真菌教我們的市場學及經濟學

資源不平等是我們的巨大挑戰，但這並不是人類才有的。在植物及樹木根部定居的菌根菌就像我們一樣，會進行策略性的交易、偷竊及囤積資源，展示跟人類高度平行的機會主義特質（有時甚是無情）——而且都在無認知狀態下！演化生物學家托比．基爾斯在本場令人歎為觀止的演講中，分享真菌網絡及關係如何揭示人類的經濟，以及如何解釋不平等現象。

我以演化生物學家的身分站在這裡，

我是演化生物學教授，

這聽起來是個挺炫的頭銜，
如果可以這樣說的話。

我打算要談兩個主題，

通常它們不會被放在一起講，

那就是：市場經濟和真菌。

是美國發音 fun-Guy，
還是歐洲發音 fun-GEE？

要怎麼唸這個字，還沒有共識。

我想請大家想像某個市場經濟，

它已經有四億年的歷史，

它無所不在，幾乎在世界上的
每一個生態系統中運作，

它龐大到可以同時連結
數百萬交易者，

而且非常頑強，

能從物種滅絕中存活下來。

它現在就在這裡，在我們的腳下。

大家只是看不到它。

不像人類的經濟，

要仰賴認知來做決策，

在這個市場中的交易者
會求、借、偷、騙，

全都在無思想狀態下進行。

所以，在我們看不到的地方，

有種真菌叫做叢枝菌根菌，
定殖於植物的根部。

真菌類在地底下
形成複雜的菌絲網絡，

這種絲比棉線還細。

循著某株真菌走，

會看到它同時連到許多棵植物。

你可以把它看作地下鐵系統，

每棵植物的根都是一個車站，

各種資源都在那裡上下貨。

它也非常密集，

大概有好幾公尺長，
甚至長達一公里，

存在於僅僅一公克的土中。

那是十座橄欖球場的長度，

在僅僅一小撮土中。

而且它無所不在。

如果你經過一棵樹、一叢灌木、

一片藤蔓，甚至只是一棵小小的野草，

你經過的是一片菌根網絡。

大約 80% 的植物物種

都沾染了這種菌根菌。

植物根部被真菌包覆

跟我們的全球經濟有什麼關係？

我身為演化生物學家，
為什麼要花過去十年的生命

學習經濟術語？

第一，你得了解

植物與其真菌夥伴間的交易，

與我們人類之間的交易極其相似，

而且可能還更有策略。

你看，植物與真菌夥伴，

它們交易的不是股票債券，

它們交易的是必要資源，

對於真菌，就是糖及脂肪。

它從植物夥伴那邊直接取碳。

那麼多碳，每年大約有五十億噸的碳

從植物進入這個地下網絡。

對植物的根，它們需要的是磷及氮，

所以它們藉著交換自己的碳

以取得整個真菌網絡收集的養分。

要做這筆交易，

真菌要穿透滲入宿主的根部細胞

並形成一個微小的結構，
稱為叢枝吸胞，

原文的拉丁文意思就是小樹。

你可以把這個想成

在交易市場把一張張
紙本股票拿來交換。

到目前為止，這都還算和諧。

對吧？我幫你抓抓背，
你也幫我搔一搔，

兩邊都得益。

但是我們得在這裡暫停，

了解一下演化及天擇的力量。

你看，這個市場容不下業餘的交易員。

正確的交易策略

決定誰生誰死。

我用策略這個字，

但是植物及真菌當然沒有頭腦。

它們要在我們認為
沒有思考的狀態下進行這些交易。

但是，身為科學家的我們
會用行為學的名詞，

例如策略，

來描述某些狀況、行動
及反應下的行為，

這些行為都已經寫入
這些有機體的 DNA 中。

所以我十九歲
就開始研究這些交易策略。

當時我住在巴拿馬的熱帶雨林裡。

那時候每一個人都對這片地面上
驚人的多樣性感興趣。

太多樣了。這些熱帶雨林。

但是我關心的是地面下的複雜性。

我們知道這片地下網絡的存在，
我們也知道它們很重要，

我要再說一次，
我說重要因為它真的很重要，

因為這是所有植物的營養基礎，

給所有你在地面上
能看到的多樣化植物。

但是當時，我們不知道
這些網絡如何工作。

我們不知道它們如何運作。

為什麼只有某些植物
會與某些真菌相互作用？

快轉到我成立自己的團隊的時候，

我們真的開始玩這個
貿易市場的遊戲。

你看，我們可以操縱各式條件。

我們可以讓植物生長在陽光下，
以創造好的貿易夥伴，

也可以讓植物生長在陰影下，
創造出不好的貿易夥伴。

然後我們把這些跟真菌網絡連上。

我們發現真菌總是能分辨出

好的與不好的貿易夥伴。

它們會分配更多的資源
給提供它們較多碳的寄主植物。

然後，我們會做互換實驗，

我們把一株寄主植物
接種好的和不好的真菌，

它們也很會分辨這些貿易夥伴。

所以你所擁有的
是市場興起的完美條件。

這是個很簡單的市場，

但這仍然是一個市場，

比較好的貿易夥伴總是受到青睞。

但這是個公平交易的市場嗎？

這點你必須了解，就像人類，

植物和真菌都極其機會主義。

有證據證明一旦真菌滲入植物細胞，

它就能劫持植物本身的
營養吸收系統。

它能做到這點，
是因為它抑制植物本身

從土壤吸收養分的能力。

這就讓植物對真菌產生依賴。

很像假性上癮，

植物必須餵養真菌，

才能取得就在自己根部周圍的資源。

也有證據顯示真菌很擅長
抬高養分的價錢。

