光ナノ粒子にして、実際にどのように菌類がこれらの非常に複雑なネットワーク全体でリンを移動させるかを見るためのものだ。

そして、私たちは実験を設定した。すべての詳細には触れないが、基本的に私たちが記録したのは、菌類がネットワークの非常に豊かな側でリンを吸収し、それを積極的にネットワークの反対側まで移動させていたことだ。そこでは植物がより多くを支払う意思があった。つまり、より高い価格を得るために積極的に資源を移動させていたのだ。

ストロガッツ: 本当に信じられない。日陰になっていて、望むような量の太陽光を得られない貧しい植物のような考え方だ。この植物は日陰になっていることを喜んでいないだろう？ この植物は炭素を供給するのに苦労しており、さらに菌類に罰せられている。そう聞いたか？

キース: ええ、だから「罰する」という言葉には注意しなければならない。

ストロガッツ: そういう風に話すべきではないか？

キース: いや、全く問題ない。続けてくれ。しかし、区別するという言葉は、それが選択だからだ。だから、積極的に罰しているわけではない。

ストロガッツ: いや、君の言う通りだ。

キース: なぜなら、自然界にも積極的な罰は存在するし、それは生物にとってコストがかかるからだ。しかし、これらはすべて自然界で起こっていることだ。ただ、はるかに複雑であり、私たちは実験室で非常に単純化して、これらのパターンが実際に現れるのを見ることができるようにしている。

しかし、はい、これらの生物は環境に信じられないほど敏感であり、資源交換を最大化するためのあらゆる種類の戦略を進化させてきたと教えてくれる。光合成を全くしない植物さえある。これは信じられない。

光合成する体を持たないランの仲間がいる。それらはまだ地上で開花し、花を咲かせるが、実際には菌根ネットワークに接続し、炭素を盗む。だから、逆のようなものだ。だから、菌類を騙して炭素を引き抜き、光合成に時間を無駄にしないようにしている。

だから、自然界にはこのような戦略がたくさんあり、私たちの仕事はそれらを文書化する忍耐を持つことだと思う。

[音楽が流れる]

レヴィン: わあ。だから、もちろん擬人化したいけれど、これがいくらかは無意識のうちに行われるというのは興味深いわ。つまり、菌類が意識的に決定を下していると主張する人は誰もいないでしょう。しかし、明らかにその方向への何かが存在する。緊張があり、そして反応がある。つまり、それは非常に注目に値するわ。

ストロガッツ: そうだ。例えば、価格の吊り上げ。

レヴィン: 価格の吊り上げ、それはクレイジーだわ。

ストロガッツ: 知ってるだろ、心を持つ必要も、悪意を持つ必要もないんだ…理解できない。これはとても、とても話しにくい。

レヴィン: 不可能よ、ええ。

ストロガッツ: 価格の吊り上げのように見える行動をすること。それは、この特定の相互作用において、進化的に選択されているようだ。

レヴィン: つまり、経済学という言葉、市場行動の観点からの言葉は比喩だという示唆があるようだけど、単なる比喩ではないのかもしれないわ。つまり、私たちは複雑なネットワーク、人間のネットワークを持っており、それらはまさにこの方法で展開される。市場自体には心がない。個々のプレイヤーはそうだが、まあ、比喩以上のものがあるのかもしれないわ。

ストロガッツ: まあ、私たちは意識の重要性を過大評価しているのかもしれない。知ってるだろ、私たちにはそれがあるから、すべてがそれに関するものだと考えてしまう。しかし実際には、競争と協力は、あらゆる規模の生命の世界全体に起こっているんだ。

レヴィン: うん。

ストロガッツ: だから、それは明らかに意識の問題ではないんだ。

レヴィン: まあ、それはとても興味深いことでもあるわ。彼女が擬人化にあまり陥らないように規律を守っているのは評価するわよね？ しかし同時に、思考が現れ、意識が現れる複雑なネットワークがあることは知っている。そして、それらは同じようなメカニズム、つまり同じような基本的なメカニズムに基づいた複雑なネットワークであると推測される。だから、ある段階で、複雑なネットワークは移行する。どうかしら。

