Sposobnost pohranjivanja i dohvaćanja informacija daje organizmu izrazitu prednost pri traženju hrane ili
Sluzna plijesan Physarum polycephalum je već punodesetljećima je zbunjivalo istraživače. Ovaj jedinstveni organizam, koji postoji na raskrižju između kraljevstva životinja, biljaka i gljiva, pruža uvid u ranu evolucijsku povijest eukariota. Tijelo mu je divovska pojedinačna stanica napravljena od međusobno povezanih cijevi koje tvore zamršene mreže. Ova pojedinačna stanica nalik amebi može se protegnuti do nekoliko centimetara ili čak metara i najveća je stanica na Zemlji u Guinnessovoj knjizi rekorda.
Nevjerojatne sposobnosti mukozne plijesnirješavanje složenih problema, poput pronalaženja najkraćeg puta kroz labirint, donijelo joj je titulu inteligentne jednostanične. Također je zaintrigirao istraživačku zajednicu i pokrenuo pitanja o donošenju odluka na najosnovnijim razinama života. Sposobnost donošenja odluka Physarum posebno je impresivna s obzirom na to da njegova cjevasta mreža neprestano prolazi kroz brzu reorganizaciju, širi se i urušava, uz potpunu odsutnost centra za organiziranje odluka – živčanog sustava. Istraživači su otkrili da tijelo tka sjećanja na susrete s hranom izravno u arhitekturu umreženog tijela i koristi pohranjene informacije za donošenje budućih odluka.
“Vrlo je zanimljivo kada se projekt razvijana temelju jednostavnog eksperimentalnog promatranja. Promatrali smo proces migracije i hranjenja organizma i pronašli jasan otisak izvora hrane na strukturi debljih i tanjih cjevčica mreže dugo nakon hranjenja. S obzirom na vrlo dinamičnu reorganizaciju mreže P. polycephalum, postojanost ovog otiska potaknula je ideju da sama arhitektura mreže može poslužiti kao sjećanje na prošlost. Međutim, prvo smo morali objasniti mehanizam formiranja memorijskog otiska.”
Karen Alim, voditeljica grupe za biološku fiziku i morfogenezu na MPIDS-u i profesorica teorije bioloških mreža na TUM-u
Kako bi saznali što se događa, istraživačikombinirana mikroskopska promatranja adaptacije cjevaste mreže s teorijskim modeliranjem. Susret s hranom pokreće oslobađanje kemikalije koja putuje od mjesta gdje je hrana pronađena kroz tijelo i omekšava cijevi u tjelesnoj mreži, prisiljavajući cijelo tijelo da preusmjeri svoju migraciju prema hrani.
Kao rezultat toga, prošli su događaji hranjenja ugrađeni uhijerarhija promjera cijevi, posebice u rasporedu debelih i tankih cijevi u mreži. Za emolijentnu kemikaliju koja se trenutno transportira, debele cijevi u mreži djeluju kao autoceste u transportnoj mreži, omogućujući brz transport kroz cijelo tijelo. Prethodni susreti, zarobljeni u mrežnoj arhitekturi, utječu na odluke o budućem smjeru migracije.
Autori ističu da sposobnost Physarumformiranje sjećanja je intrigantno s obzirom na jednostavnost ove žive mreže. Nevjerojatno je da se tijelo oslanja na tako jednostavan mehanizam, a opet njime upravlja na tako gladak način. Ovi rezultati predstavljaju važan dio slagalice u razumijevanju ponašanja ovog drevnog organizma i istovremeno ukazuju na univerzalna načela koja leže u pozadini ponašanja.
Takvo otkriće moglo bi dati poticaj primjeni rezultata u razvoju inteligentnih materijala i stvaranju mekih robota koji se kreću u složenim okruženjima.
Pročitajte i:
Stvorena je prva točna karta svijeta. Što nije u redu sa svima ostalima?
Pogledajte Hubbleove fotografije planetarnih maglica.
Fizičari su stvorili analog crne rupe i potvrdili Hawkingovu teoriju. Kamo vodi?