あなたの足元には、インターネットを短いテキストチェーンのように見せてしまう秘密の菌類社会が広がっている。木曜日に『Science』に発表された新たな研究によると、アーバスキュラー菌根菌の糸状体からなる地球規模のネットワークは、推定110京キロメートルに及ぶという。これは地球から太陽までの距離のほぼ10億倍に相当する。そう、世界で最も重要な地下ネットワークは、テクノロジー長者が運営しているのではなく、キノコが運営しているのだ。
これらの超微細な菌糸は、それぞれ人間の髪の毛よりも細く、世界の植物種の約80％の根と居心地の良い共生関係を築いている。炭素と引き換えに、菌類はリンと窒素を提供する。まるで地下の食事配達サービスのようだ。これまでの研究では、これらのネットワークが年間約10億トンの炭素を隔離していることが判明している。その炭素が地下に貯蔵されなければ、喜んで大気を温暖化させていただろう。つまり、私たちがリサイクルについて議論している間に、菌類は地球のために一肌脱いでいるのだ。
これまで、これらのネットワークが地球規模でマッピングされたことはなかった。地下ネットワーク保護協会（SPUN）が主導する今回の新たな研究は、文献レビュー、世界中の土壌サンプル、機械学習、実験室でのテストを組み合わせて、これらのシステムの分布と質量を推定した。SPUNのエグゼクティブディレクターで共著者のトビー・キアーズ氏は、「これは、このシステムが存在することを知っている段階から、それがどこにあり、どの程度密で、どこにあったのかを実際に知る段階に移行した瞬間です」と語る。つまり、「たぶん地下に菌類がいる」から「菌類帝国の地図がここにある」へと進化したのだ。
何十年もの間、研究者はアーバスキュラー菌根菌が植物種の約80％と関係を形成し、植物が生育するほぼすべての場所に存在することを知っていた。しかし、それらのネットワークの範囲や、最も密な場所（草原）や失われている場所（農地）は不明瞭なままでした。カンザス大学の教授で植物と微生物の相互作用を研究するジェームズ・ビバー氏（今回の研究には不参加）は、「この研究は、地下の生物が地上で見えるすべてのものにとってどれほど重要であるかを理解するのに役立ちます」と述べている。
SPUNの進化生態学者で主著者のジャスティン・スチュワート氏は、これまでの生物多様性研究は、誰かに自宅の外の森を説明してもらうようなものだったと説明する。「『そこには3種類の樹木がいる』と言えるでしょう。それは素晴らしい。生物多様性について教えてくれます。しかし、森がどれだけ広いか、木々がどれだけ離れているかは実際にはわかりません。」今ではそれがわかる。そしてそれは非常に、非常に大きい。
菌糸は生きたパイプのように機能し、植物と菌類の間で栄養分と炭素を輸送する。非常に長くて細いため、根よりも土壌の深くまで到達し、栄養分にアクセスすると同時に、条件が整えば長期間炭素を貯蔵できる場所に炭素を蓄える。「ウィンウィンです」とスチュワート氏は言う。「植物はより良く成長し、炭素は吸収されています。」
これらのネットワークを定量化するために、チームは世界中の生態系から16,000のコアサンプルを含む既存の研究をレビューし、土壌の体積あたりの菌糸の長さを測定した。各サンプルは地理的位置が特定され、チームは機械学習を使用して予測的な地球規模のマップを作成した。アムステルダムの研究機関AMOLFと協力して、実験室で菌類ネットワークの成長を記録するカメラを搭載したロボットを開発し、その幅を推定した。最終的な計算結果は？ネットワークの質量は地球上の全人類の体重の約5倍である。つまり、もしこれまで自分が取るに足らない存在だと感じていたなら、今や知っておくべきだ。私たち全員を合わせたよりも重い菌類ネットワークが存在するのだ。
この研究は生きた菌類ネットワークのみを対象としており、炭素も貯蔵する死んだネットワークは依然として謎のままである。しかし、これらのネットワークが最も脅かされている場所も明らかになった。農地の菌類密度は野生の生態系の約半分である。野生の草原は約40％を保持している。