ストロガッツ: ええ、だから、それは完全に無意識だと私たちが考えるものからの連続体なのかもしれない。君が言うように、ニューロンの複雑なネットワークがあれば、意識的になる場所があるのかもしれない。

レヴィン: それは大きな疑問ね。

ストロガッツ: まあ、それは私たちが探求するようなことだ。脳なしで、この市場のような行動はどのように行われるのか。そして、休憩の直後にそれについて聞くことになる。

[音楽が流れる]

ストロガッツ: 『なぜの喜び』へようこそ。進化生物学者のトビー・キースと共に、菌根ネットワークについて学んできた。

脳も言語も持たない存在において、戦略や区別が何を意味するのかを理解するのを助けてくれるか？ どうやって脳なしで交渉するんだ？

キース: ああ。自然界には中枢神経系なしで交渉する生物がたくさんいるが、それらは非常に過小評価されている。だから、私たちは他の分野の人々に、菌類を研究するように呼びかける本当の訴えをしている。なぜなら、脳を持つ生物に焦点が当たりすぎているからだ。それが意思決定の唯一の方法だと思われている。しかし実際には、菌類は情報を処理するのが非常に得意だ。それらはネットワーク全体で情報を処理しており、私たちの仕事の多くは、まさにそれがどのように行われるのかを理解しようとすることだ。それは電気信号なのか？ それとも、計算機として機能する内部の流れなのか？ 私たちがテストしている仮説はたくさんある。彼らは間違いなく情報を処理している。だから、知性という言葉を使いたいかどうかは大きな議論だが、私は彼らが知的な生き物であると快適に言えると思う。知性をどう定義するかによるが。

しかし、私がよく使う言葉は「情報処理」だ。なぜなら、それは彼らが環境に敏感であり、適応し、生物の生涯にわたって意思決定ができることを非常に明確にするからだ。進化的な時間ではなく、その瞬間の取引を最適化するために、行動を適応させるのだ。だから、もちろん、人間と微生物の間に類似性を描くことには常に大きな危険が伴う。特に、言葉が人によってさまざまな方法で解釈されるからだ。「意思決定」や「ノー」のような言葉は、非認知的な生物が意図を示すかのような印象を与える可能性がある。しかし、私たちが本当に話しているのは、生物のDNAに組み込まれた戦略であり、それらの戦略が生物が世界に生き、世界で行動することを可能にし、私は、それらの世界を最大限に活用することを可能にすると言いたい。そして、それは脳を持たない生物を研究する非常に興味深い方法だ。

ストロガッツ: 今、あなたは「微生物」という言葉を使った。そして、あなたは、あなたの考え方では菌類は微生物なのかもしれないが、私たちは菌類に少し軽んじているように感じる。私は、あなたが時々研究したり遊んだりしてきたバクテリアについて、より考えている。

キース: ええ、まさに。実際、菌類学全般で大きな議論になっているのは、これらの菌類ネットワークは微生物なのか？ 場合によっては、数センチメートルから数メートルにもなることがある。だから…しかし、肉眼では見えない。だから、それは微生物なのか？ それは定義による。

菌根菌全般について話す場合、外生菌根菌と呼ばれるタイプがある。つまり、根の外側に生息する。それらは根の外側に生え、キノコを形成する。私たちが食べる多くのキノコは菌根菌によって形成される。そして、それらを微生物と考えるかどうかは大きな問題だ。

だから、私たちはより明確にするために、「微生物」という言葉を使う代わりに、「バクテリア」と「菌類」と言うようにしている。しかし、多くの人がバクテリアと菌類の両方を指すために「微生物」という言葉を使っていると思う。

ストロガッツ: バクテリアと、ある種のダイズに関わる実験を読んだことがあるのを覚えている。あなたはそれをすでに説明したかもしれないが、…それについて話さなかったか？ バクテリアが窒息した実験だ。