怎麼做呢？它們抽取土中的養分，

但不是拿來與寄主交換，

而是囤積在它們的網絡中，

這樣植物及其它競爭的真菌
就拿不到養分。

所以基礎經濟學，

物以稀為貴。

植物被迫要付出更多
才能獲得同等量的資源。

但是這也不是一面倒向真菌。

植物也非常狡猾。

有些蘭花——

我總認為蘭花從某方面看似乎是

全世界最狡詐的一種植物——

有些蘭花

就直接插進網絡，

從中偷取它們的碳。

所以這些蘭花，
它們甚至不長綠葉行光合作用。

它們就是白色的。

所以與其行光合作用，

還不如伸進網絡，

偷取碳素，

什麼回報都不給。

現在我想這麼說很公平，

這種寄生菌也可以
在人類的市場上蓬勃發展。

所以當我們開始譯解這些策略，

我們學到了一些東西。

第一件就是這個系統裡
沒有利他主義。

沒有貿易優惠。

我們沒有看到強力證據

證明真菌會幫助垂死或掙扎的植物，

除非真菌本身
能直接從這棵植物受益。

我不是在說這是好還是壞。

真菌當然不像人類，
無法判斷自己的道德。

身為生物學家，

我不是要提倡這種

由真菌推動的冷酷
新自由主義市場動力。

但是這個貿易系統，

為我們提供了基準點

研究經濟看起來會像什麼——

在天擇的塑造下，

歷經數十億萬年，

沒有道德，

所有的策略都只基於

收集和處理資訊，

不受認知的汙染：

沒有忌妒、怨恨，

但也沒有希望、沒有喜樂。

所以我們的確在解密

這最基本的交易規則上有進展，

但是我們身為科學家，
總是想再進一步看，

而且我們對更複雜的
經濟難題有興趣。

我們特別對不平等的影響感興趣。

所以，不平等的確已成為

今日經濟格局的定義特徵。

但是不平等的挑戰

並不是人類世界獨有的。

我認為我們身為人類很容易以為
一切對人類都是特有的，

但是自然界中的有機體

在取得資源時
必須面對各種無情的狀況，

一個有幾公尺長的真菌

如何改變交易策略，

如果它同時接觸到
豐饒的土地及貧瘠的土地？

更概略的說，

自然界的有機體

在面對不確定的情況時，
要怎麼發揮貿易優勢

以獲得資源？

我得在這裡跟大家說一個
鮮為人知的秘密：

研究地下交易其實非常困難。

你看不到重要交易發生的時間與地點。

所以我們的團隊協助
首創了一個方法，一項科技，

讓我們以奈米粒子標出養分所在，

一種稱為量子點的螢光奈米粒子。

我們可以用量子點

讓養分發亮，

所以我們可以看到它們移動的軌跡，

它們如何橫跨整個真菌網絡，

及進入寄主根部。

所以這最終讓我們看到原本看不到的，

所以我們可以研究

真菌如何與它們的植物寄主
在小範圍內討價還價。

所以要研究不平等，

我們把某個真菌網絡

放在不同濃度的螢光磷下，

在這片人造土上模擬豐饒及貧瘠土。

然後我們小心地量化真菌交易。

我們發現兩件事。

我們發現的第一件事，

就是不平等會助長真菌做更多交易。

我可以用助長、刺激
或強迫這幾個字眼，

但是最基本的情況是跟對照組相比，

不平等與更多的交易有關。

這很重要，

因為這意味著在自然界
不斷發展貿易夥伴，

可以幫助有機體
應付資源取得的不確定性。

第二，我們發現，遭受不平等狀態，

真菌會把資源從網絡內
比較豐饒的那邊，

主動運輸到比較貧瘠的那一邊。

當然，我們可以看到這個現象，

因為兩邊用了不同顏色的螢光劑。

所以一開始，這個結果令人匪夷所思。

這是為了幫助網絡內
比較窮的那一邊？

不是。我們發現
真菌可以取得更多資源，

只要它們先把資源
移到需求量大的地方。

只是改變真菌網絡裡的交易地點，

就能操縱這些資源的價值。

這刺激我們深入研究
資訊到底是如何共享的。

這意味著高程度的複雜性，

至少中程度的複雜性

存在於沒有認知的有機體中。

真菌到底怎麼意識到
自己網路內的市場狀況，

然後計算在何時何地進行交易？

所以我們想研究一下資訊，
並看看這是怎麼在網絡內共享的，

真菌如何整合提示。

要做這點，你需要做的

是深入網絡本身
以得到更佳的解析度。

我們開始研究菌絲網絡內複雜的流動。

你們現在看到的是活的真菌網絡，

細胞內容物在裡面移動。

這是即時狀態，

你們可以看到上面的時間戳記。

所以這是現在正在進行的事。
這段影片沒有加速。

這是現在正在我們腳下發生的事。

有幾件事我想請大家注意一下。

它會加速、減慢、轉方向。

所以現在我們跟生物物理學家合作，

試著抽絲剝繭。

真菌如何用這種複雜的流動模式

共享及處理資訊

並做出這些交易決定？

真菌是否比我們更會算計？

這點或許是我們
可以從大自然取經的地方。

我們愈來愈依賴電腦演算法

在瞬間做出會賺錢的交易。

但是電腦演算法和真菌，

兩者都以相當類似、
無認知的方式運作。

只是真菌恰好是活的機器。

如果我們把兩者的交易策略
拿來比較和競爭會有什麼結果？

誰會贏？

這個從恐龍滅絕之前及之時
就存在的小小資本主義者？

我賭真菌會贏。

謝謝。

（掌聲）