Способността да съхранява и извлича информация дава на организма ясно предимство при търсене на храна или
Мукозна плесен Physarum polycephalum е биладесетилетия озадачи изследователите. Този уникален организъм, който съществува на кръстопътя между царствата на животните, растенията и гъбите, дава представа за ранната еволюционна история на еукариотите. Тялото му представлява гигантска единична клетка, направена от взаимно свързани тръби, които образуват сложни мрежи. Тази единична подобна на амеба клетка може да се простира до няколко сантиметра или дори метра и е най-голямата клетка на Земята в Книгата на рекордите на Гинес.
Удивителните способности на мукозната плесенрешаването на сложни проблеми, като например намирането на най-краткия път през лабиринта, й спечели титлата интелигентен едноклетъчен. И това също заинтригува изследователската общност и повдигна въпроси относно вземането на решения на най-основните нива в живота. Способността на Physarum да взема решения е особено впечатляваща, като се има предвид, че неговата тръбна мрежа непрекъснато се подлага на бърза реорганизация, разширяване и разпадане, с пълното отсъствие на център за организиране на решения - нервната система. Изследователите са открили, че тялото вгражда спомени от срещи с храни директно в архитектурата на мрежовото тяло и използва съхранената информация за вземане на бъдещи решения.
„Много е интересно, когато проектът се развивавъз основа на просто експериментално наблюдение. Наблюдавахме процеса на миграция и хранене на организма и открихме ясен отпечатък на източника на храна върху структурата на по-дебелите и по-тънките тръби на мрежата дълго след хранене. Като се има предвид силно динамичната реорганизация на мрежата на P. polycephalum, устойчивостта на този отпечатък е породила идеята, че самата мрежова архитектура може да служи като спомен от миналото. Първо обаче трябваше да обясним механизма на формиране на отпечатъци от паметта.
Карен Алим, ръководител на групата по биологична физика и морфогенеза в MPIDS и професор по теория на биологичните мрежи в TUM
За да разберат какво става, изследователикомбинирани микроскопични наблюдения на адаптация на тръбна мрежа с теоретично моделиране. Срещата с храната предизвиква освобождаването на химично вещество, което пътува от мястото, където храната е намерена в цялото тяло, и омекотява тръбите в телесната мрежа, което кара цялото тяло да преориентира миграцията си към храната.
В резултат на това са вградени минали събития за храненейерархия на диаметрите на тръбите, по-специално в подреждането на дебели и тънки тръби в мрежата. За омекотяващия химикал, който се транспортира в момента, дебелите тръби в мрежата действат като магистрали в транспортната мрежа, позволявайки бърз транспорт в тялото. Предишни срещи, заснети в мрежовата архитектура, влияят върху решенията за бъдещата посока на миграция.
Авторите подчертават, че способността на Physarumформирането на спомени е интригуващо предвид простотата на тази жива мрежа. Забележително е, че тялото разчита на толкова прост механизъм и въпреки това го управлява по толкова плавен начин. Тези резултати представляват важна част от пъзела за разбирането на поведението на този древен организъм и в същото време сочат към универсални принципи, лежащи в основата на поведението.
Подобно откритие би могло да даде тласък на прилагането на резултатите при разработването на интелигентни материали и създаването на меки роботи, които се движат в сложна среда.
Прочетете също:
Създадена е първата точна карта на света. Какво не е наред с всички останали?
Погледнете снимките на планети с мъглявини Хъбъл.
Физиците са създали аналог на черна дупка и са потвърдили теорията на Хокинг. Къде води?