キース: ええ、これは私の博士課程の研究で、大豆、つまりマメ科植物が、窒素を提供しない場合に窒素固定バクテリアをどのように区別し、実際に罰するかという方法に焦点を当てた。だから、大豆とバクテリアを使った操作的な実験についての背景を説明しよう。私たちは、植物がこれらのバクテリアが過剰な資源を奪うのをどのように防ぐかを理解したかった。再び、非常に密接な共生関係がある場合、微生物自体が寄生虫になり、内側から資源を消費し始める可能性がある。そして、少し立ち戻ると、マメ科植物は自然界で、根瘤と呼ばれる構造を形成する驚くべき植物のファミリーだ。その根瘤には、根粒菌と呼ばれる窒素固定バクテリアが満ちている。

そして、これらのバクテリアは驚くべきものだ。それらは空気から窒素を取り込み、その非常に強い三重結合を分解し、植物が使用できる形の窒素にする。だから、彼らは文字通り空気から肥料を作っている。彼らができることは本当に信じられないが、それは本当に費用がかかる。

空気から窒素結合を分解して大豆植物に供給するには多くのエネルギーが必要だ。だから、もちろん、彼らは無償では行わず、その見返りに多くの炭素を得ている。さて、何百万年もの間、彼らは大豆の根系に根瘤と呼ばれる美しい構造を進化させてきた。それはこれらの非常に重要なバクテリアを安全に保つ。そして、酸素からも安全に保つ。だから、再び、私がマニアックになりすぎたら教えてほしい。

ストロガッツ: いや、好きだよ。続けてくれ。おい、私たちはマニアックなんだ。行け！ [笑う]

キース: 分かった。問題は、その結合を分解できることだ。その酵素は酸素に非常に敏感で、酸素にさらされると機能しない。だから、大豆が進化したのは、バクテリア自身が生きるために酸素を必要とする非常に複雑な構造なんだ。彼らはバクテリアなので呼吸しているが、その酵素が酸素にさらされないようにしなければならない。だから、長くなると、大豆の根瘤は進化の偉業であり、それを見る時間を常に取るべきだ。しかし、私たちは、根粒菌、根瘤内のこれらのバクテリアが植物にこの肥料を提供しなかったらどうなるかを理解したかった。

もし彼らが窒素固定をやめたらどうなるだろうか？ そして、私たちは非常に、私はまだ賢いと思う、2000年代初頭だったが、私にとってはまだ信じられないほど賢い実験を行った。それは、アルゴン雰囲気で培養することによってバクテリアに不正を強いたんだ。だから、突然、かわいそうなバクテリアは窒素を作ろうと必死だったが、アルゴンから窒素を作ることはできない。そしてアルゴンは不活性ガスなので、根瘤を傷つけることはなかった。そして、私たちは非常に忍耐強く、植物のこの不正に対する反応を見た。そして君が言ったように、まさに起こったのは、大豆が窒素を提供しなかったバクテリアを窒息させたことだ。それは個々の根瘤のレベルで、どれだけの窒素が提供されているかを感知でき、酸素を遮断した。それ以来、植物がバクテリアの根瘤の過剰な成長をどのように抑制しているかを示す他の多くのメカニズムが発見されている。

ストロガッツ: 私自身の世界は数学、特に生物学や物理学、社会科学に応用される数学だ。だから、君の話を聞いていると、ゲーム理論を研究する人々が考える進化力学の一部のようなケーススタディに聞こえる。

キース: 私たちはゲーム理論の会議にたくさん行く。私たちはオックスフォードの理論家と多くの種類の質問について協力している。そして、協力は非常にうまくいっている。なぜなら、私たちはこれらのアイデアを実験室で非常に直接的にテストできるからだ。だから、ある場合には、私たちは何かを発見し、それを説明するためにゲーム理論を使おうとしている。そして他の場合には、既存のゲーム理論があり、それをテストするために操作的な実験を使っている。

ストロガッツ: あなたは実験で使う道具について何か言及した。マニアックになっているので、もう少し聞きたい。蛍光…量子ドットについて話した。

キース: 量子ドット。量子ドットを使っている。そして、これもまた、栄養素を明るく純粋な色で蛍光させる方法だ。そして、量子ドットの美しさは、波長によって異なる色があることだ。だから、リンを3つの異なる色にしたい場合、できる。

