Die Fähigkeit, Informationen zu speichern und abzurufen, verschafft dem Körper einen deutlichen Vorteil bei der Suche nach Nahrung oder
Schleim Schimmel Physarum polycephalum wurdeJahrzehnte hat Forscher verwirrt. Dieser einzigartige Organismus, der an der Schnittstelle zwischen den Königreichen Tiere, Pflanzen und Pilze existiert, bietet Einblick in die frühe Evolutionsgeschichte der Eukaryoten. Sein Körper ist eine riesige Einzelzelle aus miteinander verbundenen Röhren, die komplexe Netzwerke bilden. Diese einzelne amöbenähnliche Zelle kann sich bis zu mehreren Zentimetern oder sogar Metern erstrecken und ist die größte Zelle der Erde im Guinness-Buch der Rekorde.
Die erstaunlichen Fähigkeiten von SchleimschimmelDie Lösung komplexer Probleme, wie das Finden des kürzesten Weges durch das Labyrinth, brachte ihr den Titel einer intelligenten Einzelligen ein. Es faszinierte auch die Forschungsgemeinschaft und warf Fragen zur Entscheidungsfindung auf den grundlegendsten Ebenen des Lebens auf. Die Fähigkeit von Physarum, Entscheidungen zu treffen, ist besonders beeindruckend, da sein röhrenförmiges Netzwerk ständig einer raschen Reorganisation unterzogen wird, sich ausdehnt und zusammenbricht und kein Zentrum für die Organisation von Entscheidungen vorhanden ist - das Nervensystem. Forscher haben herausgefunden, dass der Körper Erinnerungen an Begegnungen mit Lebensmitteln direkt in die Architektur des Netzwerkkörpers einbindet und gespeicherte Informationen verwendet, um zukünftige Entscheidungen zu treffen.
"Es ist sehr interessant, wenn sich ein Projekt auf der Grundlage einfacher experimenteller Beobachtungen entwickelt.Wir beobachteten den Prozess der Wanderung und Ernährung des Organismus und fanden einen deutlichen Abdruck der Nahrungsquelle auf der Struktur der dickeren und dünneren Röhren des Netzwerks lange nach der Fütterung.Angesichts der hochdynamischen Reorganisation des P. polycephalum-Netzwerks hat die Persistenz dieses Fingerabdrucks zu der Idee geführt, dass die Netzwerkarchitektur selbstZuerst mussten wir jedoch den Mechanismus erklären, durch den die Prägung im Gedächtnis entsteht."
Karen Alim, Leiterin der Gruppe Biologische Physik und Morphogenese am MPIDS und ProfessorinTUM-Theorie biologischer Netzwerke
Um herauszufinden, was los ist, Forscherkombinierte mikroskopische Beobachtungen der röhrenförmigen Netzwerkanpassung mit theoretischer Modellierung. Die Begegnung mit Nahrungsmitteln löst die Freisetzung einer Chemikalie aus, die von der Stelle aus wandert, an der sich die Nahrung im gesamten Körper befindet, und die Röhren im Netzwerk des Körpers weich macht, wodurch der gesamte Körper seine Migration in Richtung Nahrung neu ausrichtet.
Infolgedessen werden vergangene Fütterungsereignisse in eingebettetHierarchie der Rohrdurchmesser, insbesondere bei der Anordnung von dicken und dünnen Rohren im Netzwerk. Für die erweichende Chemikalie, die derzeit transportiert wird, fungieren die dicken Rohre im Netzwerk als Autobahnen im Transportnetz und ermöglichen einen schnellen Transport durch den Körper. Frühere Besprechungen, die in der Netzwerkarchitektur erfasst wurden, beeinflussen Entscheidungen über die zukünftige Migrationsrichtung.
Die Autoren betonen, dass die Fähigkeit von Physarum, Erinnerungen zu bilden, angesichts der Einfachheit dieses lebendigen Netzes faszinierend ist.Bemerkenswerterweise verlässt sich der Körper auf einen dermaßen einfachen Mechanismus und schafft es dennoch,Diese Ergebnisse stellen ein wichtiges Puzzleteil zum Verständnis des Verhaltens dieses uralten Organismus dar und deuten gleichzeitig darauf hin, dassauf die universellen Prinzipien, die dem Verhalten zugrunde liegen.
Eine solche Entdeckung könnte Impulse für die Anwendung der Ergebnisse bei der Entwicklung intelligenter Materialien und der Schaffung weicher Roboter geben, die sich in komplexen Umgebungen bewegen.
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