迷人的真菌

本周，谷歌在新西兰放飞了30个巨大的塑料气球，以测试“Loon项目”的技术;一个计划中的气球网络，可以将互联网接入和移动电话信号带到地面网络尚未完全发展的偏远地区和国家。这里是Quickfire Science…

这些气球是由15米宽、12米高的聚乙烯层制成的，并充满了氦气，这样它们就可以漂浮到合适的位置。

每个气球将上升到20公里的高度，到达被称为平流层的大气层。在那个高度，你需要一副双筒望远镜才能在天空中看到它们。

在这个高度，气象气球通常会破裂，因为气球内部的氦气会随着上升而膨胀。然而，谷歌气球里的多层塑料是为了防止气球爆裂而设计的。

任何想要使用该网络的人都需要在家里安装一根天线——这将向最近的气球发送信号。这些数据将从一个气球传递到另一个气球，然后再传回地球上的地面站。

每个气球可以在40公里的距离内提供互联网接入，而且由于它们在很高的地方，建筑物和山丘不会产生信号黑点。

该系统的目标是以与移动电话已经使用的3G网络相似的速度传输数据，但最终可能会更快。

气球携带的太阳能电池板将为机载无线电天线和电子设备的运行提供所需的全部电力。

气球不会被系住，而是在平流层自然漂浮。然而，该团队将能够指挥气球上下移动，他们希望这将使它们能够在不同方向和不同速度的风层之间切换。

他们希望通过这种方式利用风吹气球，建立自动计算机系统，使气球保持队形。

随着时间的推移，像喷射气流这样的气流会使气球漂移很远的距离，但研究小组希望这些气球最终能形成一个全球网络，比如，那些为南非服务的气球最终可能会为南美服务，并再次环绕全球。

科学家发明了一种新技术来观察记忆的形成!

奥斯卡·王尔德称记忆为“我们随身携带的日记”，科学家们渴望知道这本日记是在哪里以及如何写的。

人类大脑中大约有1000亿个神经细胞，它们之间大约有1000万亿个连接。普通人的大脑组织中，仅一立方毫米的面积就有超过100万个神经细胞⁶)和10亿(10亿美元)⁹)连接。这些连接被认为是存储记忆的关键。

当我们经历新事物时，新的联系就会形成。这些连接由球根状的蛋白质簇组成，这些蛋白质簇有助于将信号从一个神经细胞传递到另一个神经细胞。正是这种电路使我们能够学习、记忆、处理信息、说话和移动。

在过去的几十年里，技术的进步使我们能够窥视活体老鼠的大脑，例如通过使用使水母发光的绿色荧光蛋白(GFP)。它在小鼠脑细胞中表达，可以用来观察实验动物进行学习和记忆任务时神经元的变化。

但我们之前还没能看到活蛋白球根簇在连接中的运动。现在，南加州大学的唐·阿诺德和理查德·罗伯茨在神经元这是一种新的显微探针技术，可以在神经细胞形成时，照亮它们之间形成连接的蛋白质。

利用一种可以进入细胞内部的抗体，再加上一种叫做mRNA显示的技术，加利福尼亚的二人组能够精确地将绿色荧光蛋白信号定位到一种参与形成神经元连接的蛋白质上。

探针在培养皿中的神经细胞和大脑切片中起作用。下一步是将它们放入活老鼠的大脑中，并使用一种称为双光子显微镜的技术通过大脑成像来研究睡眠期间连接蛋白发生了什么，因为众所周知，睡眠在记忆形成和巩固中起着重要作用，当老鼠学习一项新任务时，比如回忆迷宫中食物的位置……

真菌是一种神奇的生物，根据经验，它们也可以很美味!但有些真菌也含有致命的毒素。《马语者》(Horse Whisperer)的作者尼古拉斯·埃文斯(Nicholas Evans)在一次去树林觅食的旅行中意外地摘到了致命的网帽蘑菇，他对此非常清楚。凯特·兰布尔向他讲述了他的经历。

凯特:上次我们见到尼古拉斯时，我正在为一个电视图书节目工作，为了接受采访，我记得我们不得不安排了一场疯狂的摩托车穿越伦敦。

尼古拉斯-你还记得。

凯特-是的。

尼古拉斯-太令人兴奋了。

凯特-是的，但那是为了让你接受更严重的治疗，透析。谢天谢地，我听说你现在好多了，但你能告诉我你最初是怎么病得这么重的吗?