だから、3つの異なる時点で追加して、そのリンが、どの時間とどの色だったかに応じて、植物にどれだけ移動したかを見ることができる。だから、それは取引を追跡するための非常に良い技術だ。もう1つの技術は、ラバランプのような技術だ。それはおそらく最も美しいだろう。蛍光タグを使ってネットワーク内の脂質をラベル付けし、多くの異なるノード全体でそれを追跡する。

興味深いのは、炭素が「意思決定点」と呼ばれる場所、つまり道が二股に分かれる場所に到達するのを見る能力があることだ。そして、それは左に行くか右に行くことができる。そして、私たちはこれらの何百、何千もの意思決定点を見て、再び、数学を使って炭素がネットワーク全体でどのように非常に効率的かつ効果的に移動しているかを理解しようとしている。私たちが捉えた最も美しいライブビデオの1つは、炭素の塊が合流点に到達し、左に移動したことだ。そして、それは次の意思決定点の半分くらいまで進み、意思決定点まで戻り、ほぼ完全に半分に分かれて、左と右の両方に進んだ。

そして、これは単なる1つの観察だが、複雑さを目の当たりにするのは本当に美しかった。それは、これらの生物の内部生活を覗き込んでいるようなものだ。つまり、それらが透明であること、まず、光を当てて彼らが何をしているかを見ることができること、どれほど美しいことか。それは、彼らのレベルで、彼らのやり方で彼らを理解するための、多くの意味で招待状だ。時々、私はそれを霊長類学者になるようなものだと説明する。観察がたくさん含まれている。なぜなら、あなたはこれらの行動をリアルタイムで見ているからだ。そしてバクテリアとは異なり、バクテリアは増殖し、何が起こるかを見るために待たなければならないのに対し、ペトリ皿で顕微鏡下で成長しているネットワークがあると、それにリアルタイムで対話できる。ペトリ皿に非常に近づくことができ、それらは外部環境に非常に敏感なので、あなたの息だけで流れの方向が変わる。

ストロガッツ: さて、あなたの実験室での実験について話したとき、あなたは、特定のパターンを見ることを可能にする理想化された条件を提供したことで、同僚から批判されたかもしれないと感じた。

キース: もちろん、もちろん。

ストロガッツ: ああ、私の質問の核心はすでに掴んでいるな。

キース: ああ、はい。いや、しかし私はそれを招待として受け止めている。なぜなら、これらのシステムは、私は最初に認めるが、信じられないほど単純化されているからだ。先日、バクテリアが全体に成長していたので汚染された皿があった。そして、ネットワーク全体を見ると、まるで…幸せなジェリービーンズのように見えた。彼らはそれを「菌類ハイウェイ」と呼んでいる。バクテリアはネットワークのメニスカスを使って信じられないほど速く移動し、バクテリアがネットワークを利用する方法について、日本から素晴らしい研究が出ている。

そして、それを行う間、それらはリンを提供しており、菌類ネットワークと非常に密接に相互作用しており、ホルモンや化合物を生成することによって、菌類ネットワークを異なる方向に移動させるように操作することさえできる。

だから、それは、もしあなたが言うなら、多くの相互作用する生物の非常にネストされた共生関係なんだ。そして、私たちは、ホスト植物と菌類だけのこれらの実験を行うことによって、氷山の一角を研究しているにすぎない。時々、私たちは複数のパートナー、異なる種類の根系、異なる種類の菌類を持つことがあるが、それらは非常に単純化されたシステムにある。

ストロガッツ: だから、科学と問題解決のプロセスに関して、もし私が正しく理解しているなら、あなたは意図的に単純化された仕事をして特定の相互作用を解き明かそうとしていることを十分に理解しているが、それが自然界のあり方だと偽っているわけではないということだ。

キース: ええ、まさに。そして、むしろ逆だ。なぜなら、私は実際にフィールドでもかなりの仕事をしており、それはまだ話していない。つまり、私は時間の半分を実験室で、残りの半分をフィールドで土壌を収集して、菌類コミュニティとダイナミクスを地球規模で理解するために費やしている。

