Vienaląstis pelėsis be nervų sistemos prisimena vietas, kuriose pilna maisto

Gebėjimas kaupti ir gauti informaciją suteikia organizmui išskirtinį pranašumą ieškant maisto ar

vengti kenksmingų aplinkos sąlygų irtradiciškai siejamas su organizmais, turinčiais nervų sistemą. Naujas tyrimas meta iššūkį šiam požiūriui, atskleidžiantį nuostabų labai dinamiško vienaląsčio organizmo gebėjimą kaupti ir gauti informaciją apie savo aplinką.

Gleivinės pelėsis Physarum polycephalum buvodešimtmečius glumino tyrinėtojus. Šis unikalus organizmas, egzistuojantis gyvūnų, augalų ir grybų karalystės kryžkelėje, suteikia įžvalgos apie ankstyvąją eukariotų evoliucijos istoriją. Jo kūnas yra milžiniška viena ląstelė, pagaminta iš sujungtų vamzdžių, kurie sudaro sudėtingus tinklus. Ši vienintelė į amebą panaši ląstelė gali išsitiesti iki kelių centimetrų ar net metrų ir yra didžiausia ląstelė Žemėje Gineso rekordų knygoje.

Nuostabūs gleivinio pelėsio gebėjimaiišspręsti sudėtingas problemas, pavyzdžiui, rasti trumpiausią kelią per labirintą, pelnė jai intelektualios vienaląsčio titulą. Tai taip pat suintrigavo mokslininkų bendruomenę ir kėlė klausimus apie sprendimų priėmimą pačiais pagrindiniais gyvenimo lygmenimis. „Physarum“ sugebėjimas priimti sprendimus yra ypač įspūdingas, atsižvelgiant į tai, kad jo vamzdinis tinklas nuolat sparčiai pertvarkomas, plečiasi ir lūžta, visiškai nėra sprendimo organizavimo centro - nervų sistemos. Mokslininkai nustatė, kad kūnas prisiminimus apie maisto susidūrimus įpina tiesiai į tinklo kūno architektūrą ir naudoja saugomą informaciją priimdamas būsimus sprendimus.

„Labai įdomu, kai projektas vystosiremiantis paprastu eksperimentiniu stebėjimu. Stebėjome organizmo migracijos ir maitinimosi procesą ir aptikome ryškų maisto šaltinio pėdsaką storesnių ir plonesnių tinklo vamzdelių struktūroje dar ilgai po maitinimo. Atsižvelgiant į labai dinamišką P. polycephalum tinklo pertvarkymą, šio įspaudo išlikimas sukėlė mintį, kad pati tinklo architektūra gali būti praeities atmintis. Tačiau pirmiausia turėjome paaiškinti atminties įspaudų formavimosi mechanizmą.

Karen Alim, MPIDS Biologinės fizikos ir morfogenezės grupės vadovė ir TUM biologinio tinklo teorijos profesorė

Norėdami sužinoti, kas vyksta, tyrėjaisujungė mikroskopinius vamzdinio tinklo pritaikymo stebėjimus su teoriniu modeliavimu. Susidūrimas su maistu sukelia cheminės medžiagos išsiskyrimą, kuri keliauja iš tos vietos, kur buvo rastas maistas, visame kūne ir suminkština kūno tinkle esančius vamzdelius, todėl visas kūnas persiorientuoja į savo maistą.

Todėl praeities šėrimo įvykiai yra įterpti įvamzdžių skersmenų hierarchija, visų pirma, išdėstant storus ir plonus vamzdžius tinkle. Šiuo metu gabenamoms minkštinančioms cheminėms medžiagoms tinkle esantys storieji vamzdeliai veikia kaip greitkeliai transporto tinkle, leidžiantys greitai transportuoti visą kūną. Ankstesni susitikimai, užfiksuoti tinklo architektūroje, daro įtaką sprendimams dėl tolesnės migracijos krypties.

Autoriai pabrėžia, kad Physarum gebėjimasprisiminimų formavimas yra intriguojantis, atsižvelgiant į šio gyvo tinklo paprastumą. Stebėtina, kad kūnas remiasi tokiu paprastu mechanizmu ir vis dėlto valdo jį taip sklandžiai. Šie rezultatai yra svarbi galvosūkio dalis, padedanti suprasti šio senovinio organizmo elgseną, ir tuo pat metu nurodo universalius principus, kuriais grindžiamas elgesys.

Toks atradimas galėtų paskatinti pritaikyti rezultatus kuriant pažangias medžiagas ir kuriant minkštus robotus, kurie juda sudėtingoje aplinkoje.

Taip pat skaitykite:

Buvo sukurtas pirmasis tikslus pasaulio žemėlapis. Kas negerai visiems kitiems?

Pažvelkite į Hablo planetinių ūkų nuotraukas.

Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?