尼古拉斯:我和我的妻子以及当时6岁的小儿子去苏格兰拜访她的亲戚，在那里的时候，住在那里的人告诉我们，树林里生长着一些很棒的仙人掌和鸡油菌。

似乎没有人有兴趣去，所以我沿着小路走到树林里，那里有两种蘑菇生长在那里我以前去过那里很多次，对鸡油菌很熟悉。其他被认为是ceps的蘑菇看起来和我大约12年前和我住的德文郡的一个朋友一起摘的ceps有点不同。我想，也许这是一种与南方生长的品种略有不同的品种。总之，我选了它们。我们准备好了它们，我用一点黄油和鸡油菌，还有一些欧芹一起煮，这是我通常会做的。感谢上帝!和我们4个大人一起吃饭的4个孩子很聪明，没有吃任何蘑菇。实际上，它们的味道并不是特别好。它们尝起来有点土味，但对于阿拉斯泰尔、夏洛特的哥哥和我这两个人来说，还可以再吃一份。

凯特:你之前对蘑菇和采摘蘑菇了解多少?因为至少在英国，我们很害怕外出采摘蘑菇。我们吃的蘑菇非常有限。当你选择蘑菇的时候，你是否觉得出去的时候很舒服，觉得你知道自己在做什么?

尼古拉斯，我从小就和我爸爸一起采摘田间蘑菇。说实话，我这辈子都没捡到多少异域风情。我做过，吃过非常棒的小球，偶尔也吃过伞菇，但大多数东西我都不会碰，因为我对它们没有信心。即使我捡了它们，我也会回来辨认它们，但我会把它们扔掉。但在这种情况下，这是两个人的情况，每个人都相信对方知道他或她在做什么。

原来，告诉我这些蘑菇是蘑菇的那位女士一直把所有的棕色蘑菇都叫做蘑菇。当她告诉我们第二天我们开始呕吐和腹泻时，我们都有点喘不过气来。如果没有这样悲惨的后果，这将是一个非常有趣的将信托转交给别人的案例;你只是相信别人说的话，放弃自己自然的保护本能。

凯特:在相信别人判断的那一刻，你多快就知道有些事情是不对的，他们不是疯子?

第二天早上，阿拉斯泰尔开始感到不舒服，然后随着时间的推移，我的妻子夏洛特开始感到奇怪，然后大约在下午三点左右，我开始感到有点奇怪。然后一切都发展得非常非常快，第二天快结束的时候，我们四个人都在埃尔金医院。

凯特-医院花了多长时间才发现是蘑菇的问题?

尼古拉斯-我们请来了一位家庭医生，我们很清楚他们是什么。我是说，第二天早上阿拉斯泰尔开始感到不舒服，夏洛蒂已经病了，我们就看了这本书。从照片上可以很清楚地看出，我们所吃的东西，并不是一顿便饭。这是一种被称为cortinarius speciosissimus的蘑菇，有些人显然称之为致命的网帽。它有一个相当舒适的头骨和交叉的骨头，下面有一个小标题，致命的有毒。

凯特:你看到这个的时候是什么反应?我想，我一定会吓坏的。

尼古拉斯:很明显，我们知道发生了什么事，人们越来越害怕，但并不是恐慌。我们认为它会被排序。我们以为会发生严重的食物中毒。我们不知道这种蘑菇到底有什么作用，不像其他蘑菇，从某种意义上说，我认为其他蘑菇更危险，因为它们会攻击你的所有器官，通常是肝脏，这种特殊蘑菇非常挑剔。它会直接进入肾脏关闭你的肾脏，我们准备马上进行透析。你几乎立即停止小便或几滴。在那之后的3年里我都没尿过直到我接受了移植手术。第一个星期，我病得很厉害，我真的很想死。事实上，我们都这么做了，只有想到我们6岁的小男孩，我和我妻子才真正活了下来。事实上，向它投降并离开会好得多。

凯特-就像我说的，我上次见你的时候，你正在做透析那是在最初的事故发生后很长一段时间。你做透析多久了，问题持续了多久?

我的心脏开始受到损害，透析会让心脏承受巨大的压力，尽管我的女儿劳伦从一开始就提出要做透析，我所有的孩子都提出要做透析，包括当时10岁和9岁的芬利，只有当我的心脏出现问题时，我的女儿们才说:“爸爸，你真的要醒过来了。你要拿走我的肾。”她说:“我并不是非常无私。我太自私了。我只是希望我有孩子的时候你能在我身边，见见他们。”所以，我们做到了，我的生活完全改变了。移植手术一个月后，我发现了自己以前的感觉，夏洛特在我移植手术一年后也做了移植手术，她现在非常健康，我们都恢复了正常。

凯特:对于那些像你一样去野外采摘的人，你有什么建议吗?