私は実際に学界に非常に不満を感じていた。なぜなら、私たちが発表した菌根ネットワークの重要性に関する研究が、意思決定者にほとんど吸収されていないように感じられたからだ。出版と、世界が実際にどのように機能し、意思決定がどのように行われるかとの間には大きな隔たり、この断絶がある。菌根ネットワークの重要性は、文献を通り抜けることができなかった。

だから、私は、長年にわたって発表されてきた、菌根ネットワークの重要性を示している信じられないほどの査読付き研究に注目を集めることができる非営利団体を設立したかった。しかし、それは単に注目されていなかったのだ。

だから、2021年に、私はSPUN（Society for the Protection of Underground Networks）という組織を設立した。それは、地球上の菌根ネットワークの生物多様性をマッピングし、その保護を提唱するという、非常に、非常に大胆な使命を持っていた。

そして、私たちは、菌類が気候変動戦略、保全アジェンダ、そして実際に修復活動でどのように利用されているかを本当に変革したかった。だから、私たちはこの組織を立ち上げ、現在、世界中の約140人の「地下探検家」に資金を提供している。彼らは、地球上で最も過小評価されているリモート生態系のいくつかで菌類コミュニティを研究しており、これらの目に見えないネットワークを可視化するために実際に取り組んでいる。

ストロガッツ: 素晴らしい。それは美しい展開だ。私はまさにそこに行きたかったんだ。私はこの挑発的な質問をすることによって、奇妙な方法でそこに着いた。だから、これについてもっと聞きたい。何を探していて、何を見つけているんだ？

キース: 見てみよう。最近私が参加した遠征はブータンだった。ヒマラヤ山脈の麓にある高地生態系だ。信じられないほど素晴らしい生態系で、非常に高い多様性があり、また、地球上で最も高密度なアーバスキュラー菌根ネットワークのいくつかがこの地域にあると考えている。

そして、すべての場合において、私たちは、生態系について非常に具体的な質問を持っている地元の協力者と協力し、グリッドシステムを使用して土壌サンプルを採取し、実際に地球にコアを打ち込み、そのコアを採取して実験室に戻し、菌類のDNAを抽出し、これらのコミュニティのシーケンスを開始する。

ストロガッツ: だから、シーケンスしているんだな。単にそこに存在する多様性の種類を分類したいだけなのか？ それとも質問は何なんだ？

キース: ええ、まあ、10年前なら、地球の生きた地下菌類ネットワークの設計図を作成することは不可能に思えただろう。歴史的に、私たちは地球上の森林のパターンを理解している。私たちは海洋のパターンを理解している。つまり、私たちのツールは、地表で起こっていることに限定されていた。

しかし今、私たちはリモートセンシング、機械学習、菌類シーケンス、ロボット工学における驚くべき新しい技術を持っており、地下で何が起こっているのかを実際に理解できるようになっている。そして、そうすることで、菌類がどのように劣化地の回復、農業の持続可能性の向上、炭素の吸収に活用できるかを学んでいる。そこには非常に多くのことがある。汚染のある場所に行き、そこにどのような菌類コミュニティがあるのか、そしてそれらの…ゲノムの何が汚染物質を分解することを可能にしているのかを理解しようとさえしている。これらのデータセットで尋ねることができる質問は非常に多い。

ストロガッツ: 君の話を聞いていると、人々が海を探検し始めたときに、そこに何があるのか不思議に思ったときのような感覚を得る。それは非常に単純な種類の質問だ。そこに何があるのかさえ知らない。地下にある広大な未踏のテラ・インコグニタがあるように感じられる。

キース: それがそれを動かしているだけでなく、菌類は最もカリスマ的で、一緒に仕事をするのが楽しい生物なんだ。だから、世界中の菌類学者の本当の情熱がある。彼らは非常に資金不足で、多くの意味で周縁化されてきた。なぜなら、1970年代後半、60年代後半まで、菌類は独自の王国として認識されていなかったからだ。それ以前は、単に植物と一緒に分類されていた。だから、それは本当に生物多様性のアンダードッグに光を当てている。

