Most of the forest lives in the shadow of the giants that make up the highest canopy. These are the oldest trees, with hundreds of children and thousands of grandchildren. They check in with their neighbors, sharing food, supplies, and wisdom gained over their long lives.
森の大半は その最上部の林冠を形成している 巨木の影の中に生きています このような木は最も古い木で 何百の子ども達と 何千もの孫達がいます 周囲の木々と安全を確認し合い 養分など必需品を分け合い 長い生涯で培った知恵を共有します
They do all this rooted in place, unable to speak, reach out, or move around. The secret to their success lies under the forest floor, where vast root systems support the towering trunks above. Partnering with these roots are symbiotic fungi called mycorrhizae.
話したり 手を差し伸べたり 動くこともなく 地に根ざしたままで これらの全てを行います 彼らの成功の秘訣は林床にあり そこに塔のようにそびえる幹を支える 広大な根系があります この根と協力しているのが 菌根と呼ばれる共生菌です
These fungi have countless branching, thread-like hyphae that together make up the mycelium. The mycelium spreads across a much larger area than the tree root system and connect the roots of different trees together. These connections form mycorrhizal networks. Through mycorrhizal networks, fungi can pass resources and signaling molecules between trees.
これらの菌は 際限なく枝分かれし 糸のような菌糸を持ち これが集まって菌糸体を作ります 菌糸体は木の根系より さらに広い範囲に広がり 異なる木の根と繋がります このようにして菌根ネットワークが 構築されます 菌根ネットワークを通じ 菌類は木々の間の 物資とシグナル伝達分子の やりとりを行うことができます
We know the oldest trees have the largest mycorrhizal networks with the most connections to other trees, but these connections are incredibly complicated to trace. That’s because there are about a hundred species of mycorrhizal fungi– and an individual tree might be colonized by dozens of different fungal organisms, each of which connects to a unique set of other trees, which in turn each have their own unique set of fungal associations. To get a sense of how substances flow through this network, let’s zoom in on sugars, as they travel from a mature tree to a neighboring seedling.
最も古い木には一番大きな 菌根ネットワークを形成し その多くは他の木との繋がりであると 知られていますが これらの繋がりを追跡するのは とても困難です 菌根菌は百種類ほどあり 樹木が何十種類もの別の菌類によって 共生されることもあり それぞれの菌類が 固有の組み合わせで 他の木と繋がり さらにそれらの木が 独自の菌類の組み合わせを持っているからです このネットワークにおける 物質の流れ方の理解するため 糖類に注目し それらが成長した木から 周囲の実生(発芽したばかりの植物)に 流れる様子を見てみましょう
Sugar’s journey starts high above the ground, in the leaves of the tallest trees above the canopy. The leaves use the ample sunlight up there to create sugars through photosynthesis. This essential fuel then travels through the tree to the base of the trunk in the thick sap.
糖類の旅は地面から高いところにある 林冠の上の 最も高い木の葉から始まります 光合成で糖類を作り出すため 葉は上層部のあり余る日光を使います この必要不可欠な養分は木を巡り 濃い樹液となって 幹の付け根へと運ばれます
From there, sugar flows down to the roots. Mycorrhizal fungi encounter the tips of the roots and either surround or penetrate the outer root cells, depending on the type of fungi. Fungi cannot produce sugars, though they need them for fuel just like trees do. They can, however, collect nutrients from the soil much more efficiently than tree roots— and pass these nutrients into the tree roots. In general, substances flow from where they are more abundant to where they are less abundant, or from source to sink. That means that the sugars flow from the tree roots into the fungal hyphae. Once the sugars enter the fungus, they travel along the hyphae through pores between cells or through special hollow transporter hyphae. The fungus absorbs some of the sugars, but some travels on and enters the roots of a neighboring tree, a seedling that grows in the shade and has less opportunity to photosynthesize sugars.
ここから 根まで糖類が流れます 菌根類は根の先に遭遇すると 菌類の種類によって 外側の根細胞を覆うか 貫きます 菌類は 木と同じようにエネルギー源として 糖類を必要としますが 自分では作れません しかし 菌類は 木の根より効率的に 土壌から栄養分を集め これを木の根に送ることができます 通常は 物質はそれらが豊富なところから そこまで豊富でない所に流れます すなわち 湧き出し口から 吸い込み口への流れです つまり 糖類が木の根から 菌糸へ流れるということです 菌の中に糖が入ると それらは菌糸の細胞の間にある 間隙を通るか 輸送を担う空洞構造の 特殊な菌糸を通ります 菌類は糖類の一部を吸収しますが 一部は隣接した実生の根に入ります 日陰で育つ実生は 糖類を光合成で得にくいのです
But why does fungus transport resources from tree to tree? This is one of the mysteries of the mycorrhizal networks. It makes sense for fungus to exchange soil nutrients and sugar with a tree— both parties benefit. The fungus likely benefits in less obvious ways from being part of a network between trees, but the exact ways aren’t totally clear. Maybe the fungus benefits from having connections with as many different trees as possible, and maximizes its connections by shuttling molecules between trees. Or maybe plants reduce their contributions to fungi if the fungi don’t facilitate exchanges between trees.
しかし なぜ菌類は木から木へと 物資を送るのでしょうか これは菌糸ネットワークの謎の1つです 菌類と木が 土壌の養分と糖類を 交換することは理にかなっています 双方に利点があるのです それ程明らかでない方法によって 菌類は 木のネットワークの一部になることで 利点を得ているようですが 詳しい仕組みは 十分に明らかではありません もしかしたら菌類は できる限り多く異なる木と 繋がることで利点を得ていて 分子が木の間を往復することで 繋がりを最大限にしているかもしれません もしくは 菌類が木の間の 物質の交換を円滑に進めないと 木が菌類への寄与を 減らしてしまうのかもしれません
Whatever the reasons, these fungi pass an incredible amount of information between trees. Through the mycorrhizae, trees can tell when nutrients or signaling molecules are coming from a member of their own species or not. They can even tell when information is coming from a close relative like a sibling or parent. Trees can also share information about events like drought or insect attacks through their fungal networks, causing their neighbors to increase production of protective enzymes in anticipation of threats.
どんな理由であれ これらの菌類は木と木の間の ものすごい量の情報の伝達を担っています 菌糸から 木々は養分やシグナル伝達分子が 己の種から来ているか否かが 分かるのです しかも その木々は 兄弟や親のような近い親戚から いつ情報が来るかも分かります 木々は菌類ネットワークで 干ばつや 昆虫の攻撃のような 出来事に関する情報を共有もでき 脅威を見据えて 周りの木々も 防御するための酵素の生産を増やします
The forest’s health relies on these intricate communications and exchanges. With everything so deeply interconnected, what impacts one species is bound to impact others.
森林の健康はこのような複雑な コミュニケーションと交換に依拠しています 全てが互いにとても深く つながっているので ある種への影響が 他の種にも影響を与えるのです