Egysejtű penész idegrendszer nélkül emlékszik az élelmiszerekkel teli helyekre

Az információ tárolásának és visszakeresésének képessége határozott előnyt biztosít a szervezet számára az élelmiszer vagy

a káros környezeti feltételek elkerülése, és hagyományosan idegrendszerrel rendelkező szervezetekhez kapcsolódik.Egy új tanulmány megkérdőjelezi ezt a nézetet, feltárva egy rendkívül dinamikus egysejtű organizmus meglepő képességét a környezetével kapcsolatos információk tárolására és visszakeresésére.

Nyálkás penész A Physarum polycephalum már sokévtizedekig zavarba ejtette a kutatókat. Ez az egyedülálló organizmus, amely az állatok, növények és gombák királyságának kereszteződésében létezik, betekintést nyújt az eukarióták korai evolúciós történetébe. Teste egy gigantikus, magányos sejt, amely összekapcsolt csövekből áll, amelyek bonyolult hálózatokat alkotnak. Ez az egyetlen amőbaszerű sejt több centiméterre vagy akár méterre is megnyúlhat, és ez a Föld legnagyobb sejtje a Guinness-rekordok könyvében.

A nyálkás penész feltűnő képességeiösszetett problémák megoldása, például a legrövidebb út megtalálása az útvesztőben, elnyerte az intelligens egysejtű címet. Ez pedig a kutatói közösséget is felkeltette, és kérdéseket vetett fel a döntéshozatalról az élet legalapvetőbb szintjein. A Physarum döntési képessége különösen lenyűgöző, tekintve, hogy tubuláris hálózata folyamatosan gyors átszervezésen megy keresztül, bővül és összeomlik, a döntések szervezésére szolgáló központ - az idegrendszer - teljes hiányában. A kutatók azt tapasztalták, hogy a test az ételtalálkozók emlékeit közvetlenül a hálózatos test architektúrájába szövi, és a tárolt információkat felhasználja a jövőbeni döntések meghozatalához.

"Nagyon érdekes, amikor egy projekt egyszerű kísérleti megfigyelés alapján alakul ki.Megfigyeltük a szervezet vándorlásának és táplálkozásának folyamatát, és a táplálékforrás határozott lenyomatát találtuk a hálózat vastagabb és vékonyabb csöveinek szerkezetén jóval az etetés után.Tekintettel a P. polycephalum hálózat rendkívül dinamikus átszervezésére, ennek az ujjlenyomatnak a fennmaradása felvetette azt az elképzelést, hogy maga a hálózati architektúra képesElőször azonban meg kellett magyaráznunk azt a mechanizmust, amellyel a lenyomat kialakul a memóriában."

Karen Alim, az MPIDS biológiai fizikai és morfogenezis csoportjának vezetője és professzorA biológiai hálózatok TUM elmélete

Hogy megtudják, mi folyik itt, kutatóka tubuláris hálózat adaptációjának mikroszkópos megfigyelését elméleti modellezéssel kombinálta. Az étellel való találkozás kiváltja egy vegyi anyag felszabadulását, amely onnan utazik, ahol az ételt az egész testben megtalálták, és megpuhítja a test hálózatának csöveit, és ezáltal az egész test átirányítja az élelmiszer felé irányuló vándorlását.

Ennek eredményeként a korábbi etetési események beágyazódnaka csőátmérők hierarchiája, különösen a vastag és vékony csövek elrendezésében a hálózatban. A jelenleg szállítandó lágyító vegyi anyag esetében a hálózat vastag csövei a közlekedési hálózat autópályaként működnek, lehetővé téve az egész testen történő gyors szállítást. A hálózati architektúrában rögzített korábbi találkozók befolyásolják a migráció jövőbeli irányával kapcsolatos döntéseket.

A szerzők hangsúlyozzák, hogy a Physarum emlékformáló képessége érdekes, tekintettel ennek az élő hálónak az egyszerűségére.Figyelemre méltó, hogy a test egy ilyen egyszerű mechanizmusra támaszkodik, és mégis kezeliEzek az eredmények a kirakós fontos darabját képviselik az ősi szervezet viselkedésének megértésében, ugyanakkor jelzika viselkedést alátámasztó egyetemes elvekről.

Egy ilyen felfedezés lendületet adhat az eredmények alkalmazásának az intelligens anyagok kifejlesztésében és a lágy robotok létrehozásában, amelyek bonyolult környezetben mozognak.

Olvassa el még:

Létrehozták az első pontos világtérképet. Mi a baj mindenki mással?

Nézze meg a bolygó ködök Hubble-fotóit.

A fizikusok létrehozták a fekete lyuk analógját, és megerősítették Hawking elméletét. Hova vezet?