そして今、私たちはこれらのすべてのデータセットと、世界中のすべての科学者と協力している。今では、約80カ国に約600人のSPUNアソシエイトがいると思う。そして、私たちは「アンダーグラウンド・アトラス」と呼ばれるものを作成するために協力している。それは、意思決定者が隠された地下菌類コミュニティを定量化、追跡、保護し始めることができるデジタルツールだ。私たちは、「地下のアマゾンはどこにあるのか？」と尋ねている。それはアマゾンにあるのか？ つまり、これらの生物多様性のホットスポットはどこにあり、保護されているのか？

だから、昨年、2025年には、『ネイチャー』誌に、菌根生物多様性ホットスポットの90%が保護地域外にあることを示した大きな論文があったと思う。だから、現在、ホットスポットのわずか10%しか保護地域内にはない。そして、私たちはこれらの地図を意思決定者に提供し、「聞いてください、これはこれまで無視されてきた重要な生物多様性です」と言っている。そして、それはまた、世界の重要な問題に対する解決策のライブラリでもある。例えば、劣化地の回復をどのように行うのか？

地下の生態系を活性化するにはこれらの菌類ネットワークが必要だが、もしそれらの局所的な生息地、非常に重要な菌類の避難所、そしてそれらの株、そのすべての生物多様性が失われたらどうなるのか？ 地下の生態系をどのように回復し始めるのか？

ストロガッツ: いくつかの非常に印象的なことについてフォローアップさせてほしい。本当にたくさんある。「カリスマ的」という言葉の使用はそのうちの1つだ。菌類のカリスマ的な特徴のいくつかを主張したと思うが、まだ話す機会がなかったものがあるか？

キース: まあ、私たちは例えば共焦点顕微鏡のような美しい技術を使って、これらの生物を覗き込んでいる。もしズームインして、これらの生物の胞子を見ると、それらは風船の中に小さな明るい星のように輝く何百もの核を含んでおり、あなたが今まで見た中で最も信じられないほどの構造だ。そして、これらの胞子が空を旅し、私たちの気象パターンを変えていると考えてみてください。ますます、胞子、空中の菌類胞子が熱帯雨林の上空で雲を生成する重要な入力であることを理解し始めている。

それにカリスマ的でないところは何だろう？ それらは微視的なレベルでは非常に美しいが、大気中では雲を形成して漂っている。つまり、それに匹敵するものはない。

ストロガッツ: 素晴らしい。会話の終わりに近づいているので、さらに遠くまで話を広げて、生命、相互依存、知性、進化など、いくつかの大きな疑問について話したい。あなたの仕事は、個人対ネットワーク、協力対競争、生物対生態系といった通常の二項対立の多くに挑戦しているように感じる。菌類は、生きているシステムとは何かを再考することを私たちに強いるのか？

キース: 菌類は、私たちが生きている世界について知っていると思っていることの多くに本当に挑戦している。それらは性に関する私たちの理解に挑戦している。個体とは何かを定義する私たちの理解に挑戦している。それらは、あれほど小さいものが、あれほど小さい微生物でありながら、地球規模でなぜあれほど大きな影響を持つことができるのかという私たちの理解に挑戦している。そして、それがそれと一緒に仕事をするのが面白い理由だと思う。毎日菌根菌と一緒に仕事をしていると、挑戦される。彼らは、実験で何が起こるか分からないようにしている。彼らは私たちを推測させ続ける。私たちは彼らを、最も良い意味で「ディーバ」と呼ぶことがある。なぜなら、彼らは私たちを惹きつけ続けるからだ。なぜなら、彼らは好奇心主導の科学という考えを開いてくれるからだ。

実験室でこの質問をする。「あなたであることはどのようなものか？」と。私たちは菌類に「あなたであることはどのようなものか？」と尋ねている。そして、それは非常に敬意のある質問だと思う。なぜなら、それは彼らが彼らであるようにし、私たちが彼らの内面を理解するためのツールを開発するために脇にいることを可能にするからだ。だから、経済学のようなものや、異なる用語を使うことについて話すとき、それは単に異なる方法で質問をしているだけであり、これらの生物が世界でどのように異なる生き方をしているかを理解するために時間を費やしているだけだ。