尼古拉斯-我一直遵循的建议是，除了这个孤立的绝对灾难性的场合，你不应该先检查一本非常好的蘑菇书，然后再吃任何东西。蘑菇在生长过程中会经历不同的阶段，所以在生长的各个阶段有图片和文字是很重要的。从地里长出来的蘑菇通常看起来很封闭，然后它可以扩散，变成看起来几乎完全不同的东西。所以，你必须确定你吃的是什么，如果你不确定，你就像我们一样，愚蠢。

我们都听说过真菌在自然环境中是如何工作的，除了一个Ecovative Design公司已经研究出如何将蘑菇根用于包装、建筑绝缘甚至冲浪板。Hannah Critchlow采访了Ecovative的联合创始人Gavin McIntyre。

汉娜:加文，泡沫塑料在世界各地都被用于包装等等，但为什么我们需要想出一个替代方案呢?使用它有什么问题?

Gavin -嗯，今天使用的保护性泡沫包装主要是由膨胀聚苯乙烯制成的，这种产品的使用时间很短。但当它被处理时，它的预期寿命将超过几个世纪。所以，我们所做的是，我们用一种生长的材料产生了一种替代品，这种材料是100%可在家堆肥的。它可以放在后院，被动地返回到地球。

汉娜:我相信你们用蘑菇来解决塑料包装的问题。

加文:没错，因为当你观察生态系统时，蘑菇确实是大自然的回收者。但我们真正感兴趣的是真菌菌丝体，正如你之前所说的，类似于蘑菇的根，这是我们在生产过程中利用的天然胶水或粘合剂。

汉娜:我们通常不会把真菌和建筑材料联系在一起，那么蘑菇有什么特性使它们适合用于这种建筑材料呢?

Gavin -我们的材料对建筑行业来说非常棒的核心特点是，首先，它们是A级防火墙。你可以用喷灯打这些材料，它们真的不会燃烧，不像泡沫会迅速扩散。它们有相同的绝缘值，更好的耐水性实际上是因为真菌，它们的结构是几丁质，和你在蟹壳中发现的生物聚合物是一样的。当然，它们非常坚固，我们今天的大多数产品实际上比传统的塑料泡沫更耐用，更坚固。

汉娜-但是你是怎么把它转化成泡沫的呢?

加文:所以今天，我们所有的原材料都来自当地的农业副产品。我们不依赖化石燃料等有限资源，而是从距离我们制造工厂50英里的范围内采购所有原材料。所以，我们从农场中提取废物，比如植物库存，种子壳和种子壳，并在我们的过程中提供它们作为真菌的营养来源，以及基本上是一种膨胀剂。

汉娜:那么，为什么真菌会让这些材料以这种方式粘在一起呢?

加文:真菌粘附特性的作用方式是，如果你从微观的角度来看，很多植物材料都有一些孔真菌本身的直径，因为这些是很小的细丝或纤维，单独被称为菌丝，它们可以渗透到植物材料的小孔中并将它们结合在一起。所以，它在消化部分植物产物。而实际上，它把自己粘在上面，就像在一个小迷宫里找路一样，这个迷宫完全是由农场废物组成的。

汉娜:所以，你基本上是在当地建立了一个大型蘑菇菌类农场。然后怎么把它做成泡沫呢?

加文-我们把这些材料培育成最终形状。我们有这些小的生长围栏，我们把农场废物和真菌菌丝体组织混合在一起，它很像混凝土。我们把它倒进这个工具里，在短短2到3天的时间里，真菌菌丝体就会生长，消化一些农场废物，并将其余的东西结合在一起。最终的乘积会得到你想要的原始几何形状。当然，我们的最后一个过程是干燥或失活阶段，我们在真菌出门前杀死它。所以，在这个过程的最后，你不必担心它再次生长，它可以安全地运往世界各地。

汉娜:你怎么确定蘑菇绝对是死的，因为我们不想让蘑菇再次复活?

加文:当然，这一点非常重要，不是因为我们在美国国内发货，而是因为我们在国际上发货。我们把我们的材料放入干燥过程中，这样我们就可以先除去水分，因为这是一个潮湿的过程，膨胀压力驱动生长，类似于植物的生长。所以，如果材料太干燥，它们就不会生长。首先，我们除去剩余的水然后用很高的温度加热以确保产品的整个横截面完全死亡在我们的产品出门前，我们在培养皿上进行测量以确保它们不再存活。

汉娜:一旦它被用作包装，降解这种材料需要多长时间?那么我们是否会面临一个问题，那就是它会在地球上存在很长一段时间?

加文:产品的最终降解取决于它的环境。产品唯一会分解的时候是你把它放在土壤里。它必须暴露在土壤生物群中。因此，在土壤中普遍存在的其他真菌或细菌会产生这种酶这是分解我们的原料所必需的。但是，如果你把它放在家里，它可以承受30多年的使用。同样的，如果把这种产品放在海洋里，它也会在90天内降解，因为这种真菌是由几丁质组成的，而几丁质在甲壳类动物和其他海洋生物中非常普遍。