ストロガッツ: うむ。さて、あなたは性について再定義することを余儀なくされていると言ったか？

キース: ええ、彼らは性に関する私たちの理解に挑戦している。だから、菌根菌、特にアーバスキュラー菌根菌は良い例だ。アムステルダムの私たちのグループから、ヴァシリス・コッコリスという、菌根菌を研究している信じられないほどの遺伝学者が率いる研究が出ている。そして彼は、1つのネットワーク内に同時に2つのゲノムが存在することについて研究している。つまり、私たちの人体のことを想像してみてほしい。しかし、1つのゲノムを持つ代わりに、それは同じ、私たちが個体と考えるものの中に2つのゲノムを持っている。それは全く意味をなさない。だから、彼はこれらの2つのゲノムの間に協力があるのかどうかを理解し始めている。誰がネットワークのどの部分を植民地化できるのか？ 個体とはネットワークなのか、それとも個体とは単にチューブの中に浮かぶ小さな核であるゲノムなのか？ それは、理解するのが本当に難しい。

そして、これらのゲノムが組み換えられるのかどうかもまだわからない。長年、従来の考えでは、これらは無性生殖生物であるとされてきた。しかし、異なる種類の性が起こっている可能性のヒントが見られる。

だから、これらの菌類がどのように繁殖するのかについては、多くの未解決の疑問がある。胞子を作ることは知っている。胞子が空中に飛んでいくことは知っている。胞子が発芽して、新しい個体と思われるものを作ることは知っている。しかし、胞子の中に何百もの核があり、それらがすべて同じではないため、従来の遺伝学の理解では全く意味をなさない。

ストロガッツ: うむ。彼らは、王国を越えてさえ、相互依存的に生きる真のチャンピオンのように見える。つまり、私たちは彼らから学ぶことができるかもしれない。どうだろう？ これについて何か考えはあるか？ 自然はもっと協力的ではないか？ 彼らは、自分が一番であることを見守りながらでも、協力が可能なことの模範ではないか？

キース: 菌根菌では、それらをすべてを支える物理的な足場として、そしてそれが相互依存という考えを本当に強調していると見ている。だから、多くの生物がこの生命の足場の上に構築されている。しかし、美しい化学的な相互依存もある。それらはシステム全体で炭素を移動させ、菌類はリンと窒素を収集しており、この美しい種類の依存と資源の移動がある。そして、それはまるで、多くの生物が積み重なったネストされた相互作用のようだ。ネットワーク自体でさえ、ネットワーク内に、かつては自由に生息していたバクテリアであった細胞小器官が存在することがある。

だから、私は、より多くを見るほど、より多くの相互依存とネストされた構造が見られると思う。さて、それは緊張がないという意味ではない。常に緊張がある。それは生物間の美しい緊張だ。なぜなら、それらは異なるニーズを持っているからだ。それらは、繁殖するためにアクセスする必要のある異なる資源を持っている。そして、それは美しい相互作用のオペラを生み出す。それは常に有益なわけでも、常に協力的なわけでもない。むしろ、それは美しい緊張を生み出す。オペラのように、キャラクターが仲良くしているときもあれば、そうでないときもある。

ストロガッツ: あなたの比喩は本当に気に入った。なぜなら、それはオペラ的だからだ。この伝統的な枠組み、あるいは少なくとも非常に一般的な利己主義の考え方は、物事に否定的なトーンを与えるが、あなたがそれをオペラやドラマとして語るとき、それは各キャラクターが欲望を持っているかのようだ。特定のものを必要としている。欲しいものを欲しがっている。それは必ずしも利己的ではない。それは単に、生きていることの本質だ。私たちは皆、ニーズを持っている。

キース: まさに。そして、その緊張を好奇心を持って研究することを恐れるべきではないと思う。なぜなら、その緊張はイノベーションにつながるからだ。生物間の何らかの対立があるとき、それは新しいアイデアの生成につながる。そして、常に本当に興味深いのは、誰もが対立や緊張そのものを悪いことだと考えているが、実際には生物多様性を生み出し、生物がそうでなければありえないほど複雑な生態系を創造することを可能にするということだ。

ストロガッツ: それは美しい。さて、あなたは科学者であることの楽しさを感じさせる人だ。

キース: ええ、とても楽しく、睡眠はほとんどない。なぜなら、やるべきことがたくさんあるからだ。やるべきことがたくさんある。

ストロガッツ: よし。さて、トビー、本当にありがとう。私たちにとっても素晴らしい楽しみだった。『なぜの喜び』に出演してもらえて本当に嬉しい。

キース: とても楽しかった。お招きいただきありがとうございました。

[音楽が流れる]

レヴィン: 生物が競争的に、オペラ的に相互作用するのを想像するのはとても興味深いわ。そのイメージは大好きよ。しかし、共依存を超えて、バクテリアの細胞小器官が菌類に合成されたということもあるわね。それは、別々の生物の境界が拡散したように見えるわ。それもかなり注目に値するわ。進化的な考え方として、圧力は進化を生み出す、つまり進化を推進する、というようなものもあるようね。

ストロガッツ: ええ、その通りだ。私たちはそのフレーズを使う、選択的圧力。ストレスは悪いもので、生活の中のストレスや対立を減らす必要があると考えてしまいがちだ。そして、トビーが述べているように、もちろん、ストレスや緊張などを過度に受けるのは良くないが、ある程度の緊張やストレス、競争は、複雑さ、イノベーションにつながる可能性があるというのは、興味深い教訓的な点だと思う。それは生命の本質に深く織り込まれているようだ。

レヴィン: ええ、そこには人生の比喩もあるように感じるわ。自然から教訓を得て、どのように進化するか、というような。

ストロガッツ: いずれにせよ、私たちにはあまり選択肢がない。それが物事のあり方のようだ。

レヴィン: だから、これらの菌類は本当に相互接続され、相互依存している。だから、生物の境界について話しているのかしら？ それらはある程度融合し始めている。

ストロガッツ: ええ、それは生物とは何か、システムとは何か、生態系とは何か、個体群とは何か、コロニーとは何かを考えるのが非常に難しい。それは、私たちが『なぜの喜び』で他のゲストと関わってきた問題だ。

私たちの人間が課した区別は、自然がどのように機能するかとはあまり一致しないのかもしれない。私たちは、それよりも微妙なものにカテゴリーを当てはめている。

レヴィン: 人々が、私たちが直面している気候危機を浄化するのを助けるために、これらのネットワークを誘発する方法を考えているのかどうか、不思議に思うわ。もしそれらが非常に影響力があり、生態系の経済、あるいは生物圏の経済において非常に重要な役割を果たしているなら、菌類を導いてこの混乱を浄化するのを助ける方法はあるのかしら？

ストロガッツ: うーん。彼らは私たちからの励ましを必要としているとは思わない。彼らは、その生態系が破壊されないように保護される必要があるだけだ。そして、彼女は、これらの菌根ネットワークの大部分が保護されている場所ではないと述べた。

レヴィン: わあ、そう。

ストロガッツ: だから、これは彼女と彼女の同僚が注意を引こうとしていることだ。それらが見えないので、私たちはそれに気づかないか、考えないが、それらは同じくらい重要かもしれない。

レヴィン: ええ。多分、自然が私たちに道を示してくれるわ。

ストロガッツ: ええ。いつものように、楽しかった。

レヴィン: ありがとう、スティーブ。

ストロガッツ: また次回。

[音楽が流れる]

レヴィン: 『なぜの喜び』を楽しんでいて、まだ購読していない場合は、聴いている場所で購読またはフォローボタンを押してください。番組のレビューを残すこともできます。それは人々がこのポッドキャストを見つけるのに役立ちます。記事、ニュースレター、ビデオなどは quantamagazine.org で見つけることができます。

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私はホストのスティーブ・ストロガッツです。質問やコメントがあれば、[email protected] までメールしてください。お聴きいただきありがとうございます。

[音楽